著者の所属・活動拠点の国は、アルゼンチンです。

掲載誌：Metabolites

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ケールはアブラナ科の葉物野菜で、ポリフェノールやフラボノイド、ビタミン、ミネラルなどを多く含むことから、生産と消費が広がっています。一方、収穫後は葉の老化が進み、こうした成分の量が変わるほか、緑の色素であるクロロフィルが分解されて葉が黄色くなります。ケールの商品価値は鮮やかな緑色に左右されるため、この黄化は販売上の大きな問題です。室温で保存した場合の日持ちは7〜10日ほどとされています。

ケールの収穫には、外側の古い葉を手で摘む方法と株ごと刈り取る方法があります。株ごと刈り取ると、発達段階の異なる葉が混ざって収穫されます。冷蔵した切りケールでは、収穫時の葉の成熟度が老化に影響するという先行報告がありました。しかし室温で保存した場合に、葉の発達段階がクロロフィルの分解、栄養に関わる成分、老化の遺伝子レベルの調節にどう関わるかについては、情報が限られていました。そこで研究チームは、収穫時の葉の発達段階によって、20℃で保存したケールの葉の老化の進み方や品質がどう変わるかを調べました。

何を、どのように調べたか

研究チームは、アルゼンチンのラプラタで栽培したケールから、葉を3つの段階に分けて収穫しました。株の先端にある最も若い「内側の葉」（長さ約20cm、葉齢約20日）、中間段階の「中間の葉」（20〜30cm、約30日）、株の基部にある十分に広がった「外側の葉」（35〜40cm、約45日）です。各段階から60枚ずつ、1株につき各段階1枚だけを採りました。

葉は20℃、暗所、湿度90〜95%で6日間保存し、収穫当日と2日後、4日後、6日後に各段階15枚（5枚ずつ3組）を分析しました。測ったのは、重量の減り方、葉の表面の色、クロロフィル量、ポリフェノール量、フラボノイド量、抗酸化能、糖（全糖と還元糖）、タンパク質（全量と水に溶ける分）です。色は「色相角」という指標で表しました。色相角は色合いを角度で示す値で、小さくなるほど緑から黄色寄りに変化したことを意味します。

さらに、クロロフィルの分解に関わる5つの遺伝子（NYC、NOL、SGR、PPH、PaO）について、どれだけ活発に働いているか（発現量）を測定しました。これらの遺伝子は、クロロフィルを段階的に分解する酵素をつくる設計図にあたります。

主な報告結果

保存中はどの葉も緑色が薄れて黄色みを帯びました。その変化は中間の葉と外側の葉で目立ちました。色相角の有意な低下は、外側の葉ですでに2日目に現れたのに対し、内側と中間の葉では4日目からでした。6日目には内側の葉の色相角が最も高く、最も緑色を保っていました。

収穫時のクロロフィル量は中間の葉が最も多く（生の葉1gあたり1.8mg）、内側の葉が最も少ない値でした（同1.1mg）。それでも保存4日目と6日目のクロロフィルの分解割合は、内側の葉が中間や外側の葉より低くなりました。4日目には、外側の葉の分解割合が内側の葉のほぼ2倍でした。

遺伝子の働きにも段階による時間差がみられました。外側の葉では、NYC、PPH、PaOの発現量が収穫時と2日目に最も高く、その後は非常に低い水準か検出できない水準まで下がりました。2日目のNYCの発現量は、内側や中間の葉の約40倍でした。PPHとPaOも、2日目までにそれぞれ約48倍、約140倍に高まりました。中間の葉では、NYCが約43倍、PPHが約41倍、PaOが約110倍に高まりましたが、その時期は遅く4日目で、6日目には低下しました。内側の葉では、これらの遺伝子の発現は収穫時から非常に低く、保存期間中に大きな変化はありませんでした。

タンパク質の全量は、内側の葉が収穫時に生の葉1gあたり平均45.7mgで、外側の葉の約19mgを大きく上回りました。保存の最後まで、内側の葉は外側の葉の約2倍の量を保っていました。水に溶けるタンパク質は3段階とも保存中に減り続けましたが、段階による差はほとんどありませんでした。

重量の減少は、保存初期に内側の葉で大きくなりました。2日目の減少率は内側の葉が5.36%で、中間の葉の4.69%を上回りました。ただし6日目には段階間の差はなくなりました。ポリフェノール量は収穫時には差がありませんでしたが、保存の終わりには内側と中間の葉が外側の葉より多くなりました。抗酸化能は収穫時に内側の葉が最も高く、2日目以降は外側の葉が内側・中間の葉より低い値でした。フラボノイド量と全糖量には一貫した差はみられませんでした。還元糖は、収穫時に内側の葉で多かったものの、保存中に大きく減りました。

この報告が示すこと

研究チームは、収穫時の葉の発達段階が、室温で保存したケールの品質と老化の進み方に影響すると結論づけています。発達段階による違いについて研究チームは、単に同じ反応が速く進むか遅く進むかの差というよりも、老化に伴うクロロフィル分解の仕組みが働き始める時期のずれを反映しているように見える、と解釈しています。外側の葉は収穫時点ですでに老化の始まりに近く、内側の葉ではその開始が遅れているとみられる、という見方です。また、3段階の違いは葉の暦の上の年齢だけでなく、株の中での位置、葉の大きさ、生理的な成熟度が組み合わさった結果だとしています。

研究チームはこの結果から、収穫する葉の段階は品質を保つために考慮できる実用的な要因であり、若い段階の葉を選ぶことは、老化を遅らせ栄養面の品質を保つための簡単で低コストな方法になりうると述べています。

一方で、研究チームは解釈上の注意点も挙げています。保存後半に一部の遺伝子の発現が下がったことは、クロロフィルの分解が止まったことを必ずしも意味しません。この研究では酵素の活性やタンパク質の量を直接測っていないため、すでにできていた酵素が働き続けている可能性があるからです。また、外側の葉でSGRの発現が高まらなかった理由として、収穫前にすでに発現が高まり、その後下がっていた可能性が考えられます。ただし研究チームは、収穫前の段階を追加で測らなければこの可能性は確かめられないとしています。

原著論文の著者・所属：María Clara Donadelli（Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata, Calle 60 y 119, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina; Laboratorio de Investigación en Productos Agroindustriales, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata, Calle 60 y 119, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina）、Estefanía Bernay（Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE), Universidad Nacional de La Plata—CONICET, Diagonal 113 and 61, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina）、Gricel Alejandra Cagliardi（Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE), Universidad Nacional de La Plata—CONICET, Diagonal 113 and 61, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina）、Gustavo Martínez（Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata, Calle 1 y 47, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina; Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE), Universidad Nacional de La Plata—CONICET, Diagonal 113 and 61, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina）、Victoria Casajus（Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata, Calle 60 y 119, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina; Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE), Universidad Nacional de La Plata—CONICET, Diagonal 113 and 61, La Plata 1900, Buenos Aires, Argentina）

※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）：María Clara Donadelli, Estefanía Bernay, Gricel Alejandra Cagliardi, et al. Leaf Developmental Stage at Harvest Affects Postharvest Senescence and Quality Parameters of Kale. Metabolites（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-17. DOI: 10.3390/metabo16090684. 原著ライセンス：CC BY.