Bi。assay によ る食品中の Methi。nine, Thre。nine の定量

一一13一
Bi・assayに
よ る 食 品 中 のMethi・nine・Thre・nineの
高
松
緒
定 量
dE
橋
本
信
mensenteroides
言
私達 日本 人 は 蛋 白 源 を 米 蛋 白 と大 豆 蛋 白 に 依 存 す る
こ とが 多 く,特 に 大 豆 蛋 白 は質 的,量 的 に も優 れ た 蛋
・1,
Streptccocus
2)
沢
→
←→
←
子
Threonine定
faecalisRを
量 に は,
使 用 した 。
保 存 培 地 の 調 製 と菌 株 の 保 存
白 栄 養 源 を な し て い る。 こ の大 豆 蛋 白 を 構 成 して い る
使 用菌 株 の 保 存 を 行 うた め に 日水 の 一 般 乳 酸菌 保 存
ア ミノ酸 値 を 明 らか に す る に は,簡 易 で 然 も信 頼 し得
用 培 地 に 炭 酸 カ ル シ ウ ムを 入 れ た もの を保 存 寒 天 培 養
る 精 度 の 高 い 測 定 法Bioassay即
基 と した 。 そ の 組 成 は 第 一 表 の 如 くで あ る 。
ち微 生 物 定 量 法 が
乳 酸 菌 保 存 培 地 成 分 組 成60g(1L分)中
あ り,こ の方 法 は 最 近 広 く生化 学 的 研 究 に 応 用 され る
に 至 つた 。
分1分
成
微 生 物 定 量 法 は,微 生 物 の栄 養 要 求 を 基 礎 とし て ア
ミノ酸 を 定 量 す る 方 法 で,定 量 し よ うとす る ア ミノ酸
を 特 異 的 に 要 求 す る 乳 酸菌 を選 ぶ の で,そ
の原理 は 「
微 生 物 の増 殖 に 必 要 な す べ ての 栄 養 素 を 含 む 培 地 か ら
定 量 し よ うとす る ア ミ ノ酸 を 除 くと,そ れ を 合 成 しえ
副
成
到 分量
5,59
リ ン 酸 ニ カ リ ウ ム0,25
ペ フ トン
12,59
硫 酸 マ グ ネ シ ウ ムb,!g
ブ ドウ 糖
11,09
硫醜
酵 母エ キス
0,258
リ ン酸 一 カ リ ウ ム
10,0g
酢 酸 ナ ト リウ ム
ン ガ ン;5,0mg
硫 酸 第 一一鉄
5,0mg
粉末寒 天
20,0g
な い 微 生 物 即 ち 特 異 的 に 要 求 す る菌 株 は増 殖 し な い 。
PH
こ の 培 地 に 除 い た ア ミ ノ酸 を い ろ い ろ の 濃 度 に 加 えた
時,一 一定 濃 度 範 囲 で の 増 殖 度 が,加
えた ア ミノ酸 の濃
度 に 比 例 し,又 他 の ビ タ ミンや ア ミ ノ酸 が,必 要 以上
に あ つて も増 殖 が 影 響 され な い 時 は,増 殖 度 を は か つ
て ア ミノ酸 の 定 量 が 出 来 る。
i)
ア ミノ酸 の 微 生 物 定 量 法 の研 究 は,1943年kuiken
氏 等に よ り始 め られ,数
わ れ て 以 来,純
蛋 白,食 品,血 液,尿,汗
ル モ ン,酵 素,バ
代 謝 生 産 物,そ
イ ラ ス,細 菌,細
背 髄 液,ホ
菌 毒 素,徽,植
物
の 他 生 物 に 関 す る物 質 中 の ア ミ ノ酸 の
定 量 が 報 告 され た 又1952年 田村,角
田,桐 村,宮
沢諸
2)
氏 に よ る乳 酸 菌 に よ る ア ミノ酸 定 量 法 が 報 告 され て い
る 。 そ こ で 私 達 は3蛋 白 質Casein,
(from
Eggs)に
大 豆 及 び そ の 加 工 品,湯
高 野 豆 腐 な ど のmethionine,及
量 を 試 み た 。:methianineの
mesenteroides
faecalis
Rを
Gelatin
P-60,
Albumin
葉,醤
定
定 量 に はLeuconostoc
は, Streptococus
使 用 した 。 菌 株 は 日水 製 薬 株 式 会 社 に
よ り分 与 を 受 け た 。 こ れ らの 菌 は 合 成 培 地 に よ く 生 育
す る。
実
験
の
部
微 生 物 定 量 法 の準 備 及 び 操 作
1)使
間,間
分 注 し, Koch蒸
気 釜 に て5
歌 減 菌 後 保 存 し て お く。 菌 を 無 菌 箱
中 で 一 白 金 耳 接 種 し,32Qc24時
間 培 養 し 冷所 に 貯 え,
菌 株 の 植 え つ ぎ は__..間 毎 に 行 つた 。
