Ehime University Institutional Repository

梶原, 克彦

奈良岡, 聰智

Japanese

第一次世界大戦と在独日本人の抑留問題(七)

栗田, 英幸

ウクライナ・ドンバス地方に見る「資源の呪い」とロシアのウクライナ侵攻

中曽, 久雄

キャンパス外における表現規制と修正 1条-Mahanoy Area School District v. B.L. 2

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

喜多村, 鷹也

KITAMURA, Takaya

（様式５）(Style5) 
学位論文全文に代わる要約 
Extended Summary in Lieu of Dissertation 
 
 
氏名： 
Name 
喜多村 鷹也 
 
学位論文題目： 
Title of Dissertation 
サンゴ食巻貝ヒメシロレイシダマシ（Drupella fragum）の大発生予測に関
する研究 
 
学位論文要約： 
Dissertation Summary 
【はじめに】 
サンゴ食巻貝は、サンゴを主な食物とする巻貝類の総称であり、世界各地のサンゴ群生地に広く
生息している。サンゴ食巻貝の中でもDrupella属の貝類は稀に大発生することが知られており、世界
各地のサンゴ群集に深刻な被害をもたらしてきた。日本におけるサンゴ食巻貝の大発生は、1976年
に三宅島で初めて記録された。その後、沖縄県を起点として、黒潮流域に位置する各地で連続的に
確認された。 
四国西南部では、サンゴ食巻貝の一種であるヒメシロレイシダマシDrupella fragum (Blainville 1832)
の高密度集団による被害が高知県大月町で1989年、愛媛県愛南町で1991年にはじめて記録された。
2000年に野村・富永（2001）によって実施された調査では、本海域の巻貝の大発生は収束する気配
がなく、蔓延化していると報告された。両海域では現在に至るまで駆除活動が継続的に実施されて
いるが、近年における駆除資料を元とした巻貝発生状況の評価が行われておらず、サンゴ食巻貝の
種組成も不明である。また、大発生を確認してからの対策ではサンゴ群集への被害が大きくなる可
能性が高く、事前に大発生を予測し、サンゴ群集への被害を軽減するための手法の開発が保全活動
の現場で求められている。 
本研究では、四国西南部におけるこれまでのサンゴ食巻貝の駆除状況を取り纏めることで、本海
域におけるサンゴ食巻貝の発生の傾向と現状を把握するとともに、その情報を元に、サンゴ食巻貝
の大発生を予測するための手法を開発し、効率的なサンゴ保全活動に貢献することを目的とした。 
 
1. サンゴ食巻貝の駆除数の推移と近年の種組成 
四国西南部におけるサンゴ食巻貝の駆除活動は、1989年から開始され、2020年まで継続的に実施
されている。海域全体の年間総駆除個体数は、1998年に最大となり、227,084個体が駆除された。そ
の後は減少傾向を示し、2018年以降の年間総駆除個体数は、10,000個体を下回った（図1）。また、2
014年以降に実施された駆除活動における努力量あたり駆除個体数を算出してとりまとめると共に
（図2）、野村・富永（2001）によって提唱された基準によってサンゴ食巻貝の発生状況を評価した。
その結果、両海域における努力量あたり駆除個体数には増減があるものの減少傾向を示しており、2
020年における発生状況は、両海域ともに平常であると評価され、大発生の収束が示唆された。 
 愛南町で2015年から2017年の3年間で採取されたサンゴ食巻貝の種組成を調査した結果、全ての年
で過去に大発生した経緯を持つヒメシロレイシダマシが駆除個体数の多くを占め、本海域で最も注視
する必要がある種であることが明らかとなった。 
 
2.ポリクローナル抗体の開発 
サンゴ食巻貝の高密度集団の形成は、浮遊幼生の大量加入によって形成されるとされている
（Takayama and Shirasaki 1990）。そこで本研究では、四国西南部にて最も注視する必要があるヒメ
シロレイシダマシの浮遊幼生に着目し、各海域における幼生の加入量を把握するための手法として
ヒメシロレイシダマシ幼生に対するポリクローナル抗体を作製した。作製した抗体は、シロレイシ
ダマシ幼生Drupella cornus (Röding, 1798) を用いて検証し、ヒメシロレイシダマシ幼生への高い特異
性が認められた。 
本抗体を用いて野外におけるヒメシロレイシダマシ幼生の出現密度の推移を2016年1月から12月
の期間にて調査した。野外におけるヒメシロレイシダマシ幼生の多くは6月から12月の期間中に出現
した。ヒメシロレイシダマシは、卵から22日から36日で孵化するとされていることから（Awakuni 
1989）、本海域における本種の産卵期は、5月から12月頃であると予想される。 
（様式５）(Style5) 
 
