スピルリナ

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スピルリナ
Spirul3.jpg
Spirulina sp.
分類
ドメ
イン
: 真正細菌 Bacteria
: 藍色細菌門 Cyanobacteria
: ユレモ目 Oscillatoriales
: :Microcoleaceae
: アルスロスピラ(オルソスピラ)属 Arthrospira
Stitzenberger ex Gomont, 1892
和名
スピルリナ
英名
Spirulina
タブレット状のスピルリナ

スピルリナ(Spirulina)は、淡水域に生息する藍藻ユレモ目アルトロスピラ属の藻類の培養種である。光合成能を持つが窒素固定能がない。スピルリナという名前は、ラテン語のspirula ”小さなコイル”に由来する[1]。従来スