たまり醤油に含まれるフラジンの生理機能について
誌名
日本醸造協会誌 = Journal of the Brewing Society of Japan
ISSN
09147314
西尾, 昌洋
著者
松永, 正好
梅川, 逸人
巻/号
108巻9号
掲載ページ
p. 636-641
発行年月
2013年9月
農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波事務所
Tsukuba Office, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat
たまり醤油に 含まれるフラ ジンの生理機
能について
フラジンはメイラード反応の結果生成され，トリプトファンと 5
・
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o
lが結合し，酸化，
脱水過程を通して生成したもので ある。濃口醤油に比べて，たまり 醤油に約 3倍含まれるフラジンはヒト
白血病細胞株である HL
・
60の細胞増殖を強力に阻害し，この 細胞増殖阻害作用はアポートーシ ス由来であ
ることを明らかにし，さらに，眼圧降下作用を有していることを明らかにしたので，解説いただいた。
西 尾 昌 洋 1. 松 永 正 好 2 ・ 梅 川 逸 人 l
1
. はじめに
化作用
4
)
ん作用
6
)
・血圧降下作用・抗アレルギー作用
5
)
抗が
などの生体調節機能を持つことが報告されて
食品の機能には，一次機能である栄養機能，二次機
いる。しかし，たまり醤油については筆者らが明らか
能である感覚機能，そして三次機能である生体調整機
にした搾り粕中に存在する降圧ペプチド 7)以外，その
能の 3つが存在する。現在生体調整機能 についての
機能性はほとんど報告されていなし苫。たまり醤油は，
研究が広く進められており，ペプチドやポリフェノー
主に東海地方で醸造されている醤油で，とろみがあり，
ル類については，種々の生活習慣病予防に効果がある
かっ濃厚で、あることが特徴であり「さしみたまり」と
ことが知られるようになってきた。食品の生体調整機
呼ばれ，寿司・刺身などの卓上用，調理用，加工用に
能に関する研究が盛んな理由として， 日本における生
使われる。たまり醤油の主原料は大豆であり，ごくわ
活習慣病の死因割合が全体の約 6割にものぼること1)
ずかに小麦を含んでいる。諸味から自然に分離される
さらには健康志向の高まりなどが背景にあると考えら
ものを生引きたまりと言い
れる。
絞り・圧搾・火入れをしたものが たまり醤油である
本解説で取り上げるたまり醤油は，鎌倉時代に中国
に留学した禅僧(覚心)が紀州・ 湯浅に持ち帰った
「径山寺味噌」から生まれたとの一説がある。醤油は，
後に残ったたまり味噌を
(
第 l図
)
。
たまり醤油は，他の醤油に比べて色が濃く，メラノ
イジンを豊富に含んで、いるため
8
)
アミノ酸や糖由来
日本農林規格(JAS) により濃口・淡口・たまり・再
の機能性成分が存在する可能性がある。たまり醤油由
仕込・白醤油の 5種に別けられ，主原料や仕込方法が
来の細胞増殖抑制成分を精製しその構造を解析したと
異なるヘ醤油は代表的な発酵食品 であり，主原料と
ころ，メラノイジンの一種であるフラジンであること
して大豆と小麦が使われところから，タンパク質やア
がわかった。本稿ではたまり醤油由来フラジンの機能
ミノ酸が多く含まれている。また，醤油は国内だけで
性について，ヒト白血病細胞 (
H
L
6
0
) に対する影響
なく，海外においても日本を代表する調味料として知
を中心に解説する。
られている。 j
農口醤油は芳醇な香りや味わいで料理の
おいしさをひきたてるだけでなく，殺菌作用
3
) ・抗酸
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穣 協 (
2
0l
3
)
本費量途方式の様式慾
大主E
たミ量り聖書泊{本語車道E
方式}の様式図
大
:
5
i
第 1図 醤油の本醸造方式とたまり醤油方式とのちがい
2
. たまり醤油(粕)に含まれるフラジンについて
先述したように，筆者らは，たまり醤油の有効利用
結晶として分離された
。その後， 1977年には米酢
1
0
)
や醤油中に，濃緑色結品の集合体として見いだされ 9)
大豆粕中の存在していることが明らかとなった 9)。近
を目的として，機能性成分を探索していたところ，降
年では，オシロイパナ
圧ペプチドを単離精製することに成功した 7
)。それと
からも発見されている。 1977年に木原らによって初
同時にたまり醤油粕には HL-60の増殖を強力に阻害
めてフラジンの構造が推定され 9) 1
9
8
6年に中塚ら
や海洋微生物の代謝産物 1
2
)
1
1
)
する成分が存在することを見いだし，その成分はたま
によって構造決定された。フラジンは，強蛍光物質で
り醤油本体にも含まれるメラノイジンの一種のフラジ
あることや構造的に phenazine系とも推定されたとこ
ンであることを明らかにした 9)。たまり醤油から精製
ろよりフラジンと命名された。フラジンはトリプトフ
したフラジンを lH-NMRで同定した結果を示す(第 l
ァンと 5
h
y
d
r
o
x
y
m
e
t
h
y
l
f
u
r
f
u
r
o
lが結合し，酸化，脱
表
)
。
水過程を通して生成したものである
フラジンは， 1
9
3
6年に合成酒製造時の酒粕中から
第 1表
F
l
a
z
i
nd
a
t
a
l
4
.