3. ヒメシロレイシダマシの繁殖期 
2016年2月から2017年11月の期間に高知県大月町にて、ヒメシロレイシダマシを採取し、生殖層を
Nardi（1992）の基準（表1）に順じ、5つの成熟段階に分類した。その結果、本種が産卵したことを
示すPartially spent stageおよび、Spent stageに分類された個体が4月以降で観察され、その割合は、4月
から5月が最も高かった（図6）。このことから、本海域におけるヒメシロレイシダマシの産卵期は、
4月から12月であり、4月から5月にかけて同調して産卵している可能性が示唆された。 
 
【まとめ】 
 四国西南部では、1989年に高知県大月町、1991年に愛媛県愛南町にてサンゴ食巻貝の高密度集団に
よるサンゴ群集への被害が初めて記録され、駆除活動が開始された。野村・富永（2001）は、2000
年の時点でサンゴ食巻貝の大発生は慢性化しているとしており、10年以上サンゴ食巻貝による被害が
継続していたと思われる。海域全体のサンゴ食巻貝の駆除個体数は、2000年頃から減少傾向を示し、
2018年以降では10000個体を下回った。また、本研究による2014年以降の駆除活動の評価では、サン
ゴ食巻貝の大発生は確認されず、2020年における発生状況では平常であると評価された。これらのこ
とから、本海域におけるサンゴ食巻貝の大発生の収束が示唆された。また、近年の駆除活動において
も、ヒメシロレイシダマシが駆除個体数の多くを占めており、本海域で最も注視すべき種であるこ
とが明らかとなった。 
 本研究によって作製したポリクローナル抗体は、ヒメシロレイシダマシ幼生に対して高い特異性
が確認され、本抗体にて染色された野外で採取された巻貝幼生はヒメシロレイシダマシの幼生であ
る可能性が極めて高い。2016年の1月から12月の期間に、本抗体を用いて野外におけるヒメシロレイ
シダマシ幼生の出現密度を調査した結果、6月から12月の期間中に幼生が出現することが明らかとな
った。ヒメシロレイシダマシの卵が孵化するまでに要する日数を考慮すると、本種の産卵期は5月か
ら12月頃であると予想された。この結果は、組織学的手法を用いて得られた本種の産卵期の推定結
果とほぼ一致した。また、ヒメシロレイシダマシの生殖層の観察において4月から5月にかけて同調
して産卵した痕跡がみられ、野外における幼生の出現数も6月から7月にかけて増加した。この様に、
野外におけるヒメシロレイシダマシの幼生数の推移は、生殖層の観察によって明らかとなった本種
の産卵期の結果と一致する部分が多い。このことから、本研究によって作製したポリクローナル抗
体は、野外における本種の浮遊幼生の動態を調査するうえで適した手法の一つであると言える。 
 サンゴ食巻貝の大発生を抑制するためには、産卵前に駆除を行い、幼生数を減少させることが重要
である。本研究の結果から、ヒメシロレイシダマシが同調して産卵する前の3月頃に大規模な駆除を
行うことで駆除効率を高めることが可能である。また、将来的には本研究で開発したポリクローナル
抗体を用いて各地点のヒメシロレイシダマシの浮遊幼生数を把握することで、今後のサンゴ群集への
被害規模の予測やサンゴ群集への被害が比較的軽微である稚貝の段階で、駆除を実施するなどの対策
をとることが可能となり、本海域における効率的なサンゴ保全活動の実現に繋がる。 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
図1. 四国西南部におけるサンゴ食巻貝の年間総駆除個体数の推移. 愛媛県愛南町、高知県大月町および土
佐清水市竜串の3海域におけるサンゴ食巻貝の駆除個体数を年別にとりまとめた。 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
 
 
 
 
図2. 近年におけるサンゴ食巻貝の努力量あたり駆除個体数の推移. 2014年から2020年に愛南町（A）お
よび、大月町（B）で実施されたサンゴ食巻貝の駆除個体数と努力量あたり駆除個体数をとりまとめた。
また、愛南町においては石川ほか（1993）によって報告された1991年に実施された調査結果を近年との
比較として記した。努力量あたり駆除個体数は、駆除個体数/人日として算出した。 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
図3. 愛南町における駆除活動にて採取されたサンゴ食巻貝の種組成. 2015年から2017年の期間中に愛南
町にて駆除されたサンゴ食巻貝の一部を用いてサンゴ食巻貝の種組成を調査した。種組成の調査には、
2015年の駆除規模 118人日で採取された 4336個体、2016年の駆除規模 127人日で採取された 4614個
体、2017年の駆除規模137人日で採取された5072個体のサンゴ食巻貝を資料として使用した。また、石
川ほか（1993）によって報告された1991年の愛南町で実施された駆除活動にて採取されたサンゴ食巻貝
の種組成を比較として記した。 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
図4. ヒメシロレイシダマシ浮遊幼生数の推移. A）2016年の大月海域におけるヒメシロレイシダマシ浮遊
幼生数の推移, B）2016年の龍ケ迫海域におけるヒメシロレイシダマシ浮遊幼生数の推移。エラーバーは
標準誤差を示す（n=3）。   
 
