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
研究のねらい
淡豆豉(Sojae Semen Praeparatum、SSP)は、中国で生薬としても食品としても使われてきた発酵大豆製品です。中国の伝統的な発酵大豆食品の多くは、細菌やカビなど複数の微生物が自然に関わりながら発酵が進むため、どの微生物がいつ増え、成分がどう変わるのかは単純ではありません。著者らによると、発酵の全過程を通じて安全性を段階的に評価した研究も限られていました。
そこで研究チームは、淡豆豉の発酵中に生じる成分(代謝物)の変化と、細菌・カビの顔ぶれの移り変わりを時間を追って調べました。両者の関連を探るとともに、発酵後期に増える腸内細菌科(Enterobacteriaceae)の細菌を、安全性の面で注意すべき点として示すことも目的に挙げています。
どのように調べたか
淡豆豉は、中国薬典の製法に沿って研究室で作られました。黒大豆に桑葉と青蒿の煎じ液を吸わせて蒸し、煎じかすで表面を覆って約30℃・湿度約80%で5日間置き、粒の表面が黄色いカビで覆われるまで発酵させました(前発酵)。その後、豆を洗ってカビを落とし、密閉容器に移して約20℃でさらに15日間発酵させました(後発酵)。
成分の分析には、試料中の多数の化合物をまとめて検出する「ノンターゲット・メタボロミクス」を使いました。微生物は、細菌とカビそれぞれの遺伝子の目印となる領域を読み取って種類と割合を推定しました。最後に、増減の大きかった代謝物と主要な微生物の属について、変化の連動ぶりを統計的に調べています。
主な結果
分析では2万2343個の代謝物の信号が検出され、そのうち4281個に推定上の物質名が付けられました。発酵前の原料と発酵が進んだ二つの段階では成分全体の傾向がはっきり分かれ、段階的に組成が変わっていました。発酵前と比べて量が有意に変化した代謝物は、前半の段階で787個、発酵全体を通しては697個あり、いずれも増えたものが多数を占めていました。
中身をみると、アミノ酸やジペプチド(アミノ酸が二つつながった物質)など、たんぱく質が分解されてできる物質が蓄積し、ショ糖などの糖は減っていました。中盤から後期にはN-アセチル化されたアミノ酸やプロリンベタインも増えました。大豆のイソフラボンは、原料では糖が結合した型(ダイジン、ゲニスチンなど)が主でしたが、発酵が進むとそれらが減り、糖が外れた型やさらに変化した派生物が現れたり増えたりしました。一方で、アルギニンやロイシンなど一部のアミノ酸は減少するか低い水準にとどまりました。
微生物では、細菌は初期に分類不明のものが大半を占め、中盤にバチルス属が急増し、後期には腸内細菌科のエンテロバクター属が最も多くなり、コサコニア属やシトロバクター属も増えました。カビは初期にリゾプス属が優勢で、中盤にアスペルギルス属が加わり、後期はアスペルギルス属、分類不明の酵母の仲間、リゾプス属が主体となりました。
関連の解析では、腸内細菌科の細菌は主にアミノ酸やジペプチドと、リゾプス属・アスペルギルス属・ケカビ属などの糸状菌はイソフラボンや脂質と連動していました。微生物群集全体と成分全体の対応をみる解析では、カビは成分と有意に関連し、細菌の関連は有意に近い水準にとどまりました。ただし著者らは、細菌とカビの関連の強さを直接比べた検定ではなく、相関は因果関係を示すものではないと述べています。
この研究が示すこと
この研究は、淡豆豉の発酵で微生物の移り変わりと成分の変化が並行して進むことを、時間軸に沿って描き出しました。著者らは、前発酵と後発酵の終点で変化が特に大きいことから、これらが品質管理の要所になり得ると考え、糖の減少やジペプチド・N-アセチル化アミノ酸の増加を発酵の進み具合の目安の候補に挙げています。
一方で、後期の腸内細菌科の増加は属レベルの検出にとどまり、病原性のある種がいるかは確認されていません。カビ毒なども測定されておらず、著者らはこれらを確認されたリスクではなく潜在的な懸念として位置づけています。また、結果は1回の発酵バッチ(容器3つ)に基づき、煎じ液を使わない比較もないため、得られた関連は予備的なものだと論文は述べています。
原著論文の著者・所属:Kaili Yan(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Na Wang(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Shuo Fan(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Zehua Chang(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Zheng Li(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Liuhui Zhao(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Yixuan Wang(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Xinru Song(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Yazhu Yang(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Shuai Du(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Xinfang Xu(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, China)、Xiangri Li(Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China; School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine (Liangxiang Campus), Beijing 102488, China; Traditional Chinese Medicine Processing Technology Inheritance Base of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Beijing 102488, 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):Kaili Yan, Na Wang, Shuo Fan, et al. Integrated Metabolomics and Amplicon Sequencing Reveal Microbial Succession and Metabolite Dynamics During Sojae Semen Praeparatum Fermentation. Foods 2026-10-21. DOI: 10.3390/foods15203761. 原著ライセンス:CC BY.