著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Journal of Fungi

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ブクリョウ（茯苓）は、薬にも食品にも使われるキノコの一種で、テルペン類や多糖類、アミノ酸などを多く含みます。伝統的には、健康なバビショウ（中国に多いマツの一種）の幹を主な原料として栽培されてきました。ところが近年、線虫が引き起こすマツ材線虫病が広がりました。感染したマツは栽培に使えないため、原料不足が深刻になっています。

そこで、マツの残材や他の樹種の木材を砕いて補助材料と混ぜ、袋に詰める「袋栽培」が検討されています。研究チームによると、栽培原料とブクリョウの代謝の特徴との関係を調べた研究は少なく、異なる原料で育てたブクリョウの代表的な代謝物はまだ報告されていませんでした。研究チームは、原料によって栄養成分に差が生じる理由を明らかにすることを目指しました。

何を、どのように調べたか

栽培試験は2023年5月から11月に、中国安徽省岳西県のマツ林の下で行われました。同じブクリョウの菌株を4種類の原料に植え付けて育てています。1つ目は、健康なマツの幹を使う伝統的な栽培（対照群）です。残りの3つは袋栽培で、主原料はそれぞれ、マツ材線虫病で枯れたマツの材、ナラ類の材、マツの枝と葉です。袋栽培では、トウモロコシの粒と米ぬかを補助材料として加えました。

研究チームは、原料に含まれる窒素とリンの量と、その比率（窒素/リン比）を調べました。あわせて、収穫したブクリョウのアミノ酸、多糖、トリテルペン（テルペン類の一種）、茯苓酸などの栄養・薬用成分を測りました。

さらに「ノンターゲット・メタボロミクス」でブクリョウの代謝物を分析しました。これは、特定の成分に絞らず、細胞内の小さな分子を網羅的に検出する方法です。得られたデータは統計手法で解析しました。一つは、窒素・リン・その比率がそれぞれ代謝物のばらつきをどれだけ説明するかを分ける手法です。もう一つは、一緒に増減する代謝物をまとまり（モジュール）に分け、各まとまりの中心となる代謝物を探す手法です。この解析で475種の化合物が同定されました。

主な報告結果

総合評価では、通常の木材栽培と比べて袋栽培のブクリョウの栄養含量が向上し、中でも最も良かったのはマツ枯れ材を使った袋栽培でした。この群の原料は窒素0.60%、リン0.11%、窒素/リン比5.63で、研究チームが「釣り合いのとれた範囲」とみなす値でした。ブクリョウの成分は、茯苓酸が784mg/kg、トリテルペンが0.82%、アミノ酸が5.61%で、対照群（茯苓酸169mg/kg、トリテルペン0.20%、アミノ酸2.59%）を大きく上回りました。多糖については、対照群と有意な差はないと報告されています。

マツの枝と葉を使った群は2番目の評価でした。原料の窒素は1.07%で対照群の4.7倍、リンは0.16%で、どちらも4群で最も高い値でした。ブクリョウのアミノ酸（7.68%）とアルコール可溶成分（6.76%）は4群で最も多くなりました。一方で多糖は少なく、トリテルペン（0.62%）は対照群より多いものの、マツ枯れ材群やナラ群には及びませんでした。

ナラ材を使った群は、総合評価で最も低い結果でした。原料ではリンが大きく不足し、元素のバランスが偏っていました。それでもトリテルペンは0.83%で、4群の中で最も高い値でした。対照群は「窒素が少なく、薬用成分が少なく、多糖が多い」型と整理されています。

統計解析では、窒素・リン・窒素/リン比が、さまざまな代謝物のまとまりをそれぞれ独立に調節していると報告されました。3つの要因が重なって説明する部分は5%未満でした。ただし、まとまりの単位で見ると関わり方は一部重なっています。窒素とリンは一つのまとまりを共有し、窒素/リン比はリンと2つのまとまりを逆向きの関係で共有していました。窒素に反応するまとまりはトリテルペンやアミノ酸の蓄積と正の相関を示し、リンに反応するまとまりは多糖と強く相関していました。研究チームはこれらの結果から、多糖の合成は主にリンの量に制約されていると解釈しています。

この報告が示すこと

研究チームは、ブクリョウの主要な薬用成分（多糖、テルペン類、茯苓酸）が、原料に含まれる窒素とリンの量や比率に直接左右されると結論づけました。特に、品質を左右するのは窒素の絶対量よりも窒素とリンの釣り合いだと述べています。原料の窒素/リン比を調整すれば目的の成分を狙って変えられる可能性があり、袋栽培の配合を最適化する定量的な手がかりになるとしています。

研究チームは、病気で枯れたマツをまとめて処理しながら栽培原料として生かせる点も、マツ枯れ材を使う袋栽培の利点に挙げています。ナラ材群は評価が最も低かったものの、バビショウに代わる樹種の候補が見つかったと位置づけています。

一方で、炭素の配分が多糖とテルペン類・脂質のあいだで切り替わるという考え方は、代謝物と成分の相関から導いたモデルです。研究チームは、炭素の流れを直接測る実験などでさらに検証する必要があるとしています。原料が代謝を変える分子レベルの仕組みについても、遺伝子の働きを確かめる実験による検証が必要だと述べています。

原著論文の著者・所属：Yusong Li（College of Landscape Architecture, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; Subtropical Forestry Research Institute, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, China）、Jianbin Xu（Chun’an County Forestry Bureau, Hangzhou 311700, China）、Chunlai Yu（Chun’an County Forestry Bureau, Hangzhou 311700, China）、Jinping Zhang（Subtropical Forestry Research Institute, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, China）、Yinan Wang（Subtropical Forestry Research Institute, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, China）、Zeyu Zhang（Subtropical Forestry Research Institute, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 311400, China）、Fengqing Li（Experimental Center of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Xinyu 336603, China）、Kaitai Yang（Guanxi Zhuang Autonomous Region Academy of Forestry, Nanning 530002, China）

※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）：Yusong Li, Jianbin Xu, Chunlai Yu, et al. Differences in Nutritional Composition of Poria cocos Cultivated with Different Raw Materials Based on Non-Targeted Metabolomics Method. Journal of Fungi（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-26. DOI: 10.3390/jof12090637. 原著ライセンス：CC BY.