著者の所属・活動拠点の国は、イタリアです。
掲載誌:Frontiers in Nutrition
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
ザクロの葉は、果樹園の剪定で出る副産物です。研究チームは、この葉から抽出物を作り、その性質と、プロバイオティクス酵母として知られるサッカロミセス・ブラウディ(以下、ブラウディ酵母)との関係を確かめようとしました。
具体的には、抽出物の抗酸化作用と抗菌作用、ブラウディ酵母の増殖と生存への関わり、酵母から得られる成分の生化学的な特徴を調べています。酵母の成分には、培養液中に出てくるもの、細胞に付随するもの、加熱して死滅させた酵母の調製物が含まれます。著者らは、この研究を試験管内での探索的な概念実証研究と位置づけています。目的は、今後の化学的・安全性などの検証に進むべき有望な実験条件を見つけることでした。プレバイオティクスなどの製品として効果を確立することは、目的に含まれていません。
何を、どのように調べたか
材料には、イタリア・カンパニア州アヴェッリーノ県の農村部で9月に集めたザクロ(品種「デンテ・ディ・カヴァッロ」)の剪定葉を使いました。傷や病気のない葉を選び、電子レンジで450ワット・5分間乾燥させてから粉末にしました。この粉末1グラムをエタノールと水を半々に混ぜた液20ミリリットルに浸し、300ワットで2分間マイクロ波を当てて成分を抽出しました。抽出は独立に3回行っています。
抽出物の化学的な性質は、主に色の変化を使う方法で調べました。フォーリン試薬に反応する成分の量は、ポリフェノール類の目安で、没食子酸に換算して表します。フラボノイドに相当する成分の量はルチンに換算して表します。抗酸化力は、細胞を使わないDPPH試験で測りました。これは、不安定な分子(ラジカル)をどれだけ消せるかを見る方法です。赤外分光法(FTIR)では、含まれる化学構造の種類をおおまかに確認しました。ただし、これらの方法では個々の化合物は特定できません。
抗菌作用は、黄色ブドウ球菌、大腸菌、サルモネラ、エルシニア、2種のエロモナス菌の計6株で調べました。菌の増殖を抑える最小の濃度(最小発育阻止濃度)と、菌を死滅させる最小の濃度(最小殺菌濃度)を求め、抗生物質と比べています。
酵母の実験は2種類の培地で行いました。1つは栄養の豊富なポテトデキストロース培地、もう1つはブドウ糖を加えていない緩衝ペプトン水で、栄養の限られた条件として使いました。抽出物は1ミリリットルあたり0.5、1、2.5、5ミリグラムの4濃度で加え、最長168時間(7日間)培養しました。比較のため、抽出物を加えない酵母だけの対照と、酵母を入れない抽出物だけの対照も置いています。
なお、ブドウ糖を加えていない緩衝ペプトン水にも、ペプトンなど酵母が利用できる栄養が含まれています。そのため著者らは、この培地条件は炭素源や栄養が全くない状態ではなく、酵母が抽出物の成分を炭素源として直接使うかどうかを示すためのものではないと断っています。
さらに、培養液中の成分と細胞に付随する成分について、フォーリン反応成分、DPPH抗酸化力、溶けているタンパク質の量を測りました。オートクレーブ(高温高圧の加熱)で死滅させた酵母も、生きた酵母と比べています。
主な報告結果
抽出物には、フォーリン試薬に反応する成分が乾燥抽出物1グラムあたり没食子酸換算で123.72ミリグラム含まれていました。フラボノイド相当の成分はルチン換算で53.56ミリグラムでした。DPPH試験でのラジカル消去率は96.18%でした。ラジカルの半分を消すのに必要な濃度は1ミリリットルあたり201.76マイクログラムでした。
抗菌作用は菌の種類によって異なりました。2種のエロモナス菌では、増殖を抑える最小濃度が1ミリリットルあたり2.5ミリグラム、殺菌する最小濃度が10ミリグラムでした。黄色ブドウ球菌では増殖を抑える最小濃度が5ミリグラムで、10ミリグラムまででは殺菌に至りませんでした。大腸菌、サルモネラ、エルシニアには、10ミリグラムまで抑制効果がみられませんでした。比較に用いた抗生物質は、いずれも0.004〜0.04ミリグラムという低い濃度で効果を示しています。
抽出物はブラウディ酵母と共存でき、ブドウ糖を加えない条件では酵母の生存率の向上と関連していました。
酵母の培養液中の成分では、抽出物の濃度と培養時間によって違いが出ました。差が最も大きかったのは、ブドウ糖を加えない条件で抽出物の濃度が高い場合でした。たとえば溶けているタンパク質は、1ミリリットルあたり5ミリグラムの抽出物を加えて168時間培養したときに最も多くなりました。