前培 養培地 及び接 種菌 液 の調 製
定 量 操 作 の 場 合 は,前 述 の 保 存 菌 を 直接 接 種 す る わ
けに はい か ず,保 存 菌 を 一 度 液 状 培 地 で 増 殖 す る 必 要
が あ る。 前 培 養 培 地 と し て は 日水 の一 般 乳 酸 菌 接 種 用
培 地 が あ る 。 そ の 組 成 は保 存 用 培 地 か ら寒 天 の み を 除
い た もの で あ る。 即 ち定 量 用 分 注 の3日
前,保 存 菌 を
無 菌 箱 中 で 液 状 培 地 に 移 殖 し 恒 温 器 で24時 間 培 養,こ
射 器 で 遠 沈 管 に と り,遠 心 分 離 に15分 間 か け 上 澄 液 を
す て,0,9%Nacl水
り返 し,1:10の
で 菌 体 を 洗 い,こ の 操 作 を2,3回 く
割 で 生 理 食 塩 水 に 懸 濁 し た もの を接 種
菌 液 と し た。
4)定
量用試 料の調 製
試 料 に はCasei11,
tinの
三 蛋 白 質,及
腐,湯
葉,醤
Albumin(from
eggs),Gela-
び 大 豆 とそ の 加 工 品 で あ る高 野 豆
油 を使 用 した 先 ず 加 水 分 解 して遊 離 ア ミ
ノ酸 液 と した 。 加 水 分 解 の 方 法 に は 酸 分 解,ア ル カ リ
用菌 株
分 解,酵 素 分 解 等 が あ るが 本 定 量 に は全 て 酸 分 解 を 行
一 般 に ア ミノ酸 の 定 量 に は 乳 酸 菌 が 使 用 され る 。 本
実 験 に お い でMethionine定
蔚 本学 助手
く とか し試 験 管 に10cc宛
分 間 宛3日
れ を2回 く り返 し,っ い で 液 状 培 地1ccを 煮 沸 済 み の 注
油,
びthreonineの
Threonineに
上 記 培 地 に 所 定 の 割 合 の 蒸 溜 水 を 加 え,湯 浴 中 で よ
3)
種 食 品 の ア ミ ノ酸 定 量 が 行 な
6,8土1
撒 本 学 副手
量 に は,
Leuconostoc
つた 。 各 試 料0,19を 正 確 に 秤 り10°oHCi 2ccを 加 え硝
子 ボ ンベ に 封 入 し120。c1(),時 間oil
bath中
で分解 し
た 。後 分 解 液 を蒸 溜 水 に て 洗 出 し,活 性 炭 を 少 量 加 え
一14一
食 物 学 会 誌 ・第13号
炉 過 し,熱 水 で 游 紙 附 着 物 を よ く洗 い,炉 液 と合 せ,
減 圧 に てHC1を
除 去 し10°o NaoHに
てPH6,0に
し た。 各 試 料 の 稀 釈 は 定 量 に 際 し てStandard
以 上 蒸 留 水 で100ccと
調製
Curve
する。
上 記 試 薬 を 直 示 天 秤 で 正 確 に 秤 り,ア
難 溶 で あ るCystineとTyrosine=は
に 挿 入 し てそ れ ぞ れ 含 有 γ数 を 求 め る 時 に 定 量 範 囲 に
加 え て と か し後 全 試 薬 を,よ
当 て は め られ る様 大 体 の 見 当 を つ け る た め 既 に 定 量 さ
6,4に 調 製 し た,
れ て い る文 献 値 を 参 考 に 第 二 表 の 如 くに 稀 釈 し た 。
6)
第
試
料
二
矧M・thi・nin・
1
趨
200倍
500倍
Gelatin
ii
〃
Albumin
〃
//
大
豆
ii
200倍
高 野 豆 腐
〃
〃
湯
葉
〃
〃
醤
油
〃
〃
Casein
用
液 を20r/cc,40γ/ccに
7)
稀 釈 した 。
第4表
Methioni=ne標
レ
1
分到
9
ブ ドウ糖
定 量用培地
試
薬
1 4
分量
49
ア デ ニ ン硫 酸 塩
2mg
無 水 酢 酸 ナ ト リウ ム
グ ア ニ ン塩 酸 塩
2mg
K2HPo4
1,Qg
uracil
2mg
Thiamine
200r
L-Proline
20mg
Riboflavin
200r
DL-Threonine
20mg
Pantotenicacid
200r
L-Lysine
40mg
ピ リ ドキ ザ ー ル
40r L-Tryptophan
20mg
パ ラ ァ ミノ安 息 香 酸
40r L-Serine
ZOmg
Glyccoll
20mg
200r
Biotin
2r DレAlanine
Folic
2r DL-Asparticacid
acid
0,1
・14・
蒸
留
水
地
計(cc)
1
0.9
o,s
0,6
