特集 2 乳酸菌の高度利用 ● Gut Microbial Metabolism of Food Derived Lipid and its Application for Novel Functional Lipid Development 食事性脂質の腸内細菌代謝解析に基づく新規機能性脂質開発京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻　小川はじめにメタボリックシンドロームの増加により、脂質代謝改善が人々の望むところとなってきている。したがって、脂質吸収のノール酸代謝を解析していたが、その過程で、腸内細菌の不飽和脂肪酸飽順 octadecenoic acid（18：1））ならびにtrans-10-18：1 へと飽和化される和化代謝の詳細を解明するに至った。ことを見い出した。続いて、代謝中間不飽和結合への水和反応とそれに素との反応を検証し、乳酸菌における L.plantarum AKU 1009a は、体と想定された各種脂肪酸と各種酵不飽和脂肪酸飽和化代謝の全容を解主な場となる腸管内における脂質代謝引き続く脱水を伴う二重結合の転位る。我々は、このような発想から、腸 12-octadecadienoic acid（18：すなわち、リノール酸の水酸化脂換する 1、2）。この共役異性化酵素系 1A）、水酸化脂肪酸の酸化（CLA- の制御に対する関心が高まってきてい内細菌の一種であり食品産業にて広く利用されている乳酸菌を対象に、食事性脂質に由来する脂肪酸の代謝、反応により、リノール酸（cis-9、cis2））を共役リノール酸（CLA）へと変の解明を試みた結果、3 つの蛋白質明した 5）。肪酸への水和（CLA-HYが触媒、図 DH が触媒、図 1B）と引き続く二重ならびに新規脂肪酸代謝産物の生理（CLA-HY、CLA-DH、CLA-DC）は、腸内細菌に特徴的な不飽和脂肪 L. plantarum WCFS1 株のゲノム情ンの還元（CLA-ERが触媒、図 1F）が隣接して存在していること、ならびに、うに進行するカルボニル還元（CLA- つの遺伝子（cla-er）が存在すること（CLA-HY が触媒、図 1H）により飽 AKU 1009a の cla-er 相同遺伝子をとし、様々な水酸化脂肪酸、オキソとともに、本蛋白質（CLA-ER）の機路を伴った複雑な代謝（図 1D、E）の機能解析に取り組んでいる。本稿で酸の飽和化代謝の解析と、その代謝中間体の生理機能解析を紹介し、腸内細菌代謝が宿主の健康に与える影響と、機能性脂質開発への展開を議の関与が明らかとなった。一方、 3、4）報を精査したところ、cla-dh、cla-dc cla-dh、cla-dcに隣接して別のもう一論してみたい。を見い出した。そこで、L. plantarum 腸内細菌における　不飽和脂肪酸の飽和化代謝クローニングし大腸菌にて発現させる筆者らは、機能性脂肪酸として期待される共役リノール酸（CLA）の生産プロセス開発の観点から、乳酸菌 Lactobacillus plantarumにおけるリ能解析を試みた。その結果、CLA- 結合の転移によるエノンの生成（CLA- DCが触媒、図 1C）、さらには、エノを経て、それまでの反応を折り返すよ DH が触媒、図 1G）、脱水反応和化を完結する一連のルートを主経路脂肪酸、共役リノール酸を生じる分岐存在が明らかにされた。さらに、α-リ HY、CLA-DH、CLA-DC、CLA- ノレン酸やγ-リノレン酸などの炭素数て、リノール酸がオレイン酸（cis-9- つ不飽和脂肪酸を基質とした際も同様 ER の 4 つの蛋白質の共存下におい図 1　‌Lactobacillus plantarum AKU 1009a における不飽和脂肪酸飽和化代謝 18でΔ9 位とΔ12 位に二重結合を持の代謝経路により様々な水酸化脂肪酸やオキソ脂肪酸、共役脂肪酸、二重結合が一つ飽和化された部分飽和脂肪酸の生成を確認した。不飽和脂肪酸飽和化代謝の　腸内細菌分布 L. plantarum AKU 1009aでの代謝解析において見い出された不飽和脂肪酸飽和化代謝系に機能する4つの酵素をコードする遺伝子、cla-hy、cla-dh、 cla-dc、cla-er の相同遺伝子の腸内細菌における分布をKEGGデータベース（http://www.genome.jp/kegg/）上のゲノム情報を基に解析した（表1）。食品と開発　Vol. 49　No. 4 7