ユーグレナ先端研究コンテンツへスキップユーグレナ先端技術研究課は、ユーグレナグループが有するテクノロジーを応用して、新しい技術の開発や社会実装のための概念実証(POC)を行うチームです。人気順エルゴチオネインサルファーインデックス超異分野学会2022@インドネシアでSATREPSプロジェクト関連の発表2022年11月12日にインドネシアのジャカルタで開催された超異分野学会にて、2022年度から始まったSATREPSのプロジェクト『微細藻類による二酸化炭素の固定と資源化によるエネルギーおよび食料資源の持続的生産システムの創出』に関して、ユーグレナ社からプロジェクトの取り組みを紹介いたしました。PRESENTATIONの位置づけで、株式会社ユーグレナ執行役員CTOの鈴木がプレゼンテーションを行いました。プレゼンテーションの中ではSATREPSプロジェクト全体の説明として、インドネシアにおいて火力発電所等で発生する二酸化炭素を微細藻類によって回収し、持続可能な資源としてそれらの微細藻類を各種産業に活用する技術を開発し、カーボンニュートラル社会に向けた収益性の高いシナリオを提供することを目指した開発の方針について紹介させてもらいました。ポスターセッションではより詳細にグリーンテンペの話をさせてもらいました。紀元前からパン、ビールなど、食料品の生産技術として人類に多大なる恩恵をもたらしてきた発酵技術ですが、現在は発酵を制御する技術も増加してきました。我々のチームでは、従来の発酵プロセスを新しく構築しなおす技術を「発酵リモデリング」と定義づけており、その中でユーグレナなどの微細藻類を用いた発酵プロセスを「グリーン発酵」として、新しい発酵の付加価値を社会にもたらすことを目指しています。インドネシアの課題解決の可能性として、伝統的な発酵食品テンペに対して、発酵プロセスにおいてユーグレナ(和名:ミドリムシ)粉末を加えて作る高付加価値の機能性のあるグリーンテンペの開発を検討しています。新しく作ったグリーンテンペについての化学分析をサルファーインデックス技術をもちいて行いました。中でも、微生物の活性などと相関して、大きく変化するものの一つがエルゴチオネインの含有量であり、その変化を素材開発や商品開発に重要な項目の一つとして参考に用いています。他にも、酵素活性や実施した官能試験の結果についても報告させてもらいました。テンペの発酵に使われたリゾープス菌によるものと考えられる酸性プロテアーゼの活性なども向上したことが推測され、熱をかけないテンペをそのまま食事として活用すると消化を助ける可能性も示唆されました。グリーンテンペに関する試食会も行い、参加者からのフィードバックを得ました。今後も引き続き、SATREPSのプロジェクトの進捗とともに成果を報告していく予定です。本件は、一部SATREPSの支援をうけました。「第2回エルゴチオネイン・セレノネイン研究会」を2021年11月17日(水)に、株式会社ユーグレナの主催でオンラインにて開催する運びとなりました。エルゴチオネインは、栄養素的な観点から、「長寿ビタミン」と称されたりもする抗酸化性の有用機能性分子で、我々の食事ではキノコや発酵食品などの成分として多く含まれています。セレノネインは、エルゴチオネインと構造的に類似した抗酸化性分子であり、似て非なる有用性が明らかにされつつあり、マグロ等の魚類の血合いに多く含まれています。)に資する効能が明らかになってきています。製品の機能性原料としての実用化も進んでおります。今後は、生産・流通や用途開発・製品化が加速し、エルゴチオネインやセレノネインを中心とする産業・市場構造の本格的な勃興が予想されます。シェアの獲得等について競争的な時代に突入します。今日現在は、「エルゴチオネイン・セレノネイン産業が開化期を迎えようとしている」という時機と捉えられます。この状況を鑑み、昨年には「エルゴチオネイン・セレノネイン研究会」を発足し、キックオフとして第1回講演会を催しました。有益な発表・議論の貴重な機会になりました。周知・普及の一助になれたかと存じます。次なる一歩を踏み出すべく、今回、第2回の研究会の開催にこぎつけ、昨年に勝るとも劣らない業界のキーパーソンに登壇頂きます。その講演内容は、去年時点ではまだこの世に存在しない、つまり、この一年で生まれたホットトピック・成果等も多いと伺っており、正にタイムリーな知見共有の機会となるでしょう。重要なタイミングにあるエルゴチオネイン・セレノネインについて、国内の産学官の関係者が一同に会し、智恵を結集し、国際競争力を発揮する有機的な連携を図り、また国民消費者の認知・理解を普及する試みの一環として、参加される皆様各人それぞれの積極的な活動を望みます。本研究会が、人類社会の未来に向けて有意義な礎となることを信じてやみません。