キユーピーと酢酸菌

「酢酸菌酵素」を知っていますか?(1分21秒)
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酢酸菌ってなに?

お酢を作るときに必要不可欠な存在で、アルコールからお酢の成分である酢酸を作る菌の総称です。お酢以外にも、ココナッツミルクを発酵させたナタデココや、カスピ海ヨーグルトなどに酢酸菌が使われています。
お酢はマヨネーズの味を左右する重要な原料であり、長年にわたりグループ内でお酢を作り、研究を重ねてきたキユーピーにとって、酢酸菌はとても身近な存在と言えます。

にごり酢に含まれる酢酸菌の顕微鏡画像

酢酸菌酵素のはたらき

酢酸菌の表面には「アルコール脱水素酵素」と「アルデヒド脱水素酵素」という2つの酢酸菌酵素が存在します。1つ目の酵素でアルコールを分解してアルデヒドをつくり、2つ目の酵素でアルデヒドを分解して酢酸をつくります。
この2つの酢酸菌酵素の働きにより、酢酸菌はアルコールを酢酸に変換することができるのです。

酢酸菌はアルコールをお酢に変える!

山口大学 農学部生物機能科学科 
松下一信教授(特命)

教授紹介

応用微生物学を専門に、酢酸菌の発酵生理学とそれを利用した酢酸発酵をはじめとする酸化発酵・多糖ポリマー・有用酵素の開発研究、および耐熱性酢酸菌を利用した高温発酵系の開発研究を行う。

酢酸菌はアルコールをお酢に変える!

酢酸菌は、花や果実に、さらにそれらが酸敗した果実酒などに、好んで生息しており、これら花・果実・果実酒中に多く存在する糖・糖アルコール・アルコールなどを利用しながら生育しています。そのためか、花や果実や果実酒を主食とするショウジョウバエやミツバチなどの腸内に、多くの酢酸菌が定着していることが最近見つかっています。また、酢酸菌は、黒酢、カカオ、カスピ海ヨーグルト、コンブチャなどの多くの自然発酵食品において、酵母や乳酸菌と共存してその発酵に関与しています。
酢酸菌は、糖やアルコールをさまざまな糖酸・有機酸に変換し高濃度に蓄積する能力をもっていて、特にアルコールを酸化して高濃度の酢酸を蓄積する能力をもっているため、食酢の製造に利用されています。このアルコールの酸化反応は、細胞膜の表層に存在する2つの膜酵素、アルコール脱水素酵素とアルデヒド脱水素酵素、によって行われています。下記の可視化実験は、これらの2つの脱水素酵素がアルコールおよびアルデヒドを酸化し、結果生じたフェロシアニドが発色剤によってプルシアンブルーになったことを示しており、実験に用いられた酢酸菌がその強い酵素活性を持つことを示すものです。

アルコールおよびアルデヒド変換活性の可視化実験

「酢酸菌酵素がアルコールおよびアルデヒドを酢酸に変える働き」を確認するために、以下の実験を行いました。

目的 アルコールおよびアルデヒド変換活性の可視化
原理 酢酸菌酵素※1がアルコールを酸化することに伴って還元された人工色素(フェロシアニド)は発色剤によって青色になるという原理を用いた呈色反応実験

※1酢酸菌酵素=アルコール脱水素酵素、アルデヒド脱水素酵素

方法 実験① 「(A)酢酸菌のみ」「(B)アルコールのみ」※2「(C)アルコール+酢酸菌」の入った試験管それぞれに試験薬を入れ、アルコール変換活性の呈色反応が見られるかを確認します。

※2アルコール+酢酸菌=アルコールと酢酸菌を混合したもの

実験② 「(A)酢酸菌のみ」「(B)アルデヒドのみ」※3「(D)アルデヒド+酢酸菌」についても、同様にそれぞれに試験薬を入れ、アルデヒド変換活性の呈色反応が見られるかを確認します。

※3アルデヒド+酢酸菌=アルデヒドと酢酸菌を混合したもの

結果 実験①、②の下図が示すように、 「(C)アルコール+酢酸菌」と「(D)アルデヒド+酢酸菌」の試験管で呈色反応が確認できました。これは酢酸菌がアルコールとアルデヒドに作用し変換されたことを示しています。
「酢酸菌のみ」「アルコールのみ」「アルデヒドのみ」の試験管では呈色反応が確認できませんでした。
実験①

