既存添加物の有効性と品質を確保するための規格試験法の開発

文献情報

• 文献番号: 201033008A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 既存添加物の有効性と品質を確保するための規格試験法の開発
• 課題番号: H20-食品・一般-009
• 研究年度: 平成22(2010)年度
• 研究代表者(所属機関): 山崎 壮(国立医薬品食品衛生研究所 食品添加物部)

研究分担者(所属機関)

• 堀江　正一(大妻女子大学　家政学部)
• 受田　浩之(高知大学　教育研究部自然科学系生命環境医学部門)
• 松井　利郎(九州大学大学院　農学研究院)
• 石川　洋哉(福岡女子大学　人間環境学部)
• 松藤　寛(日本大学　生物資源科学部)
• 杉本　直樹(国立医薬品食品衛生研究所　生活衛生化学部)
• 水上　元(名古屋市立大学大学院　薬学研究科)
• 多田　敦子(国立医薬品食品衛生研究所　食品添加物部)
• 秋山　卓美(国立医薬品食品衛生研究所　食品添加物部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)年度
• 研究費: 16,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

既存添加物を対象にして、(1)有効性を担保できる品質評価試験法の開発、(2)混合物の確認能力にすぐれたGC/MS、LC/MS、NMRを利用した規格試験法の開発、(3)基原の確認試験法の開発、をめざした。

研究方法

A.有効性を担保できる品質評価試験法の開発
(A1)成分規格試験法に利用できる抗酸化活性測定法の確立
(A2) 天然抗酸化剤の酸化による品質劣化のハザード評価指標成分の探索
(A3)保存料・日持ち向上剤の抗菌活性評価の指標成分の探索
B.定量NMRを用いた既存添加物の新規分析法の開発と応用に関する研究
C.基原確認試験法の開発
(C1)植物由来添加物の成分解析と市販製品の基原の考察
(C2)酵素製品の基原を酵素タンパク質から確認する方法の検討
D.第9版食品添加物公定書の新規収載規格原案の検討

結果と考察

(A1) 14機関によるDPPH法の室間共同試験を実施して標準操作法を確立した。脂質酸化抑制能評価法であるロダン鉄法の操作法を改良し、酸化防止剤の力価評価を行った。ORAC法を用いて酸化防止剤の併用効果の解析を行った。DPPH法ではラジカル消去速度が併用効果を生じる一因であることが示唆された。
(A2) ローズマリー抽出物を強制的に加熱処理して劣化させると遺伝毒性物質が生成したが、加熱処理により生成した化合物のうちのデヒドロロスマリキノンに遺伝毒性を認めた。品質劣化のハザード評価指標成分になり得る可能性が示された。
(A3) ホコッシ抽出物の抗菌活性成分がバクチオールであることを確認し、製品中のバクチオールを定量した。
(B) 定量NMR法を用いて、カラメルとステビア抽出物の規格試験に使用する定量用試薬の純度測定、及びベニバナ赤色素中の色素成分カルタミンの定量を行った。定量NMR/多変量解析法がカラメル製品の原材料を推定する有力な手法になり得ることが示唆された。
(C1) 既存添加物トウガラシ水性抽出物の含有成分の分析方法を検討し、製品の基原を考察した。
(C2)α－アミラーゼをモデルにして、酵素をプロテアーゼで消化して生成するペプチドをHPLC分析することにより、菌株の異なる酵素製品の識別に有用な情報が得られる可能性が示された。
(D) 第9版食品添加物公定書新規収載候補品目の自主規格の改善検討と新規収載規格原案作成を行った。

結論

ほぼ予定通り研究が進んだ。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-06-07
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201033008B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 既存添加物の有効性と品質を確保するための規格試験法の開発
• 課題番号: H20-食品・一般-009
• 研究年度: 平成22(2010)年度
• 研究代表者(所属機関): 山崎 壮(国立医薬品食品衛生研究所 食品添加物部)

研究分担者(所属機関)

• 受田　浩之(高知大学　教育研究部自然科学系生命環境医学部門)
• 松本　清(九州大学大学院　農学研究院)
• 松井　利郎(九州大学大学院　農学研究院)
• 石川　洋哉(福岡女子大学　人間環境学部)
• 松藤　寛(日本大学　生物資源科学部)
• 堀江正一(大妻女子大学　家政学部)
• 杉本　直樹(国立医薬品食品衛生研究所　生活衛生化学部)
• 水上　元(名古屋市立大学大学院　薬学研究科)
• 多田　敦子(国立医薬品食品衛生研究所　食品添加物部)
• 秋山　卓美(国立医薬品食品衛生研究所　食品添加物部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

既存添加物を対象にして、(1)有効性を担保できる品質評価試験法の開発、(2)混合物の確認能力にすぐれたGC/MS、LC/MS、NMRを利用した規格試験法の開発、(3)基原の確認試験法の開発、をめざした。

研究方法

A.有効性を担保できる品質評価試験法の開発
(A1)成分規格試験法に利用できる抗酸化活性測定法の確立
(A2)天然抗酸化剤の品質劣化と過剰使用による有害物質生成の可能性の検討
(A3)保存料・日持ち向上剤の抗菌活性の評価と抗菌活性評価の指標成分の探索
B.定量NMRを用いた既存添加物の新規分析法の開発と応用に関する研究
C.基原確認試験法の開発
(C1)植物由来添加物の成分解析と市販製品の基原の考察
(C2)酵素製品の基原を酵素タンパク質から確認する方法の検討
D.業界自主規格作成と改善の検討