幅広い分野での利用が期待されている。EGTは体内で合成できないが、各組織において発現するEGT特異的な輸送体OCTN1が食事由来のEGTを細胞内に取り込むことが分かっている。近年の研究で、EGTは活性酸素種を消去し、加齢によって起こるしわや、認知機能低下などの発現を遅らせる可能性が示されている。フレイル、パーキンソン病、循環器疾患との間には相関性があることも示されている。OCTN1の発見と上記の疾患との関係解明から、長期的な健康に不可欠で食事から摂取すべき「長寿ビタミン」の一つとして提唱されるなど、市場におけるEGT利用への期待が年々高まっている。知られていたが、純品換算で数千万円/kgといったものが多く、サプリメントや化粧品などで十分量使用できる価格のものは存在しなかった。使用時の扱いやすさの観点から他のアミノ酸類のように高純度品に関するニーズがあることが判明した。した背景から、ナガセR&Dセンターでは、2014年より発酵法を用いて安価かつ高純度なEGTを安定供給できる環境配慮型バイオ生産プロセスの開発を進めてきた。2016年からは、NEDOのスマートセルプロジェクトに参画し先端バイオ技術を利用することで、EGT生産能力向上を加速してきた。これまでに、研究開始時の生産菌と比較し約1000倍以上まで生産性を高め、当社の事業化目標を超える生産菌の開発に成功した。事業化に向けた検討を鋭意進めている段階である。本発表では、当社のEGT生産研究に加え、魅力的な素材であるEGTについて一般の方々に知ってもらい、産業として盛り上げていくために当社にどういったことができるかといった点にも触れたい。(以下EGT)は、産業応用に向けてその供給量の向上が求められている。我々は、EGTの供給向上に向けて、微生物を用いたEGTの発酵生産に取り組んでいる。cerevisiaeの組換え株によるEGTの発酵生産について、我々の取り組みを紹介する。mg/L程度生産することを見いだした。2019)を宿主に用いることで、EGTの生産性を2倍程度向上させることに成功した。glutamicumはEgtAのホモログを有する。mg/L以上の生産に達し、egtA遺伝子を導入しない方が高い生産性を示すことが明らかとなった。mg/L程度のEGTを生産することが確認された。EGTの生合成に必要となるヒスチジン・システイン・メチオニンを培地に添加することで、その生産量を2倍程度増加させることに成功した。smegmatis由来egtABCDE遺伝子を導入した組換え株においては、EGTの生産は確認されなかった。エルゴチオネインは、近年の研究によって生体内における様々な機能性に関する報告と吸収動態の解明が進んでおり、次世代の機能性食品素材として注目が高まっている。我々は、エルゴチオネインの抗酸化能に着目し、精子運動性の改善と男性不妊に対する有用性検討を進めており、豚精液への添加実験とヒト臨床試験にて良好な結果を得ることができた。一方で、動物や植物はエルゴチオネインを生合成することができないため、キノコや一部の細菌が産生したエルゴチオネインを、根から吸収したり食物から摂取して生体内に取り込んでいる。ヒトは、食事バランスによって生体内のエルゴチオネイン量に個人差があると想像される。我々は、生活習慣や食生活に密接にかかわる未病バイオマーカーを開発し、一般消費者が手軽に検査できる郵送検査キットによってサイエンスに基づいた行動変容を実現しようとしている。これまでに血液や尿、唾液などの生体試料から、酸化ストレスマーカーや食品成分の腸内細菌代謝物、ビタミンやミネラルなどの検査キットを上市し、50万人を超えるユーザーに検査結果を提供してきた。現在、エルゴチオネイン充足度を測定する検査キットを開発しており、近い将来、多くの人が手軽に自らの状態を調べられるようにしたいと考えている。郵送検査の利便性によって、食生活とエルゴチオネインの関係解明やコホート調査といった大規模研究に貢献できることを願っている。現在、食品向けのエルゴチオネイン(以下EGT)原料として、主にタモギタケやササクレヒトヨタケというキノコが利用されています。ヒラタケ、エリンギ、ブナシメジといった一般的な食用キノコにもEGTは豊富に含まれています。弊社はキノコメーカーの立場からEGTの普及と市場拡大を目指すため、食用キノコとその加工品のEGT量の調査、食育活動やWebでのEGT普及活動、EGT含有キノコの機能性解明、より魅力あるEGT含有キノコの開発などを進めています。私達の調査では、EGTはヒラタケ属のキノコに多い傾向が見られています。弊社が生産する生鮮キノコの中でEGT含有量が最も多い霜降りひらたけには、今年度よりEGTの強調表示を開始しました。一人でも多くの人に、EGTを知ってもらいたいと考えています。