著者の所属・活動拠点の国は、タイです。

掲載誌:Methods and Protocols

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

カルノシンとアンセリンは、脊椎動物の骨格筋や神経系に多く含まれる、アミノ酸が2つつながった小さな物質(ジペプチド)です。抗酸化作用などの働きがあると報告され、研究が進められてきました。一方で、肉の中にどれだけ含まれるかを正確に測るのは簡単ではありません。この2つは構造も性質もよく似ているため、成分を分けて測る分析で互いに分離しきれないことがあります。また、これまでの分析法には、装置が高価、熟練した分析者が必要、時間がかかるといった難点がありました。

そこで研究チームは、試料の前処理を簡単・迅速・低コストにし、両物質を同時に測れる分析法を開発して、その信頼性を確かめることを目指しました。測定法は、液体に溶けた成分を分離して紫外線の吸収で検出する高速液体クロマトグラフィー(HPLC-DAD)です。検出しやすくするための化学処理(誘導体化)を省き、室温で分析します。さらにこの方法を使い、市販の肉と、タイ・カセサート大学で育成された在来の黒い骨をもつ鶏「ニンカセット(Nin-Kaset)」に含まれる両物質の量を比べました。

何を、どのように調べたか

市販品として、バンコクのスーパーマーケットで3つのブランドのブロイラー(食肉用に改良された鶏)の胸肉、豚肉、牛肉を購入しました。あわせて、在来鶏の白羽と黒羽の胸肉、水牛の肉の提供を大学の研究ユニットから受けました。肉片は合計65点で、それぞれ5回ずつ測定しています。

前処理では、細かくした肉1グラムに薄い塩酸を加え、超音波をかけた後、遠心分離で上澄みを取りました。上澄みをアセトニトリル(有機溶媒)とリン酸塩溶液の混合液で薄め、さらにアセトニトリルを加えて、測定の邪魔になるたんぱく質を沈殿させてから、ろ過しました。分析には、電荷の違いで成分を分けるイオン交換型の分離管を使い、1回の分析は13分以内で終わります。

研究チームはまず、溶液の酸性度(pH)が2つの物質の分離に与える影響を調べました。次に、国際的な分析法の基準(AOAC)に沿って、濃度と測定値の比例関係、検出・定量できる最小量、鶏胸肉に既知量を加えて回収できる割合、繰り返し測定のばらつきを評価しました。最後に、肉の種類と供給元の違いを統計的に比較しました。

主な報告結果

肉の種類によって、2つの物質の多さははっきり逆転していました。鶏肉ではアンセリンが主で、肉1グラムあたり2.60〜6.77ミリグラムでした。カルノシンは1.15〜2.28ミリグラムにとどまりました。豚・牛・水牛の赤身肉ではアンセリンが0.10〜0.50ミリグラムと少なく、カルノシンが2.40〜3.59ミリグラムと多くなっていました。カルノシンが最も多かったのは豚肉です。

在来鶏ニンカセットは、ブロイラーと比べてアンセリンが約1.5倍、カルノシンが約2.0倍多かったと報告されています。白羽の在来鶏の胸肉は、ブロイラーよりアンセリン濃度が統計的に有意に高くなりました。黒羽の在来鶏の胸肉のカルノシン量は、牛肉と同程度でした。

分析法の開発では、pHの管理が決め手になりました。アセトニトリルとリン酸塩溶液の混合液(pH5.20)に溶かすと、両物質はそれぞれ1本のきれいな山(ピーク)として現れました。アンセリンは約7.7分、カルノシンは約10.8分です。一方、純水に溶かすとpHが6.06に変わり、それぞれのピークが2つに割れてしまいました。研究チームは、このpHでは物質の一部が電荷を失い、異なる状態の分子が混在したためだと説明しています。

信頼性の評価でも良好な結果が得られました。濃度と測定値の比例関係を示す指標は0.9990以上でした。検出できる最小量は肉1グラムあたり0.0093〜0.0139ミリグラム、定量できる最小量は0.0283〜0.0420ミリグラムです。加えた量の回収率は96.64〜102.68%、繰り返し測定のばらつき(相対標準偏差)は14.18%以下で、基準の範囲内でした。

この報告が示すこと

研究チームは、低濃度の酸で抽出し、pHを5.0付近に保つことで、誘導体化をせず室温でもカルノシンとアンセリンをきれいに分けて同時に測れることを示したとしています。そのうえで、この方法は食品の日常的な成分分析に使える、実用的な手段になると結論づけています。

鶏肉でアンセリンが多い理由について、研究チームは次のように説明しています。鳥類にはカルノシンにメチル基を付けてアンセリンに変える酵素の遺伝子があり、哺乳類にはこの遺伝子がありません。在来鶏で両物質が多い理由としては、筋線維の構成や成長の遅さなど品種ごとの特徴が関わっている可能性を挙げていますが、これは推測の段階です。研究チームは、ニンカセットを生理活性をもつジペプチドの豊富な供給源と位置づけています。

限界もあります。分析法の信頼性評価はブロイラーの胸肉でのみ行われており、豚肉や牛肉など赤身肉での評価や、複数の研究機関による検証はまだ行われていません。

原著論文の著者・所属:Chalita Kaewkhow(Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Chokwan Chumang(Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Piboon Pantu(Center for Advanced Studies in Nanotechnology for Chemical, Food and Agricultural Industries, KU Institute for Advanced Studies, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand; Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Patraporn Luksirikul(Advanced Porous Materials for One Health Integrations (APM Unit), Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand; Center for Advanced Studies in Nanotechnology for Chemical, Food and Agricultural Industries, KU Institute for Advanced Studies, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand; Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Prapasiri Pongprayoon(Center for Advanced Studies in Nanotechnology for Chemical, Food and Agricultural Industries, KU Institute for Advanced Studies, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand; Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Skorn Koonawootrittriron(Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Thanathip Suwanasopee(Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Tharinee Saleepoch(Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)、Sutasinee Kityakarn(Advanced Porous Materials for One Health Integrations (APM Unit), Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand; Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)

※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):Chalita Kaewkhow, Chokwan Chumang, Piboon Pantu, et al. Quantification of Carnosine and Anserine in Diverse Meat Matrices via Optimized Extraction and Validated HPLC-DAD. Methods and Protocols(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-04. DOI: 10.3390/mps9050131. 原著ライセンス:CC BY.