著者の所属・活動拠点の国は、ポーランドです。

掲載誌：Molecules

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

ケールなどのアブラナ科野菜には、硫黄と窒素を含む「グルコシノレート」という一群の成分が含まれています。葉が傷つくと、植物自身がもつ酵素ミロシナーゼによって分解され、イソチオシアネートなどの物質ができます。その量や組成は品種、生育段階、栽培条件、収穫後の扱いによって変わり、加熱調理でも大きく変わりうるとされています。

研究チームは、緑葉の品種「オルデンボールF1」と赤葉の品種「レッドボールF1」のカーリーケールを対象に、栽培中にヨウ素化合物を与えたかどうかと、その後の加熱調理の方法との組み合わせで、分解される前のグルコシノレートの濃度と組成がどう異なるかを明らかにしようとしました。著者らによると、品種、ヨウ素の与え方、加熱調理の三つを組み合わせた関係は、ケールではまだ十分に調べられていませんでした。

何を、どのように調べたか

2品種のケールは、2022年春にポーランドの大学施設で水耕栽培されました。ヨウ素については3つの条件を比べています。何も加えない対照、ヨウ素酸カリウムを加える条件、5,7-ジヨード-8-キノリノールという有機ヨウ素化合物を加える条件です。どちらの化合物も養液中で10マイクロモルの濃度になるよう加えられ、本葉4〜5枚の段階から収穫まで、およそ31〜33日間与え続けられました。後者の化合物は1分子にヨウ素原子を2個含むため、化合物としての濃度は同じでも、与えたヨウ素の量は同じではありません。

品種とヨウ素条件の組み合わせごとに18株分の葉を集めてよく混ぜ、一つの試料にしました。これを小分けにして、ブランチング（短時間の湯通し）、ゆでる、蒸すの3通りで加熱しました。各加熱法について3つの小分けを別々に処理しています。比較の基準として、ヨウ素を与えていない葉の一部を加熱せずに残しました。

分析では、凍結乾燥した葉からグルコシノレートを抽出しました。そのうえで、高分解能の質量分析計を使い、10種類を個別に定量しました。内訳は、脂肪族系5種、インドール系4種、芳香族系1種です。濃度は乾燥重量1グラムあたりで表しています。各成分の量や系統ごとの合計は、統計的な有意差の検定を行わずに記述的に比較されました。加熱処理した54試料については、主成分分析という手法も使われました。多数の成分の量をまとめて眺め、試料どうしの似かたや違いを少数の軸で表す方法です。

主な報告結果

品種による違いがはっきり見られました。オルデンボールF1では脂肪族系グルコシノレートの割合が比較的大きく、レッドボールF1ではインドール系が大きく優勢でした。

加熱法では、蒸した試料が最も高い値を示しました。品種とヨウ素条件のどの組み合わせでも、定量できたグルコシノレートの合計濃度は、蒸した試料が加熱した試料の中で最も高くなりました。例えば、ヨウ素を与えていないオルデンボールF1のインドール系成分GBSの平均値は乾燥重量1グラムあたり、加熱前が2.338マイクロモルでした。加熱後は、湯通しで1.298、ゆでて0.674、蒸して1.673マイクロモルでした。一方、加熱後の値が常に加熱前より低いわけではありませんでした。また、成分ごとに反応が異なりました。量の少ない成分は、条件によっては確実に定量できる下限を下回っていました。特に芳香族系の1種でこの傾向が目立ちました。

ヨウ素を与えた影響は一様ではありませんでした。品種や個々の成分によって現れ方が異なり、どちらのヨウ素化合物でもグルコシノレートが一律に増える傾向は示されませんでした。

主成分分析では、最初の2つの軸がデータのばらつきの66.1％と25.5％、合わせて91.5％を説明しました。1つ目の軸には加熱法による並びが表れました。蒸した試料が一方の端に、ゆでた試料が反対側に寄り、湯通しした試料はその間に位置しました。2つ目の軸は主に品種の違いを反映していました。著者らによれば、これは単一の成分ではなく、複数の成分の組成の違いが連動した結果です。

この報告が示すこと

著者らは、ケールのグルコシノレート組成はまず品種によって大きく形づくられ、そこに加熱法とヨウ素条件による変動が重なっていると結論づけています。蒸した葉に多く残る傾向については、グルコシノレートが水に溶けやすく、湯に直接触れると流れ出しやすいことが主な要因の可能性があると考察しています。

ただし、この結果を「蒸すとグルコシノレートがよく保たれる」と読むことには慎重さが求められます。ゆで汁などに溶け出した量は測っておらず、成分の出入りを全体として追う計算も行われていません。そのため、ゆでた後の濃度の低さが流出によるのか分解によるのかは区別できず、蒸した後の値も最初の量がどれだけ残ったかを示すものではありません。さらに、測ったのは分解前のグルコシノレートだけで、イソチオシアネートなどの分解産物やミロシナーゼの働きは調べていません。分解前の成分が多いことは、そのまま分解産物が多いことや、食べたときに体に取り込まれる量が多いことを意味しません。

品種やヨウ素条件ごとの比較にも限界があります。それぞれの条件の材料は混ぜ合わせた一つの試料に由来し、3回の繰り返しも同じ材料を別々に加熱したものでした。このため、それらの違いは処理の効果を統計的に示す証拠ではなく、記述的な観察として扱うべきだと著者らは述べています。ヨウ素がグルコシノレートに影響する仕組みについても、硫黄の代謝や遺伝子の働きなどは測定されておらず、仮説の段階にとどまるとしています。

原著論文の著者・所属：Justyna Waśniowska（University of Agriculture in Krakow, Institute of Economic and Social Sciences, Al. Mickiewicza 21, Cracow, 31-120, Poland）、Barbara Kusznierewicz（Gdańsk University of Technology, Poland）、Marika Mróz（Gdańsk University of Technology, Narutowicza 11/12, Gdansk, 80-233, Poland）、Aneta Koronowicz（University of Agriculture in Krakow, Institute of Economic and Social Sciences, Al. Mickiewicza 21, Cracow, 31-120, Poland）

※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）：Justyna Waśniowska, Barbara Kusznierewicz, Marika Mróz, et al. Intact Glucosinolate Profiles of Oldenbor F1 and Redbor F1 Curly Kale Under Iodine Biofortification and Thermal Processing. Molecules（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-11-10. DOI: 10.3390/molecules31224044. 原著ライセンス：CC BY.