0.2
0.40.2
O
1
1
1
I
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
212
2
0
16
a.1
0.2
0.4
1
水
地
1 1
Lの
1 1
2
2
計(cc)
0.9
o.s
0.6
0.2
24
3240
1・
0.81.0
0
0.4!0.2
1
1
1
1
1
11
1
2
2
2
2
2
C2
2
の もの を3本
L-Cystine
20mg
HCI-Histidine
20mg
L-vali血e
20mg
DレIsoleucine
40mg
L-Methionine
20mg
DL-leucine
20mg
L-Phenylalanine
20mg
40mg
試
試 験管
番号
料
の 如 く分 注 し 試 料 検 液
8
0.25
Gelatin
検
9
液
10
系
11
0.5j1.O
i a.25
列
12
13
o.5
1.0
Albumin
蒸
階
つ つ 分 注 し た,
第6表
Casein
29
8
14
200mg
HCl
贈 輿:1牒 糠
2
200mg
acid
10g
0
を 標 準 曲線 に 挿 入 出来 る 様0.25,0.5,1.Occの3段
L-Arginine
※ 塩 類 溶 液C
準 系列
4Qr/cc
培
1.oa
1
20r/cc
留
0.60,8
i
号o°o'・1234J67
各 ア ミ ノ酸
濃度
蒸
10.0
0.4b.8
0.2
第5表Threonine標
試験 甑
7
6.0…8.oi
前 述 の 標 準 系 列 を 第4表,第5表
L-Gutamic
MnSO44H20
0
fi
200mg
ZOmg
?VlgSO47HzO
3国5
2
・1・0,5…12・
O
4cc
塩 類 溶 液C美
0,29
L-Tyrosine
5Y/cc
培
クェ ン酸 ナ ト リウ ム
acid
各 ア ミノ酸
退 度
準 系列
lOr/cc
4)
Nicotinic
し た 。 第4表 の 羨 階 の も の
意 し た。
表 の 如 くで あ る。
薬
準 曲 線 作 成 用 の ア ミノ酸
を 測 定 誤 差 を 少 な くす るた め に 同 番 号 の もの を 三 本 用
基 礎 培地 を 要 時
第3表Hen・derson.-Snellの
の原液 を
分注操作
溶 液 を 加 え 水 を 加 え て2ccと
調 製 し,常 に新 鮮 な もの を使 用 した 。 そ の 組 成 は 第3
試
液 を 作 成 し,こ
試 験 管 に 基 礎 培 地1cc,標
礎培 地の調製
本 実 験 で はHenderson-Snellの
ll商を
稀 釈 し, L-Threonineは100r/cc原
試 験 管 番 号'001G
5)基
Hcl
く と か し5°oHCIでpH
100γ/cc溶
5Y/cc,10i'/ccに
用IT竺e・nin・ 糧
、conc
標 準溶液 の作 成
L-Methianine
表
ミノ酸 の 中 で
14
15
16
0.25 0.511.O
i
水
0.75
0.5
0
XO.75
0.5
00.75
Q.5
0
地
1
1
1
1
1
1i1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
留
培
計(cc)
■
2
一15-一
昭 和38年1月(1963)
第7表
謙
17
葉
大
豆
醤
油
系
21
22
0.5
1.0'
列
23
24
0.2510.5
25
26
27128
1.0
0.25
0.75
地(cc)
計
20
0.25
蒸 留 水(cc)
培
19
液
0.2510.51.0
高野豆 腐
湯
18
検
(cc)
0.5
0
Q.75
0.5
0
1
1
1
1
1
1
2
12
2
2
2
0.5
1.O
0.5
a
1
1
1
12
2
2
0
0.7510.51
0.75
1
11
2 12
12
1
9
更に 試料の測 定 値が他 の要 素に 影響 され そい ないか,又 実 験の精度を確 か め るた め 各試 料の ア ミノ酸の回収
率 を2段階に つ き2本つつ 分注 した。
謙
29
30
^
.25',0.5'x,
1
Casein
Gelatin
第8表
回 収
31
33
32
34
油
鰍
留
培
39
40
41142
Q.5
0.25
!0.25
1
i
0.5
[α25[α5■
1α25α5
鯉lq4α4iα41α4α4α
蒸
38
l
0.25
} 0.5
葉
醤
1
3637
35
i
0.5
高 野 豆 腐
豆
列
「
0.25.
