解説

乳酸菌の産生する菌体外多糖の機能性とその応用
食品・医薬産業へ利用可能な機能性

Vol.62 No.6 Page. 273 - 282 (published date : 2024年6月1日)
吉田 健太郎1, 小栁 喬1, 松﨑 千秋2
  1. 石川県立大学食品科学科
  2. 石川県立大学生物資源工学研究所
vol62_6

 

概要原稿

乳酸菌の産生する菌体外多糖の機能性に着目した製品開発が注目されている．本稿では，乳酸菌およびその菌体外多糖の分子レベルでの研究の発展により，目的の機能性にターゲットを絞ったクオリティーの高い製品開発が可能となるような，最近の研究を紹介したい．

リファレンス

  1. 1) D. Abarquero, E. Renes, J. M. Fresno & M. E. Tornadijo: Int. J. Food Sci. Technol., 57, 16 (2022).
  2. 2) W. Tang, M. Dong, W. Wang, S. Han, X. Rui, X. Chen, M. Jiang, Q. Zhang, J. Wu & W. Li: Carbohydr. Polym., 173, 654 (2017).
  3. 3) G. Ye, G. Li, C. Wang, B. Ling, R. Yang & S. Huang: Carbohydr. Polym., 207, 218 (2019).
  4. 4) L. Gan, G. Jiang, X. Li, S. Zhang, Y. Tian & B. Peng: Food Chem., 365, 130496 (2021).
  5. 5) J. Gangoiti, X. Meng, A. Lammerts van Bueren & L. Dijkhuizen: Genome Announc., 5, e01691 (2017).
  6. 6) N. H. Avcioglu: World J. Microbiol. Biotechnol., 38, 86 (2022).
  7. 7) M. Yuan, G. Fu, Y. Sun & D. Zhang: Carbohydr. Polym., 273, 118597 (2021).
  8. 8) H. Leemhuis, T. Pijning, J. M. Dobruchowska, S. S. van Leeuwen, S. Kralj, B. W. Dijkstra & L. Dijkhuizen: J. Biotechol. 163, 250 (2013).
  9. 9) M. S. Bounaix, V. Gabriel, S. Morel, H. Robert, P. Rabier, M. Remaud-Simeon, B. Gabriel & C. Fontagne-Faucher: J. Agric. Food Chem., 57, 10889 (2009).
  10. 10) H. M. Davis, H. B. Hines & J. R. Edwards: Carbohydr. Res., 156, 69 (1986).
  11. 11) S. Kralj, G. H. van Geel-Schutten, M. J. E. C. van der Maarel & L. Dijkhuizen: Microbiology (Reading), 150, 2099 (2004).
  12. 12) X. Li, X. Wang, X. Meng, L. Dijkhuizen & W. Liu: Carbohydr. Polym., 249, 116818 (2020).
  13. 13) M. Miao, B. Jiang, Z. Jin & J. N. BeMiller: Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., 17, 1238 (2018).
  14. 14) J. Gangoiti, S. S. van Leeuwen, G. J. Gerwig, S. Duboux, C. Vafiadi, T. Pijning & L. Dijkhuizen: Sci. Rep., 7, 39761 (2017).
  15. 15) M. Vuillemin, F. Grimaud, M. Claverie, A. Rolland-Sabate, C. Garnier, P. Lucas, P. Monsan, M. Dols-Lafargue, M. Remaud-Simeon & C. Moulis: Carbohydr. Polym., 179, 10 (2018).
  16. 16) K. Wangpaiboon, P. Padungros, S. Nakapong, T. Charoenwongpaiboon, M. Rejzek, R. A. Field & R. Pichyangkura: Sci. Rep., 8, 8340 (2018).
  17. 17) D. Passerini, M. Vuillemin, L. Ufarte, S. Morel, V. Loux, C. Fontagne-Faucher, P. Monsan, M. Remaud-Simeon & C. Moulis: FEBS J., 282, 2115 (2015).
  18. 18) M. Vuillemin, M. Claverie, Y. Brison, E. Severac, P. Bondy, S. Morel, P. Monsan, C. Moulis & M. Remaud-Simeon: J. Biol. Chem., 291, 7687 (2016).
  19. 19) Y. Brison, E. Fabre, C. Moulis, J. C. Portais, P. Monsan & M. Remaud-Simeon: Appl. Microbiol. Biotechnol., 86, 545 (2010).
  20. 20) R. Srikanth, C. H. Reddy, G. Siddartha, M. J. Ramaiah & K. B. Uppuluri: Carbohydr. Polym., 120, 102 (2015).
  21. 21) D. Ni, W. Xu, Y. Zhu, W. Zhang, T. Zhang, C. Guang & W. Mu: Biotechnol. Adv., 37, 306 (2019).
  22. 22) J. Ehrlich, S. S. Stivala, W. S. Bahary, S. K. Garg, L. W. Long & E. Newbrun: J. Dent. Res., 54, 290 (1975).
  23. 23) C. S. Hundschell, F. Jakob & A. M. Wagemans: Int. J. Biol. Macromol., 161, 398 (2020).
  24. 24) D. Ni, Y. Zhu, W. Xu, X. Pang, J. Lv & W. Mu: J. Agric. Food Chem., 68, 5854 (2020).