結果と考察

(A1)7種類の抗酸化活性測定法の既存添加物への適用性を検証して各操作法を改良するとともに、各測定値間の関連性を評価した。DPPH法の室間共同試験を実施して標準操作法を確立した。酸化防止剤の併用効果を解析した。
(A2)ローズマリー抽出物とチャ抽出物の熱分解物には遺伝毒性が認められた。ローズマリー抽出物の熱分解物中の遺伝毒性成分としてデヒドロロスマリキノンを同定した。
(A3)既存添加物製品の抗菌・抗かび活性をスクリーニングした。活性が認められない製品が複数存在した。ホコッシ抽出物の抗菌活性成分の確認と定量を行った。
(B) 天然着色料、クエルセチン配糖体含有添加物、規格試験の定量用試薬などの主成分含量を測定した、定量NMR/多変量解析法によりカラメル製品の原材料の判別ができた。
(C1)イソアルファー酸を含む添加物と関連食品、ドクダミ抽出物と生薬ジュウヤク、クワ抽出物と生薬ソウハクヒとクワ栽培品種標準植物の根皮、トウガラシ水性抽出物の成分解析と基原の考察を行った。
(C2)8品目の酵素について国内流通製品をほぼすべて入手して検討した結果、多くの製品に関して基原によって特徴的なSDS-PAGE泳動パターンを示した。α－アミラーゼをモデルにして、酵素をプロテアーゼで消化して生成するペプチドをHPLC分析することにより、菌株の異なる酵素製品の識別に有用な情報が得られた。
(D)業界自主規格の新規作成と見直し、及び第9版食品添加物公定書の新規収載規格原案の検討を行った。

結論

ほぼ計画通りの成果を得た。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-31
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201033008C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 1) 抗酸化能測定法は種々の測定法がある上に測定法のプロトコールが統一されていない。我々は7種類の抗酸化活性測定法を検証して改良するとともに、各測定値間の関連性を評価した。DPPH法の室間共同試験を実施して標準操作法を確立した。酸化防止剤の相乗・相殺効果の解析法としてmedian effect analysisが有効であることを示した。; 2) 定量NMR法は、測定対象成分の標準物質がなくても試料中の個別成分を絶対定量可能であるという特長をもつ。食品添加物と試薬の含量測定に応用し、実用化を進めた。
• 臨床的観点からの成果: なし
• ガイドライン等の開発: なし
• その他行政的観点からの成果: 1) 厚労省は既存添加物の成分規格策定を進めているが、それに有用な含有成分情報が得られた。; 2) 既存添加物製品の抗菌・抗かび活性をスクリーニングし、活性が認められない製品が複数存在したことから、添加物としての有効性確認が必要であることを示した。; 3) 食品酵素の品質を監視する上で基原を確認する手段が必要であるが、SDS-PAGE分析とプロテアーゼで消化して生成するペプチドのHPLC分析が有用であることを示した。; 4) 定量NMR法が添加物の定量用標準物質（試薬）の純度測定法に採用された。
• その他のインパクト: 本研究班の成果が契機となって試薬企業が定量NMR法に高い関心をもつに至り、定量NMR法で純度測定した試薬が市販されるまでになった。; 東京コンファレンス2010での分析技術者講座「NMRによる定量分析の実際」（2010.9.3）を開催し、多くの参加者を得た。

発表件数

• 原著論文（和文）: 6件
• 原著論文（英文等）: 2件
• その他論文(和文): 3件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 28件
• 学会発表(国際学会等): 5件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 1件 ; 定量NMR法が添加物の定量用標準物質（試薬）の純度測定法に採用
• その他成果(普及・啓発活動): 2件 ; 東京コンファレンス2010での分析技術者講座 NMRによる定量分析の実際（2010.9.3）、 第10回 国際計量標準シンポジウム（2010.5.26）での食品化学のための分析技術イノベーション

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: 松藤寛、佐々怜一郎、本間友輝、他; 抗酸化物質の2成分混合系におけるDPPHラジカル消去活性; 日本食品科学工学会誌 , 56 (3) , 129-136 (2009)
• 原著論文2: 杉本直樹、多田敦子、末松孝子、他; 定量NMRを用いたコチニール色素中のカルミン酸の絶対定量; 食品衛生学雑誌 , 51 (1) , 19-27 (2010)
• 原著論文3: Hasada, K., Yoshida, T., Yamazaki, T., et al.; Quantitative dertermination of atractylon in Atractylodis Rhizoma and Atractylodis Lanceae Rhizoma by 1H-NMR spectrometry; Journal of Natural Medicines , 64 (2) , 161-166 (2010)
• 原著論文4: 杉本直樹， 多田敦子，末松孝子，他; 定量NMRを用いたダッタンソバ乾麺中のクエルセチンの迅速定量; 日本食品化学学会誌 , 17 (3) , 179-184 (2010)
• 原著論文5: 多田敦子、高橋加奈、杉本直樹、他; 定量NMRに基づく既存添加物中のクエルセチンおよびクエルセチン配糖体の絶対定量; 食品衛生学雑誌 , 51 (5) , 205-212 (2010)
• 原著論文6: Hasada, K., Yoshida, T., Yamazaki, T., et al.; Application of 1H-NMR spectroscopy to validation of berberine alkaloid reagents and to chemical evaluation of Coptidis Rhizoma; Journal of Natural Medicines , 65 (2) , 262-267 (2011)
• 原著論文7: 石附京子、多田敦子、杉本直樹、他; 既存添加物ドクダミ抽出物の品質評価; 日本食品化学学会誌 , 17 (3) , 192-197 (2010)
• 原著論文8: 秋山卓美、佐々木亮、山崎壮、他; SDS-PAGEによる既存タンパク質酵素のタンパク質分離パターン; 日本食品化学学会誌 , 17 (2) , 88-95 (2010)

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-27
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201033008Z