7
8
2
6
.
6
1
3
4
本
濃口醤油とたまり醤油のフラジン含量を定量した結
COOH
lH-NMRスペクトラム (
P
y
d
5
)d(ppm)
H
事
7
.
5
3
5
.
1
3
)。
compound
4
.
7
5(
2
H，
s
)
6
.
6
9 (1H，
dJ= 3
.
0
5
H
z
)
7.
42 (1H，
t
，
]= 7
.
9
H
z
)
7
.
5
9 (3Rt
，
]= 1
5
.
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H
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5
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7
.
6
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H，
s
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6
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5
7
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7
0 (3Rt
，
]= 6
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，dJ= 7
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3
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第 108 巻 第 S 号
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Elementr
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第 2図
:
C
1
7
H
1
2
N
2
0
4
:
3
0
8
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0
8
:
3
0
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C，
6
6
.
2
3
;H，
3
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2
;N，
9
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0
9
;0，
2
0
.
7
6
フラジン (
F
l
a
z
i
n
)の化学式
6
3
7
果を第 3図に示す。濃口醤油が 4
4
.
3
μ g/mlのフラジン
を含むのに対したまり醤油は 1
4
4.
1μg/mlと約 3倍
のフラジンを含んでいた。これは第 l図にも示すよう
に
i
農口醤油とたまり醤油の原料や製造工程の違いに
よるものと考えられる。たまり醤油が他の醤油と比較
してトリプトファンを豊富に含み
1
4
)
メイラ ード 反
応の結果，より多くのフラジンが生成されたものと考
3
. フラジンの細胞増殖抑制効果
フラジンのがん細胞・血管平滑筋細胞に対する細胞
増殖抑制l
効果，アポトーシス誘導作用の検討を行った。
用いた細胞は，ヒト白血病細胞株である
ヒト子宮頚癌由来細胞株である
H
L
6
0細胞，
H
e
L
a細胞，そして成
熟S
p
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a
g
u
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D
a
w
l
e
yラット大動脈血管平滑筋細胞であ
るV
SMCは当研究室でラットより採取・培養したも
えられる。
のを使用しそれらの細胞に対するフラジンの増殖抑
制 効 果 を 検 討 し た ( 第 4図)0
1
6
0
に対する
1
4
0
H
L
6
0，H
e
L
a，VSMC
I
C
日値はそれぞれ 6
4.9μM (
2
0
.
0
μ g/ml
)，
512.7μM (
1
5
8
.
0
μ g/ml
)， 9
4
4
.
0μM (
2
9
0
.
3
μ g/ml) であ
-'
ε120
、
、
、
2
: 1∞
HL
6
0に対する効果に
比して ，接着培養系細胞である H
e
L
aや VSMCに対
入
する効果は比較的弱かった。フラジンのカルボキシル
。
。
った。浮遊培養系細胞である
自
1
瞬
綿 80
0
1
;
;
¥ 6
1
1
"
'
h
I
V活性を
基をアミドに換えたフラジンアミドが抗 H
4
0
示すとの報告がある
2
0
。
が多く，酸性のフラジンとそれら酵素との相互作用は
たまり醤 i
l
!
f
第
1
5
.
16
)。生体内の酵素は中酸性もの
3図 たまり
濃ロ醤 i
l
!
f
i
農口醤油中のフラジン含量
それほど強くないと思われる。フラジンは浮遊系培養
細胞に特異的に作用することを示したが，より強力な
120
明.同制 L
.6
0
φ… 地 L轟
一喝r
雌
100
v
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量
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。
‘
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0.