 
（様式５）(Style5) 
表1. ヒメシロレイシダマシの生殖層の発達段階（Nardi 1992） 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
図6. 雌のヒメシロレイシダマシにおける生殖腺の発達段階の割合. 2016年2月から2017年12月の期間
における雌のヒメシロレイシダマシの生殖腺の発達段階を示した。棒グラフの上部に各月に生殖腺を観察
した雌のヒメシロレイシダマシの個体数を示した。 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


サンゴ食巻貝ヒメシロレイシダマシ(Drupella fragum)の大発生予測に関する研究

鈴木, 大介

SUZUKI, Daisuke

（第 5号様式） 
学位論文審査の結果の要旨
    氏 名 
審 査 委 員 
論 文 名 A method for extracting aroma compounds from edible oils/fats and high-fat 
foods 
（食用油脂および高脂肪食品からの香気成分抽出法）  
審査の結果の要旨 
第 1 章では、食用油や高脂肪食品に含まれる天然のアロマ成分を抽出する技術の開発の
重要性について説明した。油脂が豊富な食品は、一般的に嗜好性が高い。食品中の揮発性化
合物（香気成分）は、食品の味や風味に寄与し、嗜好性と摂食行動に影響を与えることが知
られている。しかし、油脂含量の高い食品から揮発性化合物を抽出することは容易ではなく、
食品中の大量の油脂は、揮発性化合物の抽出と濃縮を妨げる。従来の香気成分抽出法を紹介
し、それらの長所と短所を記述した。解決すべき問題が残されているにもかかわらず、抽出
法に関する研究は少なく、食用油や高脂肪食品の本来のアロマプロファイルを理解するため
に効果的な抽出法が求められている。本論文では、ヘキサンとメタノールの二重層を使用し
て、油脂を多く含む食品から香気成分の分離を可能にする oiling-out（以下“油析”）効果をモ
デル実験により実証し、油析効果を利用した香気成分抽出法を開発することを目的とした。 
第 2 章では、モデル油脂（脱臭処理ココアバター）及びモデル揮発性化合物を用い、油
析効果を実証した。ヘキサンとメタノールの液-液分配クロマトグラフィー（liquid-liquid 
extraction, LLE）を抽出法の柱とし、これにココアバターを添加することで、香気成分が油脂
及びヘキサンと分離され、メタノール層に留まることを確認した。デカン酸の分配係数の対
数値である log P値は 4.1 であり、メタノールとヘキサンのそれは−0.77 と 3.9 である。デカン
酸の log P値はヘキサンに近いので、ヘキサン層に留まると予測した。しかし、ココアバター
存在下では、メタノール層中のデカン酸の含有量は大幅に増加した。この結果から、ココア
バターを添加するとヘキサン層の極性が劇的に低下し、ヘキサン層からメタノール層にデカ
鈴 木  大 介
主 査   田 村 　 啓 敏
副 査   山 内 　 　 聡
副 査   島 村 　 智 子
副 査   米 倉 　 リ ナ
副 査   高 田 　 悟 郎
ン酸が押し出されたことを示している。この揮発性化合物が極性溶媒側に押し出される現象
を、油析効果と定義した。 
第 3 章では、ダークチョコレート 5.0 g 中の揮発性化合物を抽出するための効果的な方法
を提案した。この方法は、チョコレート中の油脂を利用した油析効果に基づく抽出法の実証
実験であり、油析効果を活用した液液抽出法（oiling-out assisted liquid-liquid extraction, OA-LLE）
と名付けた。その結果、わずか 5.0 g のダークチョコレートから揮発性成分の濃縮物（200 µL）
を得ることができた。溶媒抽出法、ヘッドスペース固相マイクロ抽出法及び OA-LLE によっ
て得られた香気抽出物の GC-MS 分析結果から香気成分の検出数を比較すると、9 成分、38 成
分及び 54 成分となり、OA-LLE は格段に多くの揮発性化合物を抽出できた。 
第 4 章では、食用油中の揮発性化合物を抽出する効果的な方法を確立するために、ココ
ナッツオイル（extra virgin coconut oil, EVCO）を使用して食用油に対する OA-LLE の有効性を
示した。チョコレートと同様に、アロマ抽出物をわずか 5.0 g の EVCO から調製でき、その香
気抽出物は抽出する前の EVCO と同様の香気を維持していた。GC-MS 分析から、EVCO の主
要な香気成分として、-ラクトン類があり、異なる炭素数の-ラクトン類のエナンチオマーの
比率を明らかにした。Odor activity value（OAV）を用いて、EVCO の香りに寄与する成分候補
として 14 種類の重要香気成分を選抜できた。オリーブオイルと牛脂にも OA-LLE 法を適用し
たところ、EVCO と同様の操作でそれぞれの香気抽出物を得ることができた。OA-LLE は、マ
トリックス効果の強い食用油（100％オイルマトリックス）から揮発性化合物を効率よく分離
する新しい手法であることを示した。 
第 5 章では、エクストラバージンオリーブオイル（extra virgin olive oil, EVOO）を使用し
て OA-LLE の有効性を示すと共に、OA-LLE を使用して香気成分を抽出すると、抽出溶媒中
に色素などの不揮発性物質が混入するが、OA-LLE に続いて SAFE (solvent assisted flavor 
evaporation)を行う（OA-LLE + SAFE）と、香気抽出物から不揮発性成分を除去できることを
実証した。前章では、SAFE 法は、油脂が多い試料に適用すると、油脂のマトリックス効果に
より揮発化合物の回収率が低下することを示したが、OA-LLE + SAFE では OA-LLE のジクロ
ロメタン層には油脂が含まれていないため、SAFE の本来のパフォーマンスを発揮させること
ができた。OA-LLE + SAFE によって得られた香気抽出物は着色を示さず、無色透明であり、
不揮発性物質が除去されていた。OA-LLE + SAFE を使用すると、5.0 g の EVOO から揮発性物
質をから 41 成分同定できた。さらに、OA-LLE を 3 度繰り返し、得られたジクロロメタン層
をまとめて SAFE を行うと、香気成分をさらに濃縮でき、微量香気成分も分析できるようにな
ることがわかった。 
OA-LLE は、マトリックス効果が強力な油脂中の揮発性成分の分離に最適であり、かつ、
普遍性の高い香気成分抽出法である。そのため、さまざまな食用油や高脂肪食品のアロマプ
ロファイルを理解するのに役立つ。今後、食品科学の研究や加工食品開発に役立つものと期
待する。さらに、油析は、生化学の分野等で従来より活用されている塩析を補う新たな概念
といえる。そのため、今回得られた成果は意義深い成果だと評価できる。 
学位論文の公開審査会は令和4年1月31日オンライン方式にてリモートシステムを利用
して開催され、口頭発表と質疑応答が行われた。続いて学位論文審査委員会を開催して本論
文の内容を審査した。その結果、全員一致して本論文が博士（農学）の学位を授与するに値
するものと判定した。 


