この研究は、中国の研究機関の研究論文です。

掲載誌：Food Science & Nutrition

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

魚の皮や鱗、骨などを酵素で分解して得られる「コラーゲンペプチド」は、飲料や健康食品、化粧品に広く使われています。著者らによれば、こうしたペプチドの働きや製品としての品質は、ペプチドがどのくらいの大きさの分子の集まりでできているか、すなわち分子量の分布に大きく左右されます。

ところが、中国で定められている分子量測定の標準的な方法は、主にペプチド粉末という単一成分の原料を対象としたものだと論文は指摘します。実際の製品では、ビタミンや有機酸、香味料などが一緒に配合された飲料の形で摂取されることが多く、これらの添加成分が測定を妨げる「マトリックス干渉」を起こす可能性があります。さらに、測定方法ごとに分析条件やデータの計算方法が異なるため、得られた結果同士を比べられるのかどうかが十分に検証されていませんでした。研究チームは、コラーゲンペプチドとエラスチンペプチドを組み合わせた飲料を対象に、主要な3つの測定方法がどこまで使えるのか、結果がそろうのかを調べることを目的としました。

何を、どのように調べたか

用いられたのは、ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）と呼ばれる手法です。これは分子の大きさの違いを利用して成分を分ける方法で、大きな分子ほど早く、小さな分子ほど遅れて出てくる性質を使って分子量の分布を推定します。研究チームは、中国の国家標準および業界標準に対応する3種類の条件（移動相の組成が異なる方法A・B・C）を設定し、市販のコラーゲン・ビタミンC飲料、コラーゲン・EGCG飲料、そして同一製造ロットのペプチド粉末そのものを比較しました。

また、測定値を計算する際の「検量線の当てはめ方」も比較対象になりました。分子量の対数と保持時間の関係を直線で近似する方法（線形フィッティング）と、三次の多項式で近似する方法（三次フィッティング）の2通りです。各試料は3回ずつ測定され、再現性も確認されました。このほか、クロマトグラムの類似度評価や、電子鼻・電子舌による香りと味の分析も行われています。

報告された主な結果

まず干渉の問題について、論文は次のように報告しています。最も小さいペプチド標準物質は約19.5分で溶出し、ペプチド由来のピークは20.5分より前に集中していました。一方、ビタミンCとEGCGはいずれも20.5分より後に出てきました。飲料試料では189Da未満に見える成分の割合が全体の最大20%に達していましたが、これはペプチドではない添加成分に由来する信号だと考えられたため、20.5分以降のピークを除外することにしたと述べられています。この処理を行った後は、飲料とペプチド粉末のクロマトグラムがよく重なり、分子量の各区分における相対偏差はいずれも10%未満でした。クロマトグラムの類似度を示す相関係数も、2つの飲料とペプチド粉末の間で0.99を超えていました。

次に、計算方法の違いについてです。直線で近似した場合、決定係数（当てはまりの良さを示す指標）は0.9925〜0.9978でしたが、三次多項式で近似すると0.9970〜0.9999に向上し、誤差の指標も小さくなりました。直線近似では残差にU字型の偏りが見られ、著者らはこれを、分子量の対数と保持時間の関係が本来は直線的でないことの表れだとしています。実際、直線近似では3kDa超や0.5〜1kDaといった区分、またMwやMzといった平均分子量の指標で方法間に差が残りました。三次近似に切り替えると、生理活性の高い小さなペプチドが集まる1kDa未満の範囲で3つの方法の間に有意な差はなくなり、方法間のばらつきは5%未満に収まりました。5つの分子量パラメータについても、三次近似では方法間の有意差が消えたと報告されています。

さらに、近似方法の違いによる結果の振れ幅は方法Aが最も小さく、方法Cが最も大きいという順序でした。著者らは、近似条件をすぐには統一できない場合、頑健性の点で方法Aを当面の基準法として使うことを提案しています。飲料では添加成分によってpHの低下や粘度の上昇が起こり、電子鼻・電子舌の分析でも香りと味の特徴が粉末とは明確に異なっていましたが、こうした配合の違いはコラーゲンペプチドの分子量測定を妨げなかったと述べられています。

この研究が示すこと

著者らは、限界として単一の分析装置でしか検証していないこと、この干渉除去のルールが他の飲料にもそのまま当てはまるかは個別の確認が必要なこと、用いたカラムでは500Da未満の細かな識別に限界があることを挙げています。

それでもこの研究は、複雑な飲料という現実の製品形態においても、測定を妨げる信号を切り分けたうえで計算方法をそろえれば、異なる手順で得られたデータ同士を比較できることを示しました。原料の粉末を前提につくられた既存の基準と、実際に流通する製品との間にある隔たりを、分析の手続きの側から埋めようとした試みだといえます。

著者：Mengmeng Feng（Beijing Qingyan Boshi Health Management Co., Ltd Beijing China）、Yali Li（Beijing Qingyan Boshi Health Management Co., Ltd Beijing China）、Yongkang Luo（China Agricultural University Beijing China）、Yanfei Jiang（Beijing Qingyan Boshi Health Management Co., Ltd Beijing China）、Chunyue Zhao（Beijing Qingyan Boshi Health Management Co., Ltd Beijing 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）：Mengmeng Feng, Yali Li, Yongkang Luo, et al. Developing an Analytical Framework for the Molecular Weight Analysis of Fish‐Derived Collagen Peptides in Beverages: A Multi‐Method Comparative Study. Food Science & Nutrition 2026-09-01. DOI: 10.1002/fsn3.72386. 原著ライセンス：CC BY.