  25. 25) M. Xu, L. Pan, Z. Zhou & Y. Han: Carbohydr. Polym., 291, 119519 (2022).
  26. 26）荒川勝隆，青山葉子，池田　宏，三國克彦，藤田孝輝，原　耕三：J. of Appl. Glycosci., 49, 63 (2002).
  27. 27) Y. Kimura, Y. Nagata, C. W. Bryant & R. K. Buddington: J. Nutr., 132, 80 (2002).
  28. 28) F. Teramoto, K. Rokutan, Y. Sugano, K. Oku, E. Kishino, K. Fujita, K. Hara, K. Kishi, M. Fukunaga & T. Morita: J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo), 52, 337 (2006).
  29. 29) K. Fujita, T. Ito & E. Kishino: Seito Gijutsu Kenkyukaishi, 57, 13 (2009).
  30. 30) U. Romling & M. Y. Galperin: Trends Microbiol., 23, 545 (2015).
  31. 31) S. J. Stasinopoulos, P. R. Fisher, B. A. Stone & V. A. Stanisich: Glycobiology, 9, 31 (1999).
  32. 32) D. Perez-Mendoza, M. A. Rodriguez-Carvajal, L. Romero-Jimenez, G. A. Farias, J. Llore, M. T. Gallegos & J. Sanjuan: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112, E757 (2015).
  33. 33) P. Jacek, F. Dourado, M. Gama & S. Bielecki: Microb. Biotechnol., 12, 633 (2019).
  34. 34) P. V. Navya, V. Gayathri, D. Samanta & S. Sampath: Int. J. Biol. Macromol., 220, 435 (2022).
  35. 35) V. Dinca, A. Mocanu, G. Isopencu, C. Busuioc, S. Brajnicov, A. Vlad, M. Icriverzi, A. Roseanu, M. Dinescu, M. Stroescu et al.: Arab. J. Chem., 13, 3521 (2020).
  36. 36) L. Yang, X. Zhu, Y. Chen & J. Wang: Int. J. Biol. Macromol., 260, 129552 (2024).
  37. 37) M. U. Rani, N. K. Rastogi & K. A. Anu Appaiah: J. Microbiol. Biotechnol., 21, 739 (2011).
  38. 38) C. Laroche & P. Michaud: Recent Pat. Biotechnol., 1, 59 (2007).
  39. 39) A. Koh, F. De Vadder, P. Kovatcheva-Datchary & F. Backhed: Cell, 165, 1332 (2016).
  40. 40) J. Miyamoto, H. Shimizu, K. Hisa, C. Matsuzaki, S. Inuki, Y. Ando, A. Nishida, A. Izumi, M. Yamano, C. Ushiroda et al.: Gut Microbes, 15, 2161271 (2023).
  41. 41) A. Nogal, A. M. Valdes & C. Menni: Gut Microbes, 13, 1897212 (2021).
  42. 42) B. Dalile, L. Van Oudenhove, B. Vervliet & K. Verbeke: Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 16, 461 (2019).
  43. 43) N. Takemura, K. Ozawa, N. Kimura, J. Watanabe & K. Sonoyama: Biosci. Biotechnol. Biochem., 74, 375 (2010).
  44. 44) M. Roberfroid: J. Nutr., 137(Suppl 2), 830S (2007).
  45. 45) J. Tarini & T. M. Wolever: Appl. Physiol. Nutr. Metab., 35, 9 (2010).
  46. 46) T. Ohkusa, Y. Ozaki, C. Sato, K. Mikuni & H. Ikeda: Digestion, 56, 415 (1995).
  47. 47) S. R. Sarbini, S. Kolida, T. Naeye, A. Einerhand, Y. Brison, M. Remaud-Simeon, P. Monsan, G. R. Gibson & R. A. Rastall: Appl. Environ. Microbiol., 77, 5307 (2011).
  48. 48) E. M. te Poele, S. G. Corwin, B. R. Hamaker, L. M. Lamothe, C. Vafiadi & L. Dijkhuizen: J. Agric. Food Chem., 68, 6664 (2020).
  49. 49) C. Matsuzaki, C. Takagaki, Y. Tomabechi, L. S. Forsberg, C. Heiss, P. Azadi, K. Matsumoto, T. Katoh, K. Hosomi, J. Kunisawa et al.: Carbohydr. Res., 448, 95 (2017).
  50. 50) J. Miyamoto, H. Shimizu, K. Hisa, C. Matsuzaki, S. Inuki, Y. Ando, A. Nishida, A. Izumi, M. Yamano, C. Ushiroda et al.: Gut Microbes, 15, 2161271 (2023).
  51. 51) S. Qiao, C. Liu, L. Sun, T. Wang, H. Dai, K. Wang, L. Bao, H. Li, W. Wang, S. J. Liu et al.: Nat. Metab., 4, 1271 (2022).
  52. 52) D. S. K. Palur, S. R. Pressley & S. Atsumi: Molecules, 28, 1491 (2023).
