著者の所属・活動拠点の国は、南アフリカです。

掲載誌:South African Journal of Botany

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的

モンキーオレンジ(学名ストリクノス・スピノサ)は、サハラ以南のアフリカに自生し、果実が食用にされる樹木です。利用が十分に進んでいない在来果樹のひとつで、果実の大きさ・形・色に大きな個体差があることや、見た目の型の間で遺伝的な違いがあることは、これまでに報告されていました。

しかし、外から見える果実の型が、甘さや酸味、抗酸化に関わる成分、さらに果肉に含まれる多様な代謝物の違いとどこまで対応しているのかは、よく分かっていませんでした。研究チームは、多数の系統(採集地や親木の違う果実の集まり)について、形態・品質・成分・代謝物を同時に調べ、見た目が中身の化学的な多様性の目安になるかを確かめること、さらに後の検証に使う対照的な系統を選び出すことを目指しました。

何を、どのように調べたか

研究チームは、南アフリカ・クワズールー・ナタール州のボナマンジ動物保護区で、許可を得たうえで32系統の果実を採集しました。果実は室温で完熟させ、各系統3反復で分析しました。

まず果実の重さと長さ・幅を測りました。次に果肉について、糖などの溶けている成分の量の目安となる全可溶性固形分(Brix度)、酸の量を示す滴定酸度、pH、果実の色を調べました。

さらに、果肉の抽出液を使って、ポリフェノール類の総量(没食子酸に換算した値)、カロテノイドの総量(βカロテンに換算した値)、そして性質の異なる3種類の方法(DPPH、FRAP、ABTS)による抗酸化力を測りました。加えて、液体クロマトグラフィー質量分析という装置で、あらかじめ対象を決めずに果肉中の代謝物を幅広く検出する「ノンターゲット分析」を行い、系統ごとの成分の全体像を比べました。

データは系統間の差の統計検定と項目同士の相関で分析し、多くの項目をまとめて系統どうしの似かよりを見る主成分分析や階層的クラスタリングも用いました。代謝物の名前の特定は、決め手となる証拠がない限り「推定」として慎重に扱ったとしています。

主な報告結果

果実の形態は系統によって大きく異なりました。果実の重さは最も軽い系統で399グラム、最も重い系統で1348グラムと約3倍の差があり、長さはおよそ75〜112ミリメートルの範囲でした。全可溶性固形分は11.0〜18 Brix度、pHは3.42〜4.49と、いずれも系統間で統計的に意味のある差が見られました。

成分では、ポリフェノール類の総量が果肉1グラムあたり0.02〜3.72ミリグラム(没食子酸換算)、カロテノイドの総量が100グラムあたり277.94〜632.50ミリグラム(βカロテン換算)と、系統によって大きく異なりました。

論文の要旨によると、大型の洋ナシ形の果実(重さ1103〜1328グラム)はカロテノイドが多く(最大で100グラムあたり632.50ミリグラム)、代謝物ではリン脂質の一種であるホスファチジルコリンが目立つ、脂質に富む特徴を示しました。一方、小さく丸い紫色の果実は滴定酸度(1.20〜1.83%)とポリフェノール類の量(最大で1グラムあたり3.72ミリグラム)が高く、抗酸化力も高い傾向でした。DPPH法による抗酸化力はポリフェノール量と正の相関(相関係数0.65)を示しました。表面がなめらかな緑色の果実は、全可溶性固形分14〜16 Brix度、滴定酸度1.50〜1.80%と甘さと酸味の釣り合いがとれ、多様な代謝物の集まりを示しました。

ノンターゲット分析では、ホスファチジルコリンとトリテルペノイド類が果実の型を見分ける主な成分として挙がりました。ただし、代謝物にもとづく系統の分類は、果実の型と部分的にしか一致しませんでした。

この報告が示すこと

研究チームが最も重要な発見として挙げたのは、外から見える果実の型は中身の化学組成と部分的にしか対応しないという点です。見た目が似た系統でも成分や代謝物が大きく異なることがあり、果実の大きさなどの形態と内部の品質との関係は弱いものが少なくありませんでした。このため著者らは、この果樹の系統を評価・選抜する際には、形態による素早いふるい分けに、成分分析や代謝物分析による確認を組み合わせるべきだと結論づけています。

著者らは、カロテノイドの多い型を天然色素やプロビタミンAの原料に、ポリフェノールの多い紫色の型を抗酸化素材に、といった用途の可能性も示しています。また、性質の対照的な5系統を、加工や消化の過程で成分の違いが保たれるかを今後検証するための材料として選び出しました。

一方で研究チームは限界も明記しています。ポリフェノールやカロテノイドの測定は成分群全体の推定値で、個々の化合物を定量したものではありません。代謝物の名前の多くは推定段階です。食品への応用案は成分面から見た適性にとどまり、収量、味、保存性、体内での利用されやすさ、安全性などは実際の製品で確かめる必要があるとしています。

原著論文の著者・所属:T.T. Mokgalabone(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、L. Ramoba(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、M.A. Lekganyane(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、Y. Silue(Postharvest and Agroprocessing Research Centre, Department of Botany and Plant Biotechnology, University of Johannesburg, Johannesburg, South Africa)、S. Mpai(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、N.E. Madala(Faculty of Science and Agriculture, University of Venda, Thohoyandou, South Africa)、N.R. Ntuli(Faculty of Science, Agriculture and Engineering, University of Zululand, KwaDlangezwa, South Africa)、K.L.M. Moganedi(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、N. Mathaba(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)、A.R. Ndhlala(Faculty of Science and Agriculture, University of Limpopo, Mankweng, South Africa)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):T.T. Mokgalabone, L. Ramoba, M.A. Lekganyane, et al. Phenotypic, bioactive and metabolomic diversity among indigenous Southern African underutilised monkey orange (Strychnos spinosa Lam.) fruit accessions. South African Journal of Botany(出版社:Elsevier BV) 2026-10-16. DOI: 10.1016/j.sajb.2026.10.018. 原著ライセンス:CC BY.