English

A method for extracting aroma compounds from edible oils/fats and high-fat foods

鈴木, 琢磨

SUZUKI, Takuma

（第５号様式）
学位論文審査の結果の要旨
氏 名 鈴木 琢磨 
審 査 委 員 
論  文  名 
Shinella zoogloeoides NN6 株由来の希少糖生産酵素 4 種の諸性質およびそれらを用いた希
少糖生産に関する研究 
審査結果の要旨
希少糖は自然界に存在量の少ない単糖とその誘導体と定義されており、有用な生理活性を有
するものがあることから注目を集めている。希少糖生産を特異的に実施するためには酵素法が
優れているが、酵素の生産に高価な希少糖や誘導物質を必要とすることが問題点として挙げら
れる。Shinella zoogloeoides NN6 は所属研究室でスクリーニングされた細菌であり、本菌は
希少糖生産において特に重要な L-リブロース 3-エピメラーゼ (LRE)を構成発現する。さらに、
NN6 株に L-ラムノースを誘導炭素源として与えると LRE と同時に L-ラムノースイソメラーゼ 
(LRhI)を、D-キシロースを誘導炭素源として与えると D-キシロースイソメラーゼ (DXI)を発現
する。したがって、NN6 株を用いれば高価な誘導剤を用いずに複数の希少糖生産酵素を同時に
生産できる。本研究ではこれらの性質を利用して希少糖の効率的生産の開発を目指した。また、
NN6 株の有する希少糖生産酵素をクローニングし、得られた酵素の諸性質を明らかにした。 
 NN6 株を L-ラムノース存在下で培養した菌体を超音波破砕し、その上清から金属処理、熱処理、
ポリエチレングリコール (PEG)分画により NN6 株由来 LRE (SzLRE)と LRhI (SzRhI)を含む部分
精製酵素を調製した。この部分精製酵素と陰イオン交換樹脂 HPA25L を混合することで、SzLRE
と SzRhI の共固定化酵素 (i-RRM)を得た。D-フルクトースを基質として i-RRM 40 U (SzRhI 活
性)を作用させると希少糖 D-アルロースと D-アロースが同時に生産され、本固定化酵素は 2 種
の希少糖を同時に生産できることが明らかとなった。D-アルロースと D-アロースの転換率は 60
°C、pH 9.0 のとき文献値とほぼ同等となり、これらが効率的に生産されていることが確認さ
れた。60°C、pH 6.0 の条件では D-アロースのみが生産された。これらの結果から、i-RRM は
条件を調整することで D-アルロースと D-アロースの同時生産と、D-アルロースの選択的生産の
両方に利用できることが明らかとなった。 
 NN6 株を D-キシロース存在下で培養して得られた菌体の粗抽出液から DXI (SzXI)を精製した。
諸性質を調査したところ至適温度は 60°C、至適 pH は pH 9.0 (グリシン-水酸化ナトリウム緩
衝液)となった。SzXI は 40°C までは安定であるが、より高温では酵素活性を著しく失ったこ
とから高温域での希少糖生産には適さないと示唆された。SzXI は D-キシロースに対する活性を
100%としたとき、D-グルコースに対して 0.11%の相対活性であり、既知の DXI と比較して基質
主査　　森本　兼司
副査　　高田　悟郎
副査　　渡邉　彰
副査　　渡邉　誠也
副査　　芦内　　誠
 