大
系
i.0
Albumin
湯
用
水0.350.・
地
α351α
ゴ α4α4α41α4iα4-41α4
・,0.35:0.・0.35'a.・:
・1・1・1・
…
iO.350.110.35」0.110.35;0.・
1・1・1・
い
・1・
・
計(cc)t212[212囹22国21212222
第10表
以 上 の 様 に 全 て 分 注 が 終 つた らア ル ミキ ヤ ブを か ぶ せ
Koch蒸
8)
気 釜 で5分
問 減 菌 し急 冷 した 。
各ア
1滴 づ っ 接 種 し た 。(但 し0'番号 の も の は接 種 し な い)
接 種 が 終 つた ら37。c土1。c恒温 器 でThreonineは24
時 間,Methiollilleは40時
(r)
三 本の驚 騨
上 述 の 方 法 に よ つて 試 料 及 び 回収 率 を 測 定 し た 。
第11表
以 上 の 様 に し て 培 養 した もの を コ タ キ製AKA光
ィル タ
第9表
電
E3)で 繁 殖 度 を 比 濁 で 測 定 し
た 。 ま ず 接 種 し て い な いConstantの
透 過 さ せ,標
液 に100%光
を
準 溶 液 の 比 濁 を 行 つた 結 果
Metihionine標
準系列 測定 結果
試 験 管 翻i・1・121345同7
各 ア ミt
r>度1・1α5…i2i・
三 本 の鴇
髄
率
・21418iユ6「2413214・
率f1
1…17516513giユ7回513
間 培 養 した
測定 及 び試料 の分析
比 色 計(フ
準系列 測定 結果
・国2回45i6}7
試験 管番 号
接種 及び培 養
前 述 の接 種 菌 液 を 煮 沸 消 毒 済 の 注 射 器 で 無 菌 箱 中 で
9)
Threonine標
・14・ ・i 6・ ・0.8.10.0
1851695714212・
・41gl
7
試 料100mg中
\ とミノ酸中
試料名\
の ア ミノ酸 含 有 量
Threonine
(mg)
Methionine
(mg)
Casein
6.25
0.9
Gelatin
3.5
1.6
Albumin
7.4
3.44
高 野 豆 腐1
7.2
0.64
湯
葉
7.2
0.89
大
豆
7.6
0.7
醤
油
8.2
1.7
次に標 準 ア ミノ酸溶 液を 横軸 に透 過率 の値を縦軸 に
一16-一
食 物 学 会 誌 ・第13号
検 量 曲 線 を か き,検
液 に つ い て 得 た 透 過 率 を 挿 入 して
試 料 中 の 定 量 し よ う と す る メ チ オ ニ ン,ス
含 有 量 を 求 め る と 第11表
第1図
iVlethionine
Response
第 旺 図Threonin
Response
第 皿図
試料 の分析
第N図
試 料 の 分析
Methionine
レオ ニ ンの
の 結 果 が 得 られ た 。
Standard
Dose
curve
Standard
ThreOnine
Dose
curve
6γ :5.9γ=100°0:ズ
タ6
κ%
.・.3io
同 様 に し て 各 試 料 に つ き 計 算 し た 結 果(第12表,第13
表 の 如 くに な つた 。
又 回 収 率 を 出 す 為 に は 理 論 値 を100°oと し て計 算 す
る・ 例 え ば ス レオ ニ ン定 量 の ゼ ラ チ ゾ0.5ccの 理 論 値
は2γ+41(検
液 系 列 の 値+4γ)で
で あ る,従
つて 回収 率 を 求 め る と
あ り,実 測 値 は5.9γ
一 一17-一
昭 和38年1月(1963)
第12表
Threonine平
要
均回収 率
[1]
実 測値
漣 論値
10.25cc
6.5i
O. 5cc ; 9. Or
Casein
回収率
1
O.5cc
6. Or
よ り3蛋 白質Casein,
Eggs)
5.9r
Gelatin,
及 び 大 豆 とそ の 加工 品 高 野
Threonineの
含有
量 を 明 らか に した 。
900
0.25cc 5.07"j5. OY
Gelatin
Albumin(from
約
豆 腐,湯 葉 醤 油 のMethionine,
5.51'.,.