EGTはその抗酸化能により、認知症、フレイル、心血管疾患など様々な疾患の予防に関わる作用を有すると推測されています。表皮肥厚といった皮膚障害が抑制されることを確認しています。現在、その分子メカニズムの解明に向け試験を継続しています。EGTは、発酵生産の技術開発や、欧米においては食品への化学合成品の利用も進む中、国内の食品向け原料はキノコ由来のものが主流です。きのこによる効率的で安定的なEGT生産技術について、今後の市場で求められるものを開発したいと考えています。キノコのEGTにご興味をお持ちの方がいらっしゃいましたら、是非ご意見やご要望をお聞かせ下さい。部員として、健康寿命延伸につながる付加価値の高いヘルスケアサービスの創出に取組んでおります。2017年9月、ニューヨークで行われた日本食レストランショーへの出展が決まり、出展する「冷凍生甘酒」の機能性を謳うために商品の様々な検査をおこない、その中にごく僅かにエルゴチオネインが含有される事を知りました。それを機に、エルゴチオネイン(以下EGT)の研究を開始しました。自社商品のEGT含有量の調査を行ったところ最大で100gの甘酒中にEGT3.7mg含有することが確認できました。その後継続してEGTの生合成経路に注目してコウジ菌の培養条件の検討を続けておりましたが、試験の都度自分で食していくなかで、自分の肌、頭髪、気分の変化に気がつきました。このことから、食す以外に、皮膚へ塗布の実験も開始しました。食品用途では米とコウジのみでEGT高含有化を実現した「咲吉麹」を完成させています。そんな中、昨年の第一回エルゴチオネイン・セレノネイン研究会に参加したことをきっかけに株式会社ユーグレナとの共同研究を開始しました。微細藻類ユーグレナは優れたアミノ酸バランスをもっているゆえに、EGTの原料となる含硫アミノ酸の含有率も米と比較して高くなっています。ユーグレナ自身でもEGTを含有していることが分かっており、ユーグレナ社の既存原料である「ミドリ麹」においても通常の米麹と比較してEGT含有量が高くなることが報告されていました。このことから、咲吉麹の発酵基質としてユーグレナを加えることで、さらなるEGTの高含有化が目指せると考えました。添加するユーグレナ濃度とコウジ菌の種類を検討した結果、咲吉麹では少量のユーグレナ添加でも米のみを基質にする場合と比較してEGTを高含有化できることがわかりましたので現時点での結果を報告します。日本の食文化に欠かせない米と麹がもたらす可能性についても考察します。スタートし、国の定めるルールに基づき、事業者が食品の安全性と機能性に関する科学的根拠などの必要な事項を、販売前に消費者庁長官に届け出れば、機能性を表示することができる制度で、トクホと異なり、事業者自らの責任において、科学的根拠を基に適正な表示を行う必要があります。2021年11月5日現在までに4651件の届出数が受理されており、記憶や注意をヘルスクレームに使用している届出数406件、上位1イチョウ葉由来(フラボノイド配糖体、テルペンラクトン)、2EPA・DHA、3大豆由来ホスファチジルセリンである(当社調べ)。No.F682」消費者庁に受理されました。エルゴチオネインとしては、新規届け出となるために申請資料中に特に重要な項目がございます。一つは安全性、もう一つは、表示しようとする機能性の妥当性についてです。表示しようとする機能性(ヘルスクレーム)は「本品にはエルゴチオネインが含まれます。抗酸化作用をもつエルゴチオネインは継続的な摂取により、中高年の方の記憶力(人や物の名前などを記憶し、後から呼び起こす能力)及び注意力(物事に対して注意を集中して持続させる能力)を維持する機能があります。)および層別解析を用いた方法からその妥当性を導き出し機能性表示食品の申請に用いました。主要アウトカムとしては、Cognitrax認知機能検査を利用して認知機能について評価しました。開発経緯などをお話させて頂き、機能性関与成分のエルゴチオネインを一般消費者の方に啓蒙し、エルゴチオネイン含有食品を利用できるように議論させて頂きたいと考えております。エルゴチオネイン(ERG)は含硫アミノ酸の一種で、抗酸化能に優れ、食品や美容、医療といった幅広い分野での産業的応用が期待される。ERGは、キノコ(担子菌類)や麹菌、分裂酵母などの真菌類、細菌の一部が生合成可能だがヒトは不可能である。そのため、ヒトは、含硫アミノ酸を有する食材として摂取しなければならない。現状、市場流通するERGは化学合成的な製造品であり、グラム当たり数十~百万円と非常に高価で、製造プロセスでの溶剤の使用等による環境負荷も高いと考えられる。そこで、本研究では、より安価で低環境負荷な代替法として、微生物の発酵生産法によるERG大量生産系の技術を確立することを目的とする。大腸菌はERG生合成遺伝子を持たない。