 
特異性が狭いことが分かった。しかしながら先の i-RRM を用いると、D-フルクトースから D-グ
ルコースも少量生産されたことから、SzXI は D-キシロースに対して高い特異性を示すが、D-グ
ルコースの異性化も十分に触媒できることが示された。したがって、SzXI も SzRhI と同様に、
SzLRE と組み合わせることで希少糖生産に応用できると考えた。 
そこで、D-キシロース培養した NN6 株から得た粗抽出液に対して先と同様の処理を施し SzXI と
SzLRE を含む部分精製酵素を調製した。これを HPA25L 樹脂上に固定化することで SzXI と SzLRE
共固定化酵素 (i-XR)を得た。i-XR 上の SzXI は温度安定性が精製 SzXI よりも向上したため、
高い再利用性が期待された。i-XR 20 U (SzXI 活性)を基質 D-キシロースもしくは D-グルコー
スと混合し、50°C で酵素反応させた。D-キシロースを基質に用いたとき、基質濃度 20% (w/v)
まで、D-キシルロースと D-リブロースの転換率が文献値とほぼ一致した。一方、D-グルコース
を基質としたとき、2、および 5% (w/v)では文献値とほぼ同様に D-アルロースまで転換された
が 10% (w/v)以上の濃度では転換率が減少した。これは SzXI の D-グルコースから D-フルクト
ースへの活性が D-キシロースから D-キシルロースへの活性よりも低いためと示唆された。 
NN6 株のゲノム解析により発見されたケトース 3-エピメラーゼ (K3E)類似遺伝子 2 種の遺伝子 
(それぞれ lre および dre)を pQE-60 ベクターに挿入し、それぞれの形質転換体を作成した。こ
れらの形質転換体からそれぞれ LRE および DRE を抽出し、精製酵素を調製した。組換え酵素
LRE の至適条件は 80°C、pH 6.5 (リン酸ナトリウム緩衝液)で、先行研究で報告されている構
成発現している SzLRE と同様の性質を示した。また、すべての遊離のケトペントース、ケトヘ
キソースに対して作用し、特に L-リブロースから L-キシルロースのエピ化を強く触媒した。し
たがって本酵素は L-リブロース 3-エピメラーゼであることが明らかとなった。一方 DRE の至適
条件は 60°C、pH 7.5 (トリス-塩酸緩衝液)であり、LRE とは全く異なる性質を有していた。さ
らに、DRE は用いた基質の中で D-リブロースに対して最も強く作用したことから D-リブロース
3-エピメラーゼであることが強く示唆された。このような酵素はいまだ報告例がなく、新規酵
素となる。既知の K3E との構造比較によっては K3E ファミリーの基質認識などにおいて新たな
知見を提供することになるだろう。本研究の成果から、NN6 株は希少糖の効率的生産だけでな
く酵素の発展的研究に大きく寄与することが期待される。 
 
以上のように、野生株が 2 種のケトース 3-エピメラーゼを有すること、そのうち 1 種は新規
な D-リブロース 3-エピメラーゼであることを見出した。これらは貴重な知見であり、今後の希
少糖の酵素による生産にとっての有用性を示すものであり、博士論文として高く評価できる。 
 
本論文に関する学位論文公開審査会は令和４年２月４日にリモートシステムを利用して開
催され、論文発表と質疑応答が行われた。引き続いて開催された学位論文審査委員会におい
て、本論文の内容を慎重に審査した結果、審査委員全員一致して、本論文が博士（農学）の
学位を授与するに値するものと判定した。 
 