1
フラゾン(mgJ
m
l
)
第 4図
6
3
8
フラジンの各種細胞での細胞増殖抑制効果
醸
協 (
2
0
1
3
)
細胞増殖抑制活性を得るためにはフラジンアミドなど
d
e
rK
i
t (Roche社 ) を使って処理した 。HL-60にフ
の誘導体の検討が必要かもしれない 。
ラジンを添加した時の DNAラダー検出結果を 第 5図
細胞がアポトーシスを起こすと，細胞の縮小，核ク
に示した。 1
0
0
μ g/m
l
のフラジンを与え た細胞につい
ロマチンの凝縮，核および細胞の断片化とい った特有
て.DNAラダーのバンドが 確認することがで きた。
の変化を起こす。まず，アポトーシスを起こした細胞
このとき，細胞の縮小や断片化が多く見られ，アポト
における特有の変化の lつである核の断片化を見るた
ーシス特有の変化 を起こしていた (
未発表データ 。
)
め DNAラダーの検出を試みた。 HL-60に対し，フラ
3
0
0
μg
/
m
lのフラジンを与え た細胞では，わず かにラ
ジン(10
0
μg
/
ml.3
0
0μg
/
ml
) を DMSOに 溶 解 し て
ダー状のバンドが検出された。 この細胞には膨張変化
2
4時間インキュベー ションを行った 。
が認められ，ネク ローシス特有の変 化を示していた
細胞に与えて
コントロールとしてアポトーシス誘導試薬である 5
0
μ
(未発表デー タ)。以上のことから ， フラジン 1
0
0
μg
l
M のエトポシドを用いた細胞は A
p
o
p
t
o
t
i
cDNALad
-
mlのときにはアポト ーシスが起こり， さらに高濃度
の3
0
0
μg
/
mlのときにはネクローシスとアポトーシス
1
2
3
4
が共に起こっているものと考えられた。
次に，断片化した DNAの 3
'
O
H末 端 に 白o
r
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c
e
i
n
12-dUTPを取り込ませるこ とによって蛍光標 識化
する TUNEL法にてアポトーシスを検出した。方法は，
L
a
n
e1
:50μMエトポシド
Lane2
:礼 6
0未処理
Lane3
:300f
，
.
l
g
/mLフラジン
L
a
n
e4
:100μg/mLフラジン
DeadEnd™ Fl
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i
cTUNELSystem (Promega
社) のマニュアルに従った。 HL-60と VSMCにフラ
ジンを添加し. TUNEL法によりアポトー シス誘導作
用を検討した結果を第 6図に示した。 なお，ネクロー
シスの有無を明ら かにするため，核 染色を HL
6
0は
P
，
I VSMCは Hoechst33258を用いて行 った。HL-60
に つ い て は .3
0
0お よ び 1
0
0
μg
/
mlの 濃 度 と も に
TUNEL法で染色され P
Iで染色されなか ったことか
ら，細胞がアポト ーシスを起こしていることが明らか
となった。一方 VSMCでは .3
0
0および 1
0
0
μg
/
ml共
第 5図
HL6
0細胞にフラジンを 添加した時の DNA
フラグメンテーション
H
L
6
0
すυNEL
とから，アポトーシスと同時にネクロ ーシスも起こっ
VSMC
円浦田国同団総
lUNEL
H _
ミ3
3
2
5
8
phasec
o
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誕潟 l
l
i
/
m
l
3∞Ili
/mL
∞
1 μ&/ml
100μ&/mL
Co
n廿'
0
1
C副 市 叫
第 6図
第 1
0
8巻 第 9 号
に TUNELと H
oechst3
3
2
5
8の両方で染色され たこ
フラジン添加による HL-60・VSMCの TUNEL染色
6
3
9
ていることが認められた。
いる。正常眼では線維柱帯ビーム聞には十分な隙間が
あるが，緑内障眼では線維柱帯間隙が狭くなり，結果
4
. フラジンの眼圧降下作用
として房水の流出抵抗が起こる可能性が示唆されてい
緑内障は眼疾患による失明原因の第 1位である病気
る。線維柱帝の弛緩・収縮には，低分子量 G
TP結合
である。 70 歳以上では 7~8 人に l 人が発症するとさ
タンパク質 Rhoが関係することが明らかになってお
れ，近年の高齢社会の進行に伴い，緑内障による失明
り
， Rhoが細胞の収縮力を調節し，房水流出に影響を
者数は増加している。緑内障の治療法は，まず薬剤に
及ぼす可能性が考えられている
より眼圧を下げる処置を行う
。そこで，天然物で
殖にも関与していることから，フラジンの細胞増殖抑
1
7
)
1
9
)0
Rhoは細胞の増
あるフラジンが緑内障に対して改善効果があるかどう
制効果が Rhoに関係しているとすると，今回の眼庄
かを明らかにするために，ラットの眼球にフラジンを
降下作用も Rhoにより線維柱帯が弛緩し，房水流出
点眼し，眼圧に対する影響を検討した。ラットは
が促進されたことで眼圧が降下した可能性が考えられ
