著者の所属・活動拠点の国は、パキスタン、中国、フランスです。

掲載誌：Ultrasonics Sonochemistry

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

アントシアニンは、植物に含まれる赤や紫の色素です。熱や周囲の環境の影響で分解しやすく、色や性質を保ちにくいことが知られています。研究チームは、米の精白で出る副産物の赤米ぬかに着目しました。赤米ぬかから得た食物繊維に超音波処理を施してアントシアニンと結び付けると、色素の安定性や消化後の利用されやすさが高まるかを調べ、両者がどのように結び付くかを明らかにしようとしました。

論文の抄録によると、目的は、超音波処理した赤米ぬか食物繊維とアントシアニンの相互作用の仕組みを解明し、物理化学的な安定性、生体利用されやすさ（消化の過程で吸収され得る形で溶け出す割合）、構造の保たれ方を改善することです。

何を調べたか

研究チームは赤米ぬかの食物繊維に、出力300ワット、50℃、液体と固体の比30対1、40分間の条件で超音波処理を行いました。処理した繊維にアントシアニンを吸着させ、複合体を作りました。

得られた複合体は、分光分析や顕微鏡観察で調べられました。あわせて、微細構造、流動や粘りの性質（レオロジー特性）、保水性、油を抱え込む性質、膨潤性を評価しました。胃腸での消化をまねた試験や抗酸化活性の測定も行われました。さらに、ヒト肝臓由来のL-02細胞とマウス由来の免疫細胞RAW264.7を使った細胞実験も報告されています。

主な結果

著者らによると、超音波処理によって繊維の孔が増え、表面積も大きくなりました。その結果、アントシアニンを吸着する能力が高まり、繊維1グラムあたり42.54ミリグラムの吸着量が報告されています。吸着に最適とされた条件は、pH5、37℃、95分、アントシアニン濃度1ミリリットルあたり3ミリグラムでした。この条件で、安定した複合体が得られたとされています。

繊維とアントシアニンを結び付けていた主な力は、水素結合と疎水性相互作用でした。どちらも、分子どうしが化学結合を作らずに引き合う力です。論文は、この結び付きによってアントシアニンの分解や結晶化が抑えられ、熱や環境に対する安定性が大きく高まったと報告しています。ストレスを加えた条件でも、アントシアニンが最大94.3%保たれたとしています。超音波処理は繊維の粒子を小さくし、表面の凹凸と水へのなじみやすさを増したとも述べられています。

消化をまねた試験などの結果から、研究チームは、未処理の試料と比べて抗酸化活性と生体利用されやすさが大きく向上したと報告しています。細胞実験では、処理前後の繊維と、それぞれにアントシアニンを結び付けた複合体が、2種類の細胞に対して程度の異なる増殖作用を示したとされています。

研究から見えること

この研究は、超音波処理によって赤米ぬかの食物繊維の構造が変わり、アントシアニンを抱え込んで安定に保つ力が高まることを、結合の仕組みとともに示しました。米の副産物を活用して壊れやすい天然色素を安定させる方法として、著者らは今回の成果を、安定性と機能を高めた繊維とアントシアニンの複合体を開発するための基盤と位置づけています。

原著論文の著者・所属：Zahoor Ahmed（Human Nutrition and Dietetics, School of Food and Agricultural Sciences, University of Management Technology Lahore, Pakistan; Key Laboratory of Jianghuai Agricultural Product Fine Processing and Resource Utilization. Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Anhui Engineering Research Center for High Value Utilization of Characteristic Agricultural Products. School of Food and Nutrition, Anhui Agricultural University Hefei, 230036, China）、Muhammad Faisal Manzoor（Guangdong Provincial Key Laboratory of Intelligent Food Manufacturing, School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan 528225, China）、Umar Farooq（Department of Nutrition and Dietetics, National University of Medical Sciences Rawalpindi, Pakistan）、Yibin Zhou（Key Laboratory of Jianghuai Agricultural Product Fine Processing and Resource Utilization. Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Anhui Engineering Research Center for High Value Utilization of Characteristic Agricultural Products. School of Food and Nutrition, Anhui Agricultural University Hefei, 230036, China）、Abderrahmane Aït-Kaddour（Universit́ Clermont Auvergne, INRAE, VetAgro Sup, UMRF, 15000 Aurillac, France）、Tao Sheng（Key Laboratory of Jianghuai Agricultural Product Fine Processing and Resource Utilization. Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Anhui Engineering Research Center for High Value Utilization of Characteristic Agricultural Products. School of Food and Nutrition, Anhui Agricultural University Hefei, 230036, China）、Chen Chen（Key Laboratory of Jianghuai Agricultural Product Fine Processing and Resource Utilization. Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Anhui Engineering Research Center for High Value Utilization of Characteristic Agricultural Products. School of Food and Nutrition, Anhui Agricultural University Hefei, 230036, China）、Rana Muhammad Aadil（National Institute of Food Science and Technology, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan）、Marwa Ezz El-Din Ibrahim

※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）：Zahoor Ahmed, Muhammad Faisal Manzoor, Umar Farooq, et al. Ultrasound-assisted formation of red rice bran fiber-anthocyanin complexes: Improved bioaccessibility and color stability. Ultrasonics Sonochemistry 2026-10-01. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2026.108132. 原著ライセンス：CC BY.