Shinella zoogloeoides NN6株由来の希少糖生産酵素4種の諸性質およびそれらを用いた希少糖生産に関する研究

Ehime University (愛媛大学)博士(理学)doctoral thesi

董, 孟洪

DOU, Menhon

Intra-tidal and inter tidal characteristics of a tidal front in the Seto Inland Sea

Ehime University (愛媛大学)博士(理学)thesi

瀧本, 和誉

TAKIMOTO, Kzuyoshi

（第６号様式） 
学位論文審査の結果の要旨 
氏 名 
審査委員 
論 文 名 
配位化学に立脚したキラル構造の構築とその応用：金属錯体の合成と分子キラリティ認識
審査結果の要旨 
金属イオンと有機配位子から構成される金属錯体は、その無限の組み合わせと両者
の性質の協同効果により単独では実現不可能な多様かつ高次の化学・物理学的性質を
示す機能性物質である。本研究において申請者がターゲットとしたシクロメタレート
型イリジウム(III)錯体は、可視光領域に⾼い発光特性を⽰すとともに、配位構造に起
因した Δ 体、Λ 体のキラリティを有していることから着⽬されている⾦属錯体である。
しかしその⼀⽅で、光学活性なイリジウム錯体は合成および光学分割を含む精製の困
難さゆえに未だ報告例は少なく、合成法も未確⽴である。本博士論文はこの問題に挑
戦するために、配位合成化学に立脚したキラル構造の構築とその分子キラリティ認識
への応用に展開したものである。
まず、配位不飽和型イリジウム錯体についての研究を行った。これまでシクロメタ
レート型イリジウム錯体は塩素架橋の２量体からの合成手法によりすべて 6 配位構造
として報告されている。本申請者は有機配位子の置換基を工夫し、これまでに報告例
のない配位不飽和な 5 配位イリジウム錯体の合成と単離に成功した。特筆すべきこと
に、この錯体は光学分割が可能であり、安定な光学活性体（Δ 体、Λ 体）を得ること
ができた。得られた配位不飽和型錯体について、その固体状態や溶液状態での詳細構
造を各種分析手法により明らかにし、その特異性を示した。例えば、空いたサイトゆ
えの電子状態によって各種溶媒に応じたソルバトクロミズム性を見出した。さらに、
空いたサイトへの迅速で温和な反応性を明らかにし、光学活性な 6 配位錯体の有用な
前駆体になることを見出した。このように、種々の合成実験や解析を積み重ねること
で、どのような場合に安定な配位不飽和５配位イリジウム錯体が単離されるかを明ら
かにした。本研究により、光不斉触媒や円偏光発光材料としての機能性が期待される
光学活性なシクロメタレート型イリジウム錯体の新たな合成法を確立した。
また、分子キラリティ認識への応用として、アキラル配位子を有する亜鉛錯体の合
成をおこなった。その錯体とキラル分子の NMR（核磁気共鳴分光法）によるキラル
センシングを実証した。さらに、本申請者は錯体形成過程や溶液中での構造を詳細に
解析し、キラル情報伝達のメカニズムを明らかにした。
以上の研究内容を総括すると、本博士論文では光学活性な金属錯体を合成し、その
分子キラリティ認識への応用を行ったものである。これらの研究により得られた知見
は、新たなキラル金属錯体化学分野を切り拓く成果であると判断される。
以上の成果は王立化学会の無機化学系雑誌 Dalton Trans.(IP. 4.390, backcover)お
よび、アメリカ化学会の物理化学系雑誌 J. Phys. Chem. Lett.(IP. 6.475)に申請者が第
瀧 本 　 和 誉
主 査 　 佐 藤 　 久 子
副 査 　 内 藤 　 俊 雄
副 査 　 座 古 　 保
副 査 　 小 原 　 敬 士
１筆者として掲載された。その他日本化学会（Bull. Chem. Soc. Jpn.（2021BSCJ 賞））、
王立化学会（Phys. Chem. Chem. Phys. (2018Hot Article)）を含む１2 報の英文原著
論文、１報の英文総説として発表済みである。これらの成果は学位を授与するに相応
しい内容があり、論旨の展開や考察も適切と判断された。  
本論文に関する公聴会は令和４年２月８日に愛媛大学理学部で開催され、１時
間の講演をおこない、本申請者による独創性、新規性に値する成果であること、綿密
に実験がなされていることを確認した。また、十分な結果の考察もなされており、研
究倫理の点からも適切に記載されていることを確認した。  
以上のことから、４名の論文審査委員は、全員一致して本論文が博士の学位を
授与するに値するものと判定した。 
 


配位化学に立脚したキラル構造の構築とその応用:金属錯体の合成と分子キラリティ認識

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

西川, 厚嗣

NISHIKAWA, Atsushi

 
（第 12号様式） 
 
 
学 位 論 文 の 要 約 
（ 研 究 成 果 の ま と め ） 
 
 
 
