西南大学に細菌株バンクが隠されているのでしょうか? ！あなたが飲むプロバイオティクスはそこから来ているかもしれません→

「顕微鏡はすべてに焦点を合わせ、インキュベーターは新しい生命を育む」は、サウスウェスト大学食品科学学部の教育棟 39 の 610 号室に掲示されている連句です。研究室では、6～7人の大学院生と博士課程の学生が、喘息、糖尿病、肥満などの研究モデルに基づいて関連する実験研究に取り組んでいます。隣の研究室では、乳酸菌、酢酸菌、酵母、糸状菌など3,000株以上を保管する小型の薬品用保冷庫が稼働しています。ここが菌株サンプルの「ホーム」です。

菌類を探す

微生物株は主に、酒、発酵茶、発酵豆腐、醤油、漬物、酢などの伝統的な中国発酵食品に由来しています。南西部地域は、その自然的および文化的要因により、地域特有の発酵食品を数多く生産してきました。

10年以上前、西南大学食品科学学院の蘇華怡教授は、専門の食品品質管理および菌株資源開発チームを率いて、重慶、四川、雲南、甘粛、チベット、青海、新疆などの地域を訪れ、伝統的な発酵食品のサンプルを500点以上収集しました。

蘇華誼教授は研究チームを率いて、さまざまな場所から細菌サンプルを収集した（写真はインタビュー対象者提供）

「多くの人の努力が必要でした！」周防教授は感慨深げに語った。サンプルの収集には時間がかかり、手間がかかります。チームの教師と生徒は、休暇で帰省中であろうと出張中であろうと、行く先々でチームのために菌株を集めるボランティアをします。

Lactobacillus casei、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus fermentum... ライブラリ内の菌株は増え続けており、これを基に菌株情報管理システムも開発されています。このシステムは、細菌株リソースのサンプリング元、機能特性、保管場所、凍結乾燥チューブの数量アラームを含むプロセス全体の管理を実現します。

菌株バンクの構築における長年の経験のおかげで、チームは重慶天友乳業の基本的な菌株バンクと菌株バンク管理システムも確立しました。

研究開発

細菌ライブラリの基礎を基に、チームは市場調査と製品の需要に基づいて機能性細菌を開発・取得しており、各機能性プロバイオティクスの発売は容易な作業ではありません。

周防教授は、サンプルから菌株を分離することが第一歩であり、その後、各菌株の生理学的特性と機能を科学的に検証する必要があることを紹介した。遺伝的背景から生理学的および生化学的特性、そしてプロバイオティクス効果に至るまで、菌株に関する研究には、最短で 2 年、最長で 6 ～ 7 年かかることがあります。

蘇華誼教授（写真はインタビュー対象者提供）

この「特許取得菌」であるラクトバチルス・プランタラムS58の誕生は、このような過程を経て実現しました。 「このプロバイオティクスは重慶市石竹県の農家の漬物から分離され、肥満やカプサイシンによって引き起こされる消化管の損傷を軽減することができます。」蘇教授は、ラクトバチルス・プランタラムS58は重慶火鍋の高油分と辛味の悩みを的確に解決しており、「火鍋のお供プロバイオティクス」と呼べると述べた。

ラクトバチルス・プランタラムS58の紹介（写真はインタビュー対象者提供）

「キムチの瓶の中では誰も知らないが、一度開発されると世界に知られるようになる。」 Lactobacillus plantarum S58の登場により、多くの企業がSuo Huayiチームを見つけ、その特許実施ライセンスを購入し、「Shuhechang」シンプルライフシリーズプロバイオティクス、Troye小オレンジバー「ライトボディプロバイオティクス」、Delinfigインスタントプロバイオティクスパウダー、Baodikel高活性プロバイオティクスパウダーなど、関連するプロバイオティクス製品を生産し、生産額2億元を達成しました。

エンパワーメント

永川黒豆は、南西部の特産発酵調味料で、種がばらばらで、色は黒く光沢があり、味は美味しく、後味はさわやかで甘いのが特徴です。主な製造工程は2つあります。

一つは、Mucor racemosus による天然麹造りと、常温で高塩分 (11%) で後発酵させる Mucor 型発酵黒豆の製造工程で、9 ～ 12 か月かかります。ムコールは生育温度が低いため、11月から翌年の2月までしか生産されません。

Suo Huayiチームが取得したプロバイオティクス関連の論文と特許の公開（写真はインタビュー対象者提供）

生産サイクルが 1 年ほど長くなると、企業の資本回転が困難になり、工場や生産設備が遊休状態になることがあります。

もう一つの低塩で短時間で作れる発酵黒豆の製造方法では、麹菌の純粋株を使用して麹を作り、年間を通じて麹造りに使用できます。対照的に、生産サイクルは短くなり、企業の資金と工場設備の稼働率が向上します。しかし、発酵黒豆の風味を保証することは難しく、これは消費者の高品質の発酵黒豆に対する需要と矛盾しています。

蘇華誼教授が細菌サンプルを採取している様子（写真はインタビュー対象者提供）

この問題に対処するため、重慶永川豆智食品有限公司は蘇華誼教授のチームに連絡を取りました。研究チームは、一連の実験調整を経て、発酵中に風味を高める菌株が不足することが、醤油の風味を悪くする重要な要因である可能性があることを発見した。

問題解決の鍵を見つけた後、研究チームは高塩分培地を使用して伝統的な発酵黒豆中の耐塩性微生物を分離、培養、特定し、その後、単一菌株の固体発酵を実施して、低塩の即席黒豆製品の風味を強化しました。チームは官能評価チームと黒豆職人の技術継承者の協力を得て、黒豆の風味を分析し、塩を好む風味増強酵母発酵の組み合わせであるZygosaccharomyces rouxiiとTorulopsis saccharomycesを得ました。

この組み合わせにより、インスタント発酵黒豆の黒豆の風味が大幅に向上し、苦味が軽減され、同社の低塩インスタント発酵黒豆の風味が悪いという業界の問題が効果的に解決されました。

この発見は、中国の伝統的な発酵調味料の風味物質の組成と香りの特性に関する理論を豊かにし、風味の強化と香りの調整の理論を革新し、伝統的なプロセスを改善するための新しいアイデアを提供するという重要な指導的意義と理論的価値も持っていることは特筆に値します。

細菌株リソースの開発への道のりは長い。蘇教授のチームは長年にわたり、「地元の環境と水が地元の人々を育み、中国人は中国のプロバイオティクスを摂取するのがより適している」というコンセプトを堅持し、中国人の体質に特有の「中国細菌」のカスタマイズに取り組んできました。同氏によると、現在、チームは精神用プロバイオティクス、スポーツ用プロバイオティクス、経口用プロバイオティクス、アルコール性肝障害の緩和のためのプロバイオティクスの研究開発を行っているという。次のステップでは、プロバイオティクス固形飲料、プロバイオティクス歯磨き粉などを生産する企業と協力し、プロバイオティクスの製品応用を実現します。

蘇華誼教授チームが開発した「浙桂・金木犀香麦酒」と「合酒・迪和」（写真は取材対象者提供）

蘇華誼教授チームが開発した「浙桂・金木犀香麦酒」と「合酒・迪和」（写真は取材対象者提供）

文：ヤン・ファン