著者の所属・活動拠点の国は、マレーシアです。
掲載誌:PeerJ
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
メラニンは、動物、植物、微生物など多くの生き物に色を与えている天然の色素です。紫外線などの光を吸収する性質、細菌などの増殖を抑える性質、体内で物質を傷つける反応性の高い分子(フリーラジカルや活性酸素)を打ち消す抗酸化の性質が知られています。そのため医薬品、化粧品、環境浄化、食品など幅広い分野で注目されています。
著者らによると、メラニンの取り出し方や化学構造、一般的な用途を扱った総説はこれまでにもありました。しかし、海の動物に由来するメラニンを食品に使うことに焦点を当てたものは限られていました。そこで研究チームは、動物からメラニンを取り出す方法をまとめ、食品産業でどのような働きや用途が考えられるかを整理することを目的としました。背景には、既存の食品添加物の中に熱に弱いものや抗酸化力が限られるものがあること、また合成添加物の安全性への懸念から天然素材への関心が高まっていることがあります。
何を、どのように調べたか
この論文は、新たな実験を行ったものではなく、既に発表された研究をまとめた文献レビューです。著者らは、Google Scholar、PubMed、ScienceDirectの3つの論文データベースで「動物のメラニン」「メラニンの抽出」「食品産業におけるメラニン」「イカ墨メラニン」といったキーワードを使って文献を探しました。
扱った範囲は、2010年から2025年にメラニンを作る可能性が報告された脊椎動物と無脊椎動物です。集めた論文から、定義、研究の目的、メラニンの取り出し方、用途といった情報を抜き出し、分類して整理しました。食品への応用については、特にイカやコウイカなど頭足類の墨を使った研究を中心に検討しています。
主な報告結果
まず、天然のメラニンは色と作られ方の違いから4種類に分けられると整理されています。暗褐色から黒色のアロメラニン、黒褐色のユーメラニン、暗褐色のニューロメラニン、黄色から赤褐色のフェオメラニンです。
メラニンの取り出し方については、方法ごとの長所と短所が比較されました。アルカリと酸を使う従来の方法は、取れる量が多く純度も高い一方で、強い酸性・アルカリ性の条件によってメラニンの構造が変わるおそれがあり、薬品を多く使うと報告されています。溶媒を再利用できる別の抽出法には、純度が高く、取れる量も中程度から多めで、環境への負担を減らせるといった利点がある一方、処理に時間がかかる、後の工程が複雑、費用が高いといった理由で、大規模生産や再現性に課題があるとされます。水を使う抽出法は最も安全で環境にやさしく、食品向けや大規模化に適した可能性が高いと位置づけられています。
食品への応用では、墨をそのまま使ったもの、粗く取り出した抽出物、精製したメラニンなど、さまざまな段階の素材が、食品の配合、食べられるコーティング、包装材料に加えられてきました。実験室での研究では、抗酸化の働き、酸化による劣化のしにくさ、抗菌性が高まる可能性が示されています。
味付けへの利用では、イカ墨を使った炒飯用の調味ペーストで、生臭さを伴わずにうま味がはっきり感じられたという報告が紹介されています。カップケーキやトルティーヤチップスにイカ墨を加えた研究では、味、香り、見た目の評価が良くなり、トルティーヤチップスでは1%程度の少ない量が最も好まれました。ただし著者らは、このうま味は主にグルタミン酸などの遊離アミノ酸によるもので、墨全体の成分による効果であり、精製したメラニンそのものに味を良くする性質はないと述べています。
包装材料への応用では、メラニンを含む抽出物を、ペクチン、ゼラチン、カラギーナン、ポリビニルアルコールなどの素材に混ぜたフィルムが研究されてきました。ある研究では、メラニンを加えた包装で保存したミニトマトが、15日間の保存後も傷みが少なく、見た目の品質を保ちました。別の研究では、ペクチンのフィルムにメラニンを加えることで、熱への強さ、引っ張りへの強さ、水蒸気を通しにくい性質が高まりました。このフィルムで包んだ鶏肉、牛肉、豚肉では、生きている細菌の数が減る傾向が見られましたが、これは実験台規模での結果とされています。著者らは、メラニンを包装材に組み込む研究の多くが実験台規模にとどまり、市販の活性包装と比べた評価を行っていないと指摘しています。
この報告が示すこと
著者らは、海の生き物に由来するメラニンは食品分野で大きな可能性を持つ一方、実験室での概念実証から実際の食品産業へ移るには、化学的にも方法の面でも大きな壁があると結論づけています。
大きな問題の一つは、これまでの研究の多くが、精製されたメラニンの働きと、墨や粗い抽出物のように多くの成分が混ざったものの働きをはっきり区別していないことです。そのため、観察された効果が本当にメラニンによるものかを判断しにくくなっています。また、メラニンの構造や成分はイカの種類や生息環境、食べている餌によって変わり、ユーメラニンとフェオメラニンが混ざり合って存在することで、光を防ぐ性質や抗酸化の性質が変わってしまうこともあると指摘されています。従来の抽出法で構造が壊れたり、製造ごとに品質がばらついたりすることも、製品の規格をそろえる妨げになります。
さらに、メラニンが加わると食品が黒っぽくなるため、消費者に受け入れられるかどうかを慎重に確かめる必要があるとされています。長期間口から摂取した場合の安全性、体内への蓄積、包装材から食品へ成分が移る量についても体系的なデータが不足しており、著者らはこれを実用化に向けた主要な障壁として挙げています。
原著論文の著者・所属:Ain Farina Farizan(Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)、Mohd Amran Aaqillah-Amr(Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)、Kamariah Bakar(Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Climate Adaptation and Marine Biotechnology, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)、Mohd Al-Hafiz Zaini(Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia; Mega Seafood Sdn Bhd, Ulu Tiram, Johor, Malaysia)、Nor-Khaizura Mahmud(Faculty of Food Science and Technology, Universiti Putra Malaysia, Serdang, Selangor, Malaysia; Institute of Tropical Agriculture and Food Security, Universiti Putra Malaysia, Serdang, Selangor, Malaysia)、Poh Wai Chia(Faculty of Science and Marine Environment, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)、Najiah Musa(Faculty of Fisheries and Aquaculture Sciences, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)、Nurul Ulfah Karim(Higher Institution Centre of Excellence (HICoE), Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries, Universiti Malaysia Terengganu, Kuala Nerus, Terengganu, Malaysia)
※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):Ain Farina Farizan, Mohd Amran Aaqillah-Amr, Kamariah Bakar, et al. Harnessing melanin as a marine natural product: a new perspective on food industry applications. PeerJ(出版社:PeerJ, Inc.) 2026-11-10. DOI: 10.7717/peerj.21855. 原著ライセンス:CC BY.