            氏   名 西川 厚嗣 
 
 
            学位論文名 能動喫煙及び受動喫煙と潰瘍性大腸炎リスクとの関連：日本に
おける症例対照研究 
 
 
    学位論文の要約 
 
近年、アジア地域において潰瘍性大腸炎の報告が増加している。潰瘍性大腸炎は能動喫
煙により発現リスクが低下することが知られているが、これまでは欧米からの報告が主
であった。日本を含むアジアからの疫学研究の報告は限られており、日本において症例
対照研究（潰瘍性大腸炎患者：384 人、コントロール群 665 人）を行った。喫煙歴のない
潰瘍性大腸炎患者と比較し、喫煙歴（能動喫煙および過去の喫煙）のある潰瘍性大腸炎
患者でリスクの増加傾向を認めた(adjusted odds ratio OR = 1.70, 95% confidence interval 
CI: 1.23−2.37)。能動喫煙と潰瘍性大腸炎に明確な関連は認められなかったものの、過去
の喫煙は発現リスクが増加した(adjusted OR = 2.40, 95% CI: 1.67−3.45)。また、喫煙本数と
潰瘍性大腸炎の発現に量－反応関係が認められた (P for trend = 0.006)。家庭内の受動喫
煙において、潰瘍性大腸炎は発現リスク上昇を認め  (adjusted OR = 1.90, 95% CI: 
1.30−2.79)、受動喫煙の本数と潰瘍性大腸炎の発現に量－反応関係が認められた (P for 
trend = 0.0003)。以上、日本における研究においても、潰瘍性大腸炎の発現リスクとして
喫煙歴および受動喫煙は考えられることの知見を得た。［Nishikawa, Keiko Tanaka, 
Yoshihiro Miyake, et al. 2022：主論文］。 
 
この研究は愛媛大学大学院医学系研究科での倫理委員会によって承認されており、同様
に協力施設における倫理委員会においても承認されている。 
 
主論文：Atsushi Nishikawa, Keiko Tanaka, Yoshihiro Miyake et al. Active and passive smoking 
and risk of ulcerative colitis:A case–control study in Japan. Journal of Gastroenterology and 
Hepatology 37(2022) 653–659, doi:10.1111/jgh.15745 
 
 
 


能動喫煙及び受動喫煙と潰瘍性大腸炎リスクとの関連:日本における症例対照研究

山田, 貴子

1461

YAMADA, Takako

（第３号様式）(Form No. 3) 
学  位  論  文  要  旨  
Dissertation Abstract 
 
 
氏名：  
Name 
山田 貴子  
 
学位論文題目：  
Title of Dissertation  
抗肥満作用を有する希少糖含有シロップの有効性と安全性
に関する研究  
 
学位論文要旨：  
Dissertation Abstract  
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
肥満や糖尿病の要因の一つに遊離糖類を主成分とした甘味料類の過剰摂取が考
えられていることから、より体に良い甘味料の開発が必要とされている。異性化
糖をアルカリ異性化することによりメタボリックシンドロームを予防する効果を
持つ希少糖（D-プシコース、D-ソルボース、D-タガトース、D-アロース）を含む甘
味料（希少糖含有シロップ）の製造方法を確立した。そこで、本研究では希少糖
含有シロップの抗肥満効果および抗糖尿病効果、さらに安全性について明らかに
するために以下の研究を行った。  
 
研究１ 希少糖含有シロップの抗肥満効果の検討  
 実験1では、ラットの飼料の糖質源を異性化糖の成分であるD-グルコースとD-フ
ルクトースとし、そこへD-プシコースを添加した場合でも、体脂肪蓄積抑制効果が
認められるか否か検討した。その結果、D-プシコースは異性化糖に対して体脂肪蓄
積抑制効果を示した。実験2では、製造方法を確立した希少糖含有シロップ（Rare 
sugar syrup：以下RSS）を用いて体脂肪蓄積抑制効果について検討した。RSSには、
D-プシコース以外にD-タガトース、D-ソルボース、D-アロースなどの希少糖やD-
マンノースが同時に含有している。RSS添加食をラットに摂取させ、体脂肪蓄積
量を調べた。その結果、RSSは体重増加量および内臓脂肪重量を抑制することが
示唆された。実験3では、RSSの体脂肪蓄積抑制効果がD-プシコースのみによるも
のか、それ以外の希少糖も寄与しているのか確認するために、D-プシコース含有量
が高い甘味料（Modified glucose syrup：以下MGS）を製造し、RSSとMGSの抗肥満
効果に違いがあるか否かラットを用いて検討した。その結果、RSSは内臓脂肪重量
および体脂肪率を抑制したが、MGSではその効果を確認することができなかった。
このことから、RSSはMGSに比べて内臓脂肪低減効果が強いことが推認された。実
験4および実験5では、RSSをヒトが長期摂取した場合について、RSSの摂取量を変
えて抗肥満効果について検討した。実験4では、RSSを30 g配合したゼリー飲料（200 
g）あるいはRSSの代わりに同カロリーの高果糖シロップ（HFCS）を28 g配合した
ゼリー飲料を12週間、毎日朝食前に摂取させた。その結果、体重、体脂肪率およ
びウエスト周囲長の減少が認められた。また、実験5では、RSS 20 gに酸味料、香
料を添加した飲料（350 mL）あるいはRSSの代わりに同カロリーのHFCS 19 gを配
合した飲料を12週間、毎日朝食前に摂取させた。その結果、体脂肪量および体脂
肪率の抑制効果が確認できた。以上のことから、RSSは体脂肪量および体脂肪率を
（第３号様式）(Form No. 3) 
低減させることが明らかになった。  
 
