研究シーズ集

研究の目的、概要、期待される効果

　種々のオリゴ糖が腸内善玉菌を増やす働きを示すことによりプレバイオティクスとして食品開発されています。ビフィズス菌はプレバイオティクスの主要なターゲットです。乳児腸内でのビフィズス菌定着は乳児健康に重要であるとされます。ビフィズス菌は母乳に含まれるヒトミルクオリゴ糖(HMO)を選択的に代謝することにより優先的な増殖を得ることが古くから知られていました。しかしながらHMOはオリゴ糖の複雑な混合物であり、その代謝経路は長年明らかにされていませんでした。私たちは2005年にビフィズス菌が菌体内にHMOの非還元末端に多く存在する二糖類であるラクト-N-ビオースI(LNB)の特異的代謝経路を持つことを発見しました。この発見を契機として共同研究者らとビフィズス菌のHMO利用に関わる酵素群を同定することに成功し、現在ではゲノム情報からHMO代謝経路の有無を確認できるようになりました。
　乳児腸管から単離されるビフィズス菌種の大部分はLNB特異的代謝経路を持ちます。LNBはビフィズス菌増殖因子として期待されますが、有効な製造法が存在しませんでした。私たちはLNBを安価な原料のショ糖とN-アセチルグルコサミンから一段階の酵素法により大量に製造できる方法を開発しました。食品素材としての応用を期待しています。

ビフィズス菌の持つLNB選択代謝経路

安価な原料を出発とした10L-スケールでのLNBの酵素合成