難消化性食品成分の志賀毒素の吸着性

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令和元年度は、志賀毒素吸着性を示したラムナン硫酸及びポリγ-グルタミン酸（PGA)について、構造と機能の関係を調べた。ラムナン硫酸の更なる硫酸エステル化は志賀毒素吸着性を低下させたことから、脱硫酸化による活性の変化を検討した。脱硫酸化法としては、ソルボリシス法がラムナン硫酸の低分子化もほとんど見られずほぼ完全に脱硫酸化できることが判明したが、志賀毒素吸着性は低下した。従って、硫酸エステルは志賀毒素吸着性に必要な構造と考えられたが、過剰な硫酸エステル化は志賀毒素吸着性に悪影響を与えると考えられた。一方、平均分子量が異なるPGAとラムナン硫酸は、市販納豆由来の精製PGA、並びにウスバアオノリ由来の精製ラムナン硫酸を部分酸加水分解により、それぞれ調製した。PGAの部分酸加水分解で調製した標品は、平均分子量の低下に伴い志賀毒素吸着性が次第に低下することが判明した。同様に、ラムナン硫酸をトリフルオロ酢酸を用いる部分酸加水分解後、ゲル濾過クロマトグラフィーで平均分子量が異なる画分に分画し、志賀毒素吸着性を検討したところ、平均分子量の低下に伴い志賀毒素吸着性が次第に低下することが判明した。また、グルタミン酸のDL比が異なるPGAを市販納豆から精製し、志賀毒素吸着性に与える影響を検討したところ、DL比が0.3-0.55の範囲で、志賀毒素吸着性に有意な差は見られなかった。志賀毒素の結合性に与えるpH及びイオン強度の影響については、PGAの溶解度が低下する条件で、志賀毒素吸着性が増大した。共存物質として特に脂質が、志賀毒素吸着性に影響を及ぼすと考えられたが、ラムナン硫酸及びPGAを脂質と複合体化することが必要と思われた。また、ベロ細胞に対する志賀毒素の細胞毒性を、ラムナン硫酸は低下させた。しかし、PGAについては、単独での効果が低く、不溶性単体と複合体化することにより、効果が見られた。