研究２ 希少糖含有シロップの血糖応答の検討  
 実験1では、RSSを長期摂取させた場合、耐糖能およびインスリン感受性に対す
る効果についてラットを用いて検討した。その結果、RSSは肝臓のグルコキナーゼ
核外移行を介して耐糖能およびインスリン感受性を改善した。実験2～実験4では、
RSS摂取時の血糖応答について摂取量や食品形態を変えてヒトでの検討を行った。
実験2では、RSSのグリセミック指数（GI）値およびRSSを低用量摂取させた後の
血糖応答について検討した。その結果、ブドウ糖のGI値を100とした場合、RSSの
GI値は49であり、低GI甘味料であることが確認できた。このことから、RSSはショ
糖に比べて摂取後の血糖応答およびインスリン分泌が低いことが示唆された。実
験3では、RSS中に含まれる希少糖（D-プシコース、D-ソルボース、D-タガトース、
D-アロース）の混合物のスクラーゼおよびマルターゼ阻害作用（ in vitro）を検討
した。また、RSSとショ糖を併用した飲料を健常成人に単回摂取させた後の血糖応
答を検討した。その結果、RSSはα -グルコシダーゼを阻害し、スクラーゼに対し
てより強い阻害作用を示した。またRSSとショ糖を併用して摂取した場合、スクラ
ーゼ阻害によってショ糖の消化吸収が抑制され、血糖応答が低減した。実験4では、
炭酸飲料、プリン、わらびもちに含まれるショ糖の一部をRSSに置換えた各食品摂
取後の血糖応答について調べた。その結果、ショ糖の一部をRSSに置換えた食品の
食後血糖上昇は、ショ糖のみを配合した食品を摂取した時と比べて緩やかであっ
た。以上のことから、RSSは摂取後の血糖応答を抑制する甘味料であることが明ら
かになった。  
 
研究３ 希少糖含有シロップの安全性の検討  
 実験 1 では、RSS 長期摂取による安全性を確認するためにラットを用いて検討し
た。その結果、ラットにおいて 40%RSS を 90 日間摂餌した場合、いかなる毒性も
示さないことが確認できた。実験 2 では、ラットを用いた単回投与毒性試験、細
菌を用いた復帰突然変異試験、ほ乳類動物を用いた染色体異常試験およびヒトに
おける単回摂取時の最大無作用量を推定するための検討を行った。その結果、
RSS は急性毒性、変異原性、染色体異常を有しないことが判明した。また、健常
成人男女における最大無作用量は 0.9 g/kg であることが示された。実験 3 および
実験 4 では、RSS をヒトが長期摂取した場合の安全性について RSS の摂取量を
変えて検討した。実験 3 では、1 日当たり RSS を 30 g、12 週間摂取させた。そ
の結果、血液検査ではいくつかの項目で変動があったものの、腎機能や肝機能に
関する項目では異常は認められず、尿検査の結果も異常は認められなかった。実
験 4 では、1 日当たり RSS を 20 g、12 週間摂取させた。その結果、血液検査項
目及び尿検査は基準値内の変動であったことから臨床上問題なく、生理学的検査
項目についても差を認めなかった。有害事象についても一過性のものであり、
RSS との因果関係は「なし」または「おそらくなし」と判断された。以上のこと
から、RSS はヒトが長期間摂取しても安全性に問題ないことが明らかになった。 
 
 本研究は、希少糖含有シロップ（RSS）が、抗肥満効果および抗糖尿病効果を有
する安全な食品であることを明らかにした。これらの研究成果は、希少糖含有シ
ロップを機能性甘味料として利用するにあたって、きわめて意義のある内容であ
り、ヒトの健康維持・増進に寄与するものと考えられる。  


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