この研究は、ナイジェリアの研究機関の研究論文です。

掲載誌：F1000Research

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

なぜ種子の発酵に注目するのか

発酵は、食品の品質や安全性、保存性を高めるための最も古く、そして有効な生物工学的手法のひとつです。著者らは、アフリカを中心に広く行われてきた種子を原料とする発酵に着目し、そこで働く微生物のはたらきを整理した総説を発表しました。

ここでいう種子基質とは、発酵や食品製造に用いられる豆類・油糧種子のことです。論文が取り上げるのは、アフリカンローカストビーン（Parkia biglobosa）、大豆、メロン（スイカ）の種子、バンバラマメ、ゴマなどで、これらからイル（iru）、ダワダワ（dawadawa）、オギリ（ogiri）、ウグバ（ugba）、オクペヘ（okpehe）といった伝統的な調味料がつくられます。著者らによれば、これらは味つけや栄養の補いとして地域の食生活に欠かせない存在です。

一方で課題もあります。論文は、伝統的な製法の多くが原材料や環境にもともといる微生物にまかせた「自然発酵」であり、管理されていないために、風味・食感・色・栄養組成にばらつきが出やすいと指摘しています。標準化されたスターター（発酵の出発点として加える微生物）がなく、衛生管理や工程管理が不十分な場合には、望ましくない微生物や有害な微生物が混入する危険もあるとされます。

総説が整理した内容 ― 働く微生物と選び方の基準

この論文は新たな実験を行ったものではなく、既存の研究報告を集めて論じる総説です。著者らは、種子の発酵に関わる微生物の種類と役割、発酵によって起こる栄養面・生化学面の変化、生理活性をもつ物質のつくられ方、そして反栄養素（栄養の利用を妨げる成分）の低減について検討しています。

主役となる微生物群として挙げられているのは、乳酸菌、バチルス属の細菌、酵母、そして一部のカビ類です。論文の説明によれば、乳酸菌は発酵の初期に糖から乳酸をつくって急速に酸性化を進め、腐敗の原因となる微生物を抑えます。バチルス属、とくに枯草菌（Bacillus subtilis）は、加熱に耐える芽胞をつくるため生の種子を長時間煮ても生き残り、その後の発酵で優勢になります。バチルス属が主導する発酵はタンパク質の分解とアルカリ化が特徴で、分解にともなってアンモニアが出るため、この種の調味料に独特の匂いが生まれます。酵母は主役ではないものの、香りの成分をつくったり、B群ビタミンなどを供給して細菌の生育を支えたりする役割が報告されています。

著者らは、発酵に使う微生物を選ぶ際の基準も整理しています。第一に安全性で、長い食経験があり安全と認められている（GRAS、QPSなど）ことに加え、株ごとの評価や、他の菌に受け渡されうる薬剤耐性・病原性因子をもたないことの確認が必要だとしています。第二に酵素の能力で、タンパク質を分解するプロテアーゼ、脂質を分解するリパーゼ、デンプンを分解するアミラーゼなどを併せもつ「万能型」の株が望ましいとされます。さらに、発酵中に酸性になっていく環境に耐えられること、基質を目的の産物へ効率よく変換できること、そして健康に関わる代謝産物をつくれることが挙げられています。

報告されている主な変化 ― 栄養と機能性の向上

論文がまとめた中心的な知見は、微生物の酵素によって種子の中の大きな分子が分解され、食品としての性質が大きく変わるということです。タンパク質はペプチドや遊離アミノ酸へ、炭水化物はより単純な糖へ、脂質は香りのもとになる分子へと変化します。著者らは、この過程でタンパク質の消化されやすさと栄養素の利用しやすさが高まると述べています。とくに遊離アミノ酸のうちグルタミン酸は、調味料特有のうま味をもたらす成分として説明されています。

あわせて、生理活性をもつ物質が生成されることも整理されています。挙げられているのは、生理活性ペプチド、バクテリオシン（細菌がつくる抗菌性のペプチド）、短鎖脂肪酸、ギャバ（GABA、γ-アミノ酪酸）、抗酸化性の代謝産物などです。論文は、これらの多くが血圧上昇の抑制、抗菌、抗酸化、腸の健康の維持といった働きと関連づけて報告されている、と紹介しています。

もうひとつの重要な変化が、反栄養素の低減です。種子にはフィチン酸、タンニン、シュウ酸、トリプシン阻害物質などが含まれ、タンパク質の消化やミネラルの吸収を妨げます。著者らは、発酵中に働く微生物の酵素がこれらを減らし、その結果としてミネラルの吸収や栄養の利用が改善されると報告しています。原料ごとの違いも紹介されており、たとえば大豆では微生物のβ-グルコシダーゼが配糖体の形のイソフラボンを吸収されやすいアグリコンの形へ変え、ゴマでは同様の脱配糖によってリグナンの利用性が高まるとされています。

この総説が示すこと

著者らは、種子の発酵に機能性微生物を計画的に取り入れることが、伝統的な発酵調味料の栄養価・安全性・機能性、そして商品としての可能性を高める、持続可能な道筋になると結論づけています。管理された発酵では、自然発酵に比べて発酵時間が短くなり、アミノ酸の含量が改善し、風味が安定したという試験結果も紹介されています。

この総説の意味は、長く受け継がれてきた食文化の営みを、微生物のはたらきという観点から言葉にし直した点にあります。地域に根ざした種子資源の価値を見直し、食料の安定的な確保につなげていくうえで、伝統と微生物学的な理解を結びつける視点を示すものだといえます。

著者：Mercy Okuku（Biological Sciences Ado Ekiti Ekiti Afe Babalola University）、Tolulope Ogunnusi（Biological Sciences Ado Ekiti Ekiti Afe Babalola University）、Abiodun A. Ojo（Chemical Sciences Ado Ekiti Ekiti Afe Babalola University）、Oghenerobor B. Akpor（Biological Sciences Ado Ekiti Ekiti Afe Babalola University）

※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）：Mercy Okuku, Tolulope Ogunnusi, Abiodun A. Ojo, et al. Application of Functional Microorganisms in Seed-Based Fermentation for the Production of Nutritionally Enhanced and Bioactive Food Condiments: A Review. F1000Research 2026-08-27. DOI: 10.12688/f1000research.186469.1. 原著ライセンス：CC BY.