著者の所属・活動拠点の国は、ドイツです。

掲載誌：Toxins

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

植物由来の肉代替食品の人気が高まる中、その主な原料となる小麦グルテンや大豆たんぱく質などの「植物性たんぱく質」には、原料の穀物や豆に含まれていたカビ毒（カビが作る有害物質）や植物毒が、製造の過程で濃縮されて残るおそれがあると研究チームは指摘しています。これまでの調査は、原料の豆類や、多くの材料を混ぜた肉代替食品を対象としたものでした。混合製品では汚染の由来となった材料を特定しにくく、たんぱく質素材そのものについての情報はありませんでした。また、植物性たんぱく質での植物毒の報告は、著者らの知る限りありませんでした。

そこで研究チームは、植物性たんぱく質に含まれるカビ毒87種と植物毒26種、計113種を同時に測る分析法を開発して性能を確かめ、ドイツの市販品で実際にどの毒素がどれだけ、どのような組み合わせで含まれている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

対象は、肉代替食品の原料として使われる純粋なたんぱく質素材である小麦グルテン、大豆たんぱく質、エンドウ豆たんぱく質の3種類で、ドイツの市場で入手した試料です。報告された検出率と検出数から、各素材とも20試料ずつ分析したことがうかがえます。

分析には、牛乳向けに研究チームが以前開発した方法を改良したものを使いました。試料から溶媒で毒素を抽出し、脂肪分を取り除いて濃縮したのち、液体クロマトグラフィー質量分析法（LC-MS/MS：成分を分離し、分子の質量で一つずつ識別して量を測る手法）で測定します。改良点のひとつとして、小麦グルテンに標準液を直接加えるとグルテンが一部溶けて結果がばらつくことが分かったため、全素材で先に抽出溶媒を加えてから標準液を加える手順に変えました。

分析法はEUの規則が定める性能基準に照らして検証され、基準を満たしたのは小麦グルテンで94種、大豆たんぱく質で84種、エンドウ豆たんぱく質で87種でした。抽出の過程で失われやすく回収率が50%未満だった毒素については、市販品での検出結果を「含まれているかどうか」の参考情報としてのみ扱っています。

主な報告結果

3素材のうち、小麦グルテンが最も多くの種類の毒素を同時に含んでおり、1試料あたりの検出数の中央値は22種でした。定量できる濃度の毒素を含む試料の数（20試料中19試料）と、検出された濃度の高さも小麦グルテンが最大で、大豆たんぱく質、エンドウ豆たんぱく質の順に続きました。

最も多く見つかったのは、フザリウム属のカビが作るエンニアチン類（特にエンニアチンB）と、オクラトキシンAでした。エンニアチンBの検出率は小麦グルテンで100%、大豆たんぱく質で95%、エンドウ豆たんぱく質で30%で、この研究で見つかった比較的新しく注目されているカビ毒の中で最も高い濃度は、小麦グルテン1試料のエンニアチンB 151 µg/kgでした。

オクラトキシンAは3素材すべてで比較的高い濃度で検出されました。小麦グルテンでは85%の試料から見つかり、1試料（16.1 µg/kg）は、EUが加工穀物製品に定める上限値3.0 µg/kgを超えていました。大豆たんぱく質では80%、エンドウ豆たんぱく質では60%の試料から検出され、最大値はエンドウ豆の17.0 µg/kgでしたが、大豆とエンドウ豆のたんぱく質素材にはこの毒素の上限値が定められていません。

アルテルナリア属のカビが作る毒素は主に小麦グルテンで見つかりました。中でもアルテルペリレノールは85%の試料から検出され、小麦グルテンでの検出は初めての報告とされています。この結果は高分解能質量分析でも確認されました。また、1試料ではアルテルナリオール（42.6 µg/kg）とアルテルナリオールモノメチルエーテル（44.9 µg/kg）が比較的高い濃度で含まれていました。試料ごとにアルテルナリア毒素の組み合わせが異なることから、関わるカビの種類が違う可能性があると研究チームは述べています。

EUが小麦グルテンで規制している麦角アルカロイド（麦角菌が作る毒素群）は、小麦グルテンの95%から検出されましたが、いずれも上限値400 µg/kgを下回っていました。植物毒では、アトロピン、スコポラミン、インテルメジンが少数の小麦グルテンと大豆たんぱく質の試料から見つかりました。

複数の毒素が同時に含まれる例も多く、小麦グルテンでは60%の試料で、アルテルペリレノール、エンニアチン類、麦角アルカロイド、オクラトキシンAなど7系統の毒素が一緒に見つかりました。大豆たんぱく質では45%、エンドウ豆たんぱく質では30%の試料で、それぞれ組み合わせの異なる複数の毒素が同時に検出されました。オクラトキシンAの濃度が最も高かった小麦グルテンとエンドウ豆たんぱく質の試料では、カビ毒シトリニンの濃度も最も高くなっていました。

この報告が示すこと

研究チームは、今回の分析法がこれらの純粋な植物性たんぱく質素材を対象とした初めての検証済み分析法であり、たんぱく質の多い植物性食品を対象としたものとしてはカビ毒の種類が最も多く、植物毒も初めて含めたものだとしています。そのうえで、植物性たんぱく質とそれを使った肉代替食品について、幅広いカビ毒・植物毒を監視していくことが重要だと結論づけ、そのためには感度が高く、多くの毒素を一度に測れる検証済みの分析法が欠かせないと述べています。特に小麦グルテンでは、アルテルペリレノールを含むアルテルナリア毒素の監視が必要だとしています。

一方で、この新しい食品分野については食べられている量のデータが十分にないため、検出された毒素が健康にどの程度の影響を与えうるかの評価（リスク評価）は行えませんでした。これらの毒素を長期にわたって摂取した場合や、複数を同時に摂取した場合の影響もまだ分かっていないとしています。また、製造時のアルカリ性の抽出工程は毒素を分解する方向にも、たんぱく質に吸着させて濃縮する方向にも働きうるため、研究チームは、原料からたんぱく質を取り出す過程で毒素がどうなるかを調べることが有益だと述べています。

原著論文の著者・所属：Ahmed H. El-Khatib（German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), Reference Centre for Food and Feed Analysis, Max-Dohrn-Str. 8-10, 10589 Berlin, Germany）、Arnold Bahlmann（German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), Reference Centre for Food and Feed Analysis, Max-Dohrn-Str. 8-10, 10589 Berlin, Germany）、Christoph Hutzler（German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), Reference Centre for Food and Feed Analysis, Max-Dohrn-Str. 8-10, 10589 Berlin, Germany）、Stefan Weigel（German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), Reference Centre for Food and Feed Analysis, Max-Dohrn-Str. 8-10, 10589 Berlin, Germany）

※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）：Ahmed H. El-Khatib, Arnold Bahlmann, Christoph Hutzler, et al. Analysis of 113 Mycotoxins and Plant Toxins in Wheat, Soy and Pea Protein Concentrates from the German Market Reveals, i.a., a High Prevalence of Alterperylenol in Wheat Gluten. Toxins（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-02. DOI: 10.3390/toxins18090377. 原著ライセンス：CC BY.