同じ条件(ブドウ糖なし、抽出物5ミリグラム、168時間)では、細胞に付随する成分にも違いがみられました。フォーリン反応成分は、抽出物なしの1ミリリットルあたり0.02ミリグラムに対し、ありでは0.25ミリグラムでした。DPPH消去率は6.67%に対し78.91%でした。タンパク質は、抽出物なしでは検出されず、ありでは1ミリリットルあたり225マイクログラムでした。
加熱で死滅させた酵母は、48時間培養してもコロニーができず、増殖能力を失ったことが確認されました。一方で、タンパク質や細胞壁の多糖類を示す主な化学的特徴は残っていました。色の変化で測ったタンパク質と糖質の量は、生きた酵母より多く検出されました。生きた酵母の値は、乾燥物1グラムあたり糖質がブドウ糖換算で約530ミリグラム、タンパク質が約375ミリグラムです。抗酸化力も加熱後のほうが高くなっていました。
この報告が示すこと
研究チームは、ザクロの剪定葉が、短時間の抽出法でポリフェノールの豊富な素材の供給源になりうると結論づけています。抽出物とブラウディ酵母の関係は条件によって変わり、今後の詳しい検証に優先して進めるべき実験条件や酵母由来の成分の候補が絞り込めた、という位置づけです。加熱で死滅させた酵母についても、機能性素材の候補として、さらに調べる価値があるとしています。
一方、著者らは限界も明記しています。この研究で使ったのは、1か所の葉、1つの酵母株、単純化した試験管内の培養条件です。化学分析も成分の種類をおおまかにみる段階にとどまり、効果に関わる個々の化合物は特定されていません。酵母の成分に見られた違いには、酵母に残った抽出物由来の成分が測定値に含まれた可能性があります。そのため、酵母が新たな物質を作ったり変換したりした直接の証拠とは解釈できないとしています。また、この結果は、プレバイオティクスなどとしての機能や、人の体での健康効果を裏づけるものではないと述べています。
原著論文の著者・所属:Abdul Jabbar(Department of Science and Technology, University of Sannio)、Giuseppina Forgione(Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnologies, University of Naples Federico II)、Ornella Carino(Department of Science and Technology, University of Sannio)、Roberta Colicchio(Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnologies, University of Naples Federico II)、Mariateresa Vitiello(Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnologies, University of Naples Federico II)、Chiara Pagliuca(Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnologies, University of Naples Federico II)、Paola Salvatore(CEINGE-Biotecnologie Avanzate Franco Salvatore s.c.ar.l; Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnologies, University of Naples Federico II)、Daniela Sateriale(Department of Science and Technology, University of Sannio)、Caterina Pagliarulo(Department of Science and Technology, University of Sannio)
※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):Abdul Jabbar, Giuseppina Forgione, Ornella Carino, et al. Sustainable valorization of pomegranate leaf by-products through their functional interaction with Saccharomyces boulardii: an in vitro proof-of-concept study. Frontiers in Nutrition(出版社:Frontiers Media) 2026-11-10. DOI: 10.3389/fnut.2026.1941119. 原著ライセンス:CC BY.