著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

リンゴの果肉には、甘味や酸味のもとになる糖や有機酸と、抗酸化性との関わりが指摘されているポリフェノール類が含まれています。これまでの研究は、糖、酸、ポリフェノール、抗酸化能をそれぞれ別々に調べたものが多く、これらの成分の違いが果肉の性質の差にどう結びつくのかははっきりしていませんでした。また、試験管内で行う抗酸化能の測定法は、測定法ごとに反応の仕組みが異なります。さらに、細胞への取り込みや代謝、細胞自身がもつ防御反応は反映されません。

そこで研究チームは、成分分析、複数の抗酸化測定、培養細胞での試験を組み合わせました。果肉の成分と抗酸化能の関係を、試料ごとの違いとして読み解くための枠組みをつくることを目指しました。研究チームは、ポリフェノールに関わる成分のほうが、糖や酸よりも抗酸化能と強く関連するという仮説を立てていました。

何を、どのように調べたか

対象は、12品種のリンゴ果肉25試料です。四川、陝西、甘粛、新疆など中国の主要産地に加え、オーストラリア、米国、ニュージーランド産のものも含まれます。各試料では、商業的に成熟した傷のない果実100個から5個を選びました。そして1個ずつ別々に分析しました。

測定した成分は次の通りです。糖は果糖、ブドウ糖、ショ糖です。有機酸はリンゴ酸とキナ酸です。ポリフェノールについては、総ポリフェノール量と、その一群であるフラボノイドの総量を測りました。このほか、代表的なポリフェノール16種類も個別に定量しました。網羅的な質量分析では、標準物質による確認を経ない推定として、32種類のポリフェノール類を割り当てています。

抗酸化能は、性質の異なる3つの試験管内測定法（ABTS、DPPH、FRAP）で調べました。3つの値をそろえて平均した「総合抗酸化スコア」も算出しています。次に、互いに重複しない7つの成分値（果糖、ブドウ糖、ショ糖、リンゴ酸、キナ酸、総ポリフェノール、総フラボノイド）をもとに、似た成分の試料をまとめる階層クラスター分析を行い、25試料を4つの「化学タイプ」に分けました。このタイプは試料の品質の順位を示すものではありません。そのうえで、タイプ間で抗酸化能を比べ、成分と抗酸化能の相関も調べました。

さらに、代表的な5試料から抽出したポリフェノールを、ヒト肝臓由来の培養細胞HepG2に与えました。細胞に毒性を示さない濃度（5μg/mL）で前処理し、その後、過酸化水素またはt-BHPという酸化剤で酸化ストレスを加えました。比較対照にはビタミンCを用いました。評価した指標は、細胞内の活性酸素の量、細胞の損傷を示すLDHの漏れ出し、脂質の酸化を示すMDA、抗酸化酵素であるSODとCATの働きです。

主な報告結果

試料間の成分の差は大きいものでした。総ポリフェノール量は、果肉100gあたり没食子酸換算で6.40〜75.50mgでした。総フラボノイド量はルチン換算で5.32〜114.07mgで、さらに幅がありました。主な個別ポリフェノールは、クロロゲン酸、エピカテキン、プロシアニジンB2でした。糖では多くの試料で果糖が中心で、100gあたり5.02〜13.70gでした。有機酸ではすべての試料でリンゴ酸が主体で、100gあたり0.129〜4.567gでした。

4つの化学タイプの特徴は次の通りです。タイプ1は酸が多いグループ（3試料）です。タイプ2は糖が多くポリフェノールが少ないグループ（8試料）です。タイプ3は全体に中程度か低めのグループ（9試料）です。タイプ4はポリフェノールやフラボノイドが多いグループ（5試料）です。抗酸化能の平均値は、どの指標でもタイプ4が最も高く、タイプ2と3は全般に低めでした。タイプ間の差が統計的に有意だったのは、DPPH、FRAP、総合スコアです。ABTSでは有意差はありませんでした。なお、同じタイプの中でもばらつきは大きかったと報告されています。

相関分析では、抗酸化能は主にポリフェノールに関わる成分と結びついていました。総合抗酸化スコアとの順位相関係数は、総ポリフェノールで0.77、総フラボノイドで0.83でした。FRAPとの相関は、総ポリフェノールで0.82、総フラボノイドで0.88でした。一方、リンゴ酸、総酸量、糖酸比と抗酸化能との関連は弱く、有意ではありませんでした。

細胞試験では、5試料の抽出物はいずれも、酸化剤による細胞内の活性酸素の増加を、程度の差はあるものの抑えました。また、LDHの漏れ出しとMDAの蓄積を減らし、SODとCATの働きを部分的に回復させました。最も強い保護効果を示したのは、エピカテキンが特に多かった「TPGSH」という試料です。次いで「AZ」と「AKS」でした。TPGSHは中程度のタイプ3に属しており、試験管内の抗酸化能が最も高いグループの試料ではありませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、リンゴ果肉の抗酸化能の差には、甘さや酸っぱさを決める糖や酸よりも、ポリフェノールやフラボノイドの量が深く関わっていると結論づけています。ただし、これは統計的な関連です。成分が抗酸化能を直接生み出していると示したものではないと、著者ら自身が述べています。細胞試験の結果については、総ポリフェノール量や試験管内の数値だけでは説明しきれないと研究チームはみています。特定の成分の働きや、細胞内での取り込み・代謝などが関わっている可能性があるという解釈です。ただし、どの成分が効いたのかは、この研究では直接確かめられていません。

限界も示されています。試料は複数の商業果樹園や小売から集めたため、熟度、栽培管理、保存条件をそろえられませんでした。そのため、4つのタイプは品種の普遍的な分類ではなく、今回の試料に見られた成分パターンです。細胞試験は5試料に限られています。結果は果皮や丸ごとの果実ではなく、果肉についてのものです。ビタミン、ミネラル、食物繊維などの栄養成分は評価していません。総合抗酸化スコアも、絶対的な指標ではなく探索的なまとめと位置づけられています。研究チームは、こうした成分と抗酸化能を合わせて見る枠組みが、果肉の特徴に応じて原料を評価する際の基盤になるとしています。

原著論文の著者・所属：Haorui Zheng（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, China）、Hengyang Zhang（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, China）、Taoyu Wang（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, China）、Tong Peng（Department of R&D, Keystonecare Technology (Chengdu) Co., Ltd., No. 200 Tianfu 5th Street, Chengdu 610094, China）、Lisha Zhong（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, China）、Keke Fu（College of Life Sciences, Sichuan Normal University, Chengdu 610101, China）、Yang Cao（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, China）、Xiaoyu Zhang（College of Life Sciences, Sichuan Normal University, Chengdu 610101, China）、Lin Tang（College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610000, 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）：Haorui Zheng, Hengyang Zhang, Taoyu Wang, et al. Integrated Sugar–Acid–Phenolic Profiling Identifies Distinct Chemical Types Associated with Antioxidant Capacity in Apple Pulp Samples. Foods（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-21. DOI: 10.3390/foods15183353. 原著ライセンス：CC BY.