Production of synbiotic beverage using Geotrichum candidum and pineapple (Ananas comosus) juice

何十年もの間、健康食品の世界は二つの陣営に分かれてきました。一つは、腸の健康を助けるために食べる生きた善玉微生物である「プロバイオティクス」、もう一つは、それらの微生物の餌となる特別な食物繊維である「プレバイオティクス」です。近年、科学者たちはこれらを「シンバイオティクス」と呼ばれる一つのパッケージに組み合わせ、善玉菌が生きたまま、かつ十分に栄養を摂取できる製品を作ろうと試み始めています。これらの組み合わせは、ヨーグルトのような乳製品では古くから人気がありますが、動物性食品を摂取しない人々を中心に、非乳製品の選択肢を求める声が高まっています。フルーツジュースは、天然の栄養と風味に富んでいるため有望な代替案となりますが、一つの課題があります。それは、ジュースを美味しく感じさせる酸性の環境が、中に入っている繊細な細菌を死滅させてしまうほど過酷になり得ることです。現在、研究者たちは、頑健な微生物を選定し、それらを適切な食物源と組み合わせることで、これらの爽快な飲み物を健康への強力な媒体へと変える方法を模索しています。

最近のある研究で、科学者のチームは、パイナップルジュースと、Geotrichum candidum（ゲオトリカム・カンディダム）と呼ばれる特定の、弾力性のある酵母を用いた新しい種類の健康飲料の開発に取り組みました。この酵母は、発酵食品への使用において安全であることがすでに知られており、健康飲料の強力な候補となるユニークな能力を備えています。研究者たちは、この酵母をパイナップルジュースや様々なプレバイオティクス繊維と混ぜ合わせることで、美味しいだけでなく、人間の消化管を通り抜けることができる飲料を作れるかどうかを検証したいと考えました。彼らは5つの異なるバージョンの飲料を用意しました。一つのバージョンは酵母のみを含み、他のバージョンには、酵母に加えて3種類の一般的なプレバイオティクス（イヌリン、フラクトオリゴ糖、またはラクトース）のいずれかが混合されています。5番目のバージョンは、これら3種類のプレバイオティクスすべてを酵母と一緒に組み合わせたものです。各混合物は、酵母が増殖し、果実や繊維と相互作用できるように、温かい温度で1日間発酵させられました。

飲料が完成した後、チームは酵母がどの程度耐えられるかを確認するために、一連の厳格なテストを行いました。まず、人間の腸内を通過する過程をシミュレートし、唾液、胃酸、および腸液を模した条件に酵母をさらしました。結果は心強いものでした。酵母は、最も過酷な段階を経た後でも90パーセント以上の生存細胞を維持しており、この擬似的な旅を高い成功率で生き延びました。興味深いことに、プレバイオティクスの存在はすべてのタイプにおいて生存率を劇的に変えることはありませんでしたが、どの繊維と組み合わされても、酵母は概して頑健な状態を維持していました。研究者たちはまた、酵母が与えられたプレバイオティクスを実際に食べることができるかどうかも確認しました。その結果、酵母はこれら3種類すべての繊維を正常に消費していることが分かり、この飲料が有益な微生物にとって真の食物源となり得ることを証明しました。

単なる生存だけでなく、研究は酵母がパイナップルジュースの中で実際に何を行うかについても調査しました。チームは、酵母が神経系を落ち着かせ、睡眠を調節するのに役立つ体内の天然化合物であるガンマアミノ酪酸（GABA）を生成していることを発見しました。また、コレステロールを低下させる能力についても測定し、酵母が液体からかなりの量のコレステロールを除去できることを見出しました。一部のバージョンでは、36パーセントから61パーセントの間の除去率を示しました。さらに、酵母はある種の有害物質に結合する能力を示しましたが、この特性は、腸内の解毒を助ける可能性を示唆しています。この飲料は抗酸化特性も示し、つまり、細胞の損傷を引き起こす有害な分子を中和するのに役立つ可能性があることを意味します。また、特定の細菌による食品の腐敗を防ぐ天然の抗菌活性も示しました。

最後のパズルは、人々が実際にこれを飲んで楽しめるかどうかでした。ボランティアのグループが、異なるバージョンのパイナップル・シンバイオティック・ジュースを試飲し、色や質感から全体的な風味に至るまで評価しました。結果は、すべての処方が好評であり、ほとんどのスコアが「中程度の好み」から「非常に好み」の範囲に収まりました。酵母をラクトースと組み合わせた一つのバージョンは、外観と質感において最も高い評価を得ました。チームはまた、飲料がどれくらい新鮮に保てるかを確認するために、冷蔵庫で約1ヶ月間保管しました。酵母は、この期間を通じて生存し、活動を続けており、飲料の感覚的な質も低下しなかったことから、味や恩恵を損なうことなく最大28日間保存できることが示唆されました。

この研究は、パイナップルジュースが適切な酵母とプレバイオティクス繊維と組み合わされることで、安定した効果的なシンバイオティック飲料になり得ることを示唆しています。研究は、Geotrichum candidumが、消化管の過酷な条件を生き延료し、GABAのような有益な化合物を生成し、コレステロール値を管理するのに役立つ、有能なプロバイオティクスであることを裏付けています。これらの知見は有望であり、機能性フルーツ飲料という新しいカテゴリーを示唆していますが、著者らは、これらの健康効果を完全に確認するためには、さらなるヒトでの試験が必要であると述べています。現時点では、この研究は、人間の健康をサポートできる、生きた活動的な微生物を含む非乳製品のフルーツベースの飲料を作ることが可能であることを実証しており、機能性食品の世界におけるより多様な選択肢への扉を開いています。