  53. 53) V. K. Berner, M. E. Sura & K. W. Hunter Jr.: Appl. Microbiol. Biotechnol., 80, 1053 (2008).
  54. 54) H. Huang, G. R. Ostroff, C. K. Lee, C. A. Specht & S. M. Levitz: MBio, 1, e00164 (2010).
  55. 55) P. Kanjan, N. M. Sahasrabudhe, B. J. de Haan & P. de Vos: J. Funct. Foods, 37, 433 (2017).
  56. 56) A. B. C. Samuelsen, J. Schrezenmeir & S. H. Knutsen: Mol. Nutr. Food Res., 58, 183 (2014).
  57. 57) T. Haas, S. Heidegger, A. Wintges, M. Bscheider, S. Bek, J. C. Fischer, G. Eisenkolb, M. Schmickl, S. Spoerl, C. Peschel et al.: Eur. J. Immunol., 47, 872 (2017).
  58. 58) N. M. Sahasrabudhe, J. Dokter-Fokkens & P. de Vos: Mol. Nutr. Food Res., 60, 2514 (2016).
  59. 59) X. M. O'Brien, K. E. Heflin, L. M. Lavigne, K. Yu, M. Kim, A. R. Salomon & J. S. Reichner: J. Biol. Chem., 287, 3337 (2012).
  60. 60) C. Matsuzaki, Y. Nakashima, I. Endo, Y. Tomabechi, Y. Higashimura, S. Itonori, K. Hosomi, J. Kunisawa, K. Yamamoto & K. Hisa: Gut Microbes, 13, 1949097 (2021).
  61. 61) C. Matsuzaki, C. Takagaki, Y. Higashimura, Y. Nakashima, K. Hosomi, J. Kunisawa, K. Yamamoto & K. Hisa: Biosci. Biotechnol. Biochem., 82, 1647 (2018).
  62. 62) S. E. Jones, M. L. Paynich, D. B. Kearns & K. L. Knight: J. Immunol., 192, 4813 (2014).
  63. 63) J. Zamora-Pineda, O. Kalinina, A. I. Sperling & K. L. Knight: J. Immunol., 211, 1232 (2023).
  64. 64) K. L. Chan, K. F. Wong & J. M. Luk: World J. Gastroenterol., 15, 4745 (2009).
  65. 65) M. H. Lin, Y. L. Yang, Y. P. Chen, K. F. Hua, C. P. Lu, F. Sheu, G. Lin, S. S. Tsay, S. M. Liang & S. H. Wu: J. Biol. Chem., 286, 17736 (2011).
  66. 66) E. Schiavi, M. Gleinser, E. Molloy, D. Groeger, R. Frei, R. Ferstl, N. Rodriguez-Perez, M. Ziegler, R. Grant, T. F. Moriarty et al.: Appl. Environ. Microbiol., 82, 7185 (2016).
  67. 67) E. Schiavi, S. Plattner, N. Rodriguez-Perez, W. Barcik, R. Frei, R. Ferstl, M. Kurnik-Lucka, D. Groeger, R. Grant, J. Roper et al.: Benef. Microbes, 9, 761 (2018).
  68. 68) A. Wallimann, M. Hildebrand, D. Groeger, B. Stanic, C. A. Akdis, S. Zeiter, R. Geoff Richards, T. Fintan Moriarty, L. O'Mahony & K. Thompson: Calcif. Tissue Int., 108, 654 (2021).
  69. 69) F. Altmann, P. Kosma, A. O'Callaghan, S. Leahy, F. Bottacini, E. Molloy, S. Plattner, E. Schiavi, M. Gleinser, D. Groeger et al.: PLoS One, 11, e0162983 (2016).
  70. 70) J. L. Round & S. K. Mazmanian: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 12204 (2010).
  71. 71) A. O. Tzianabos, R. W. Finberg, Y. Wang, M. Chan, A. B. Onderdonk, H. J. Jennings & D. L. Kasper: J. Biol. Chem., 275, 6733 (2000).
  72. 72) X. Zhou, T. Hong, Q. Yu, S. Nie, D. Gong, T. Xiong & M. Xie: Sci. Rep., 7, 14247 (2017).
  73. 73) S. Wachi, P. Kanmani, Y. Tomosada, H. Kobayashi, T. Yuri, S. Egusa, T. Shimazu, Y. Suda, H. Aso, M. Sugawara et al.: Mol. Nutr. Food Res., 58, 2080 (2014).
  74. 74) Y. Murofushi, J. Villena, K. Morie, P. Kanmani, M. Tohno, T. Shimazu, H. Aso, Y. Suda, K. Hashiguchi, T. Saito et al.: Mol. Immunol., 64, 63 (2015).
  75. 75) C. Tsukada, H. Yokoyama, C. Miyaji, Y. Ishimoto, H. Kawamura & T. Abo: Cell. Immunol., 221, 1 (2003).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。