Wister 雄性 (22~25 週齢)を用い，フラジンは
る。今後，フラジンと Rhoの関係についても検討し
DMSOに溶解して使用した。ラットの眼圧はトノラ
ていきたい。
ボ⑧ (
i
C
a
r
e社)を用い， 0時間の眼圧を測定した後，
5
. おわりに
右眼に 1
m
g
/
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lのフラジンを 1
0
μ
1，左眼にコントロ
ールとして DMSOのみを 1
0
μ
l点眼した。点眼後 1時
間ごとに 4時間後まで眼圧を測定した。第 7図に示す
メイラード反応の結果により生成されるフラジンは，
濃口醤油に比較してたまり醤油により多く存在するこ
ように，フラジン点眼 1時間後に最も眼圧が降下した。
とが明らかとなった。フラジンは， H
L
6
0細胞増殖を
その後ゆるやかに眼圧が戻りはじめ， 4時間後にフラ
強力に阻害し，この細胞増殖阻害作用は， TUNEL染
ジン点眼前の眼圧に戻った。フラジン点眼 1
，2
，3時
色陽性や
間後に有意に眼圧を降下させることが明らかになった
来であることが明らかとなった
DNAラダーの検出結果よりアポトーシス由
2
0
)。フラジンは，さ
1
8
)
。フラジンの眼圧降下の作用機序としては，房水生
らに眼圧降下作用を有していた。この眼圧下降作用に
産の抑制と房水流出路における房水排出促進が考えら
ついては，より深く調べる必要があるが，フラジンの
れ，房水流出促進については，経シュレム管房水流出
緑内障治療薬としての点眼剤の可能性を示したものと
路とぶどう膜強膜流出路がターゲットとなる。ぶどう
考えられる。
膜強膜流出路の流出促進機構については明らかにされ
ていないが，経シュレム管房水流出路については詳細
(
1三重大学大学院生物資源学研究科
サンジルシ醸造株式会社〉
2
まで明らかにされている。シュレム管の前房側に隅角
線維柱帯が存在し，線維柱帯はビーム状の構造をして
4・
﹄
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(切工
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1
第 7図
840
フラジンの雄性 W
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rラットに対する眼圧降下作用
醸 協 (
2
0
1
3
)
文献
1
) 厚生労働省:平成 2
3年国民健康・栄養調査報
告 (
2
0
1
2
)
2
) S
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.，100，227-234
(
2
0
0
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)
3
) 増 田 進 ， 工 藤 由 起 子 ， 熊 谷 進 : 醤 研 ， 24
，
1
2
) M.S
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Helmke，I
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.，52，1754-1756 (
1
9
9
2
)
1
6
)
7
) 梅川逸人，藤原稔弘，吉田沙織，沖村幸司，内
山裕介，西尾昌洋，勝崎裕隆，今井邦雄，松永
正好・食科工， 57，3
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)
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) 高田優子，鈴木宗治，内田孝雄，三枝維彦:日
本調理科学会誌， 45，1
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) 木 原 清 ， 山 崎 満 :B
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) 東恒人:理化学研究所嚢報， 15，1
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文部科学省:食品成分データベース， h
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)
所 敬 [ 監 修l 吉田晃敏，谷原秀信[編] :現
代の眼科学， (
2
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9
)
西尾昌洋，宇治幸隆，梅川逸人:投稿中
本 庄 恵 : 日 本 眼 科 学 会 雑 誌 113，1
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)
第 1
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8巻 第 8 号
6
4
1
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