試験薬を入れると「(C)アルコール+酢酸菌」のみ試験薬が黄色から青色に変化

実験②

試験薬を入れると「(D)アルデヒド+酢酸菌」のみ試験薬が黄色から青色に変化

考察 実験により酢酸菌酵素は直接アルコールとアルデヒドに作用し、変換する働きを示すことが確認できました。
すなわち、アルコール変換に有効な働きをすると言えます。

酢酸菌酵素のちから

研究の結果、2つの酢酸菌酵素の「ちから」が確認されました。

1. 飲酒時のアルコール濃度を低減!

酢酸菌酵素を摂取することにより、飲酒時の呼気と血中のアルコール濃度が低下しました。

2. 飲酒時の肝機能の悪化を低減!

酢酸菌酵素を継続摂取することにより、飲酒時の肝機能悪化や脂肪肝が軽減されました。

まめ知識:飲酒によるさまざまな症状

飲酒した際、肝臓でアルコールが分解されますが、処理しきれなかったアルコールとアルデヒドは、血管を通って全身をめぐり、酔いや赤面、頭痛、吐き気などのさまざまな症状を引き起こします。
アルコールやアルデヒドを分解する酵素の働きには個人差があると言われています。

アルコール代謝プロセスにおける酢酸菌酵素のパワー

品川イーストワンメディカルクリニック
板倉弘重先生

教授紹介

赤ワインに含まれるポリフェノールが体に良いという効能にいち早く着目し、世に知らしめた。 動脈硬化を専門とし、コレステロール研究の権威として活躍する一方、発酵食品・酵素および肝臓食に関する著書も出版している。

アルコール代謝プロセスにおける酢酸菌酵素のパワー

アルコールは肝臓でつくり出される2種類の酵素、アルコール脱水酵素(ADH)とアルデヒド脱水酵素(ALDH)によって無害化されます。酢酸菌が酢酸菌酵素によってアルコールを分解するプロセスは、ヒトが肝臓でアルコール代謝するプロセスと同じです。ヒトの体内には無数の細菌が活動しています。酢酸菌も食品とともに体内に取り込まれると、体内でもアルコールを分解します。酢酸菌は空気を好む菌ですから、胃や小腸で活動しているのでしょう。
ヒトがアルコールを摂取すると、胃や小腸から吸収され、血中に溶け込んで全身を巡った後、肝臓に入って無害化されます。この時、肝臓には、アルコールの解毒の為に余計な負担がかかっているため、脂質、糖質、たんぱく質のエネルギー代謝の低下や、女性ホルモン(エストロゲン)の代謝低下を引き起こす場合があります。
ところが、胃や小腸で酢酸菌が活動していると、ヒトに酔いを自覚させる以前に、酢酸菌がアルコールを分解してしまうと考えられます。これは、酢酸菌がいなければ肝臓で行なわれるはずだったアルコール代謝です。肝臓がアルコールを無害化する機能を代替するという意味では、ヒトにとっては“サブ肝臓”ができたという捉えかたもできますね。

いわばサブ肝臓? 酢酸菌酵素の体内での働き

にごり酢うまれの酢酸菌

にごり酢について

にごり酢とは古来使われているろ過する前の状態のお酢です。
キユーピーでは、独自の製法によって、そのにごり酢を作っています。

昔ながらの製法によって「甕(かめ)」から作られているにごり酢のイメージ

お酢の歴史

お酢は古く貴族に薬として重用される希少なものでした。
江戸時代の書物「隋息居飲食譜」には「お酒の酔い醒ましに良い」と記されていました。明治・大正の近代化に伴い、お酢が工業的に生産されるようになると、にごり酢のにごり成分はろ過され、現代の透明なお酢が一般的になっていきました。

江戸時代の健康書「隋息居飲食譜」より

にごり酢の研究と世界初の大量生産

キユーピーはこのにごり成分の一つ「酢酸菌酵素」に着目し、酢酸菌の生態について研究しました。
その結果、酢酸菌酵素を高濃度に含むにごり酢を世界で初めて大量生産することに成功しました。

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