8.7γ
Bioassayに
一
[2]定
100%
98.3°o
量 範 囲 と し て は,そ
れぞれ の説が あるが 本
定fF?に はMethio算ine,10r,
Threonine40r
以下 を
I
Albumin
0.25cc
8. or
O. 5cc
10. J(
ユ1.ar
9.7i
そ の範 囲 と し た 。
-
[3コ
92.3°0
回 収 率 に つ い て は 三 蛋 白 質,試 料 共100土10%0
程 度 の もの が 得 られ た 。
高 野豆 腐
0.25CC
O.
湯
葉
l Z4.0γ
5cc
21.
0.25CC
i 14.5i
O.
;23.5;
5cc
112.or
v
[4]微
93°o
20.0γ
95°0
i13.9i
」」
104°o
2'T.Ol
,
生 物 定 量 法 は 試 料 が 少量 で よ い事,又
微 生 物 を 使 用 す る の で,微
菌 株 の 選 択,培
反面
生 物 自身 の 条 件 の よ い 時 ・
地 の 組 成,註PH/温
度 等 が ぴ った り一
致 した 好 条 件 の下 で 定 量 す る と精 度 の 高 い 定 量 値 を 得
__.
大
醤
豆
油
第13表
0.25cc
6.0;.
O.5cc
16.5Y
0.25cc
18.5
32.or
32.0;'
32.0;
,0.5cc
i
Methionine平
103/0
s.2r
ユ6γ
97° °
均 回収 率
Casein
4.5Y
5.ar
KA,
2)
田村 他
i 6.25r
6・ ・γil
o.5CCi&1γ
96°o
s.or
葉
4}Micro
iO
8)栄
養 と食 糧
大
豆
0.25cc
i 4.75γ
0.5cc'6.9;
醤
油
1α25cc鼠1vsl
O西CCi型5;
10)蛋
8.9ri101°o
o.5CCI乳0γ17・0γ
1100%
「 4.7■98°0
6.5r
94%
l 6.2-101%
8.5ri1・
E,ioassay
養 と 食 料 第6巻
1107%
・00
464
15,615
(1652)
タ ミ ン,ア
ミノ酸 の 微
ピ オ ア ツ セ イ 第1∼5,1954∼1956年
7)栄
5.9γ
献
Chem
彊 三 郎 著:ビ
930
o.5ccl5・5γ
8.8r
木 友 二,村
養 と食糧
4.9rit].02°0
.25cc
26
文
生 物定量 法。
9)
湯
農化
6)栄
α25ccl4.8γ
「
J, Biol
98.7jo'
o.25cci s. sr ! s.or
Q. 5cc
高野 豆 腐
KuiKen
考
乳 酸 菌 に よ る ア ミノ酸 定 量 法
3)鈴
5)
0.25cc
Albumin
1)
111,°%
O.5cc
Gelatin
で あ る。
参
100°o
犀 論値 実測値1回 収 率
0.25cc
る こ とが 出 来 る 。 特 に 雑 菌 の 混 入 を 注 意 す る事 が 大 切
日産 研 究 所 編
白 質 化 学,赤
NO2,
第12巻
NO3
昭34∼35年
昭 和28年
第7巻 昭30年
微 生物 学的 定量法
堀 四 郎,水
島 三 一・
郎編 集