著者の所属・活動拠点の国は、クロアチアです。

掲載誌：Molecules

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

アロニア（チョークベリー、学名Aronia melanocarpa）の果汁を搾った後に残る搾りかすには、ポリフェノールと呼ばれる植物由来の成分が多く残っています。論文によると、果実を搾る際に果汁へ移るポリフェノールは全体のおよそ13%にとどまります。ただしポリフェノールは、加工・保存・消化の過程で壊れやすいという問題があります。そこで、たんぱく質をポリフェノールの「運び手」として使い、守る方法が提案されてきました。

著者らによると、搾りかすからポリフェノールを抽出する技術はよく研究されています。一方、その抽出液の成分をほかの素材の表面に吸着させたり、包み込んだりして複合体にする研究は多くありません。研究チームは、捨てられるはずだった原料から食品素材を作る「アップサイクル」を念頭に置きました。そして、組成や構造、たんぱく質の含有量が異なるアーモンド、米、エンドウ豆、カボチャの種の4種類の植物性たんぱく質のうち、どれがアロニア搾りかす抽出液のポリフェノールを吸着する力に優れるかを調べました。

何を、どのように調べたか

材料は、アロニアの搾りかすから作った抽出液と、市販の植物性たんぱく質素材4種類です。たんぱく質の含有量はおよそ、アーモンドが53%、米が85%、エンドウ豆が85%、カボチャの種が55%で、脂肪や炭水化物、食物繊維の量も素材ごとに異なります。抽出液とそれぞれのたんぱく質素材を室温で混ぜて複合体を作り、乾燥させて粉末にしました。乾燥には、費用のかかる凍結乾燥ではなく、50℃での乾燥を用いています。

研究チームはまず、原料である抽出液とたんぱく質素材そのものの成分と抗酸化活性を測りました。そのうえで、できた複合体について次の項目を調べました。ポリフェノールの総量、プロシアニジン（ポリフェノールの一種）の量、液体クロマトグラフィー（HPLC）による個々のポリフェノールの量、そして抗酸化活性です。抗酸化活性は仕組みの異なる4つの方法で評価しました。CUPRAC法とFRAP法は金属イオンを還元する力を、DPPH法とABTS法は不安定な分子であるフリーラジカルを消す力をみる方法です。

このほか、赤外線吸収スペクトル（IR）でたんぱく質の構造の変化を調べ、ポリフェノールが吸着したかを確かめました。複合体の色と混合液のpHも測定しています。ポリフェノール総量とプロシアニジン量、抗酸化活性、色の測定はそれぞれ3回ずつ行い、統計的な検定で素材間の差を比べました。

主な報告結果

総合すると、抗酸化力が最も高かったのはアーモンドとカボチャの種のたんぱく質で作った複合体でした。なお、たんぱく質素材そのものからはポリフェノール総量は検出されませんでした。しかしプロシアニジンは含まれており（米で1gあたり0.078mg、エンドウ豆で0.480mg）、4つの方法すべてで素材自体にも抗酸化活性が認められました。

吸着された個々の成分の量は、たんぱく質の種類によって違いました。米の複合体は、ケルセチン-3-ルチノシドと、測定した3種類のフェノール酸をいずれも多く含んでいました。たとえばネオクロロゲン酸は1gあたり373.91µgで、アーモンド（209.57µg）、カボチャ（200.52µg）、エンドウ豆（約167µg）を上回りました。プロシアニジンB1はアーモンド（1gあたり21.69µg）とカボチャ（19.41µg）の複合体で多く、エンドウ豆は1.08µgでした。カボチャの複合体はケルセチン-3-ガラクトシドとケルセチン-3-グルコシドが最も多く、アーモンドの複合体はケルセチンが最も多い結果でした。アントシアニン（赤紫色の色素）の一つであるシアニジン-3-ガラクトシドの量は、どの複合体でも同程度でした。

赤外線スペクトルでは、どのたんぱく質でも吸着後に変化がみられました。米のたんぱく質では、その変化から、ポリフェノールとの結びつきが水をはじく性質どうしの相互作用（疎水性相互作用）によるものと解釈されています。エンドウ豆ではリン酸を含む部分に関係する位置で、カボチャの種では多糖類に関係する位置で変化が確認されました。

色については、すべての複合体が赤紫色になったわけではありませんでした。抽出液のpHは3.6でしたが、たんぱく質を加えるとpHが上がり、アントシアニンの構造と色が変わったためと考えられています。アーモンドの複合体はpHが高くても赤い色を保っていました。また、色が変わった複合体でも、色素を取り出すと元の赤い形に戻ることが示されました。

この報告が示すこと

研究チームは、複合体の抗酸化力は、たんぱく質素材にもともと含まれる成分と、吸着したアロニア由来のポリフェノールの両方によって決まると結論づけています。また、ポリフェノールとたんぱく質の結びつきには双方の構造と性質が重要であることも強調しています。植物性たんぱく質素材は、たんぱく質の含有量や含まれるほかの成分が素材ごとに異なり、ふるまいも違います。そのため、こうした成分の存在も考慮する必要があるとしています。

一方で著者らは、抗酸化力は含まれる全成分の濃度や比率、成分どうしの相互作用の結果であり、評価方法の選び方によって値が変わることにも注意を促しています。保存中の安定性、食品に加えたときのふるまい、消化の過程での挙動は、今回の研究ではまだ調べられていません。研究チームは、今回の結果を、ポリフェノールの豊富なアロニアの搾りかすを使ってたんぱく質ベースの複合体を作るための基礎データと位置づけています。

原著論文の著者・所属：Mirela Kopjar（Faculty of Food Technology Osijek, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Franje Kuhača 18, 31000 Osijek, Croatia）、Antun Jozinović（Faculty of Food Technology Osijek, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Franje Kuhača 18, 31000 Osijek, Croatia）、Iva Ostrun（Faculty of Food Technology Osijek, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Franje Kuhača 18, 31000 Osijek, Croatia）、Jurislav Babić（Faculty of Food Technology Osijek, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Franje Kuhača 18, 31000 Osijek, Croatia）、Anita Pichler（Faculty of Food Technology Osijek, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Franje Kuhača 18, 31000 Osijek, Croatia）

※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）：Mirela Kopjar, Antun Jozinović, Iva Ostrun, et al. Chokeberry Pomace as a Source of Polyphenols for Complexation with Plant-Based Proteins. Molecules（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-27. DOI: 10.3390/molecules31173002. 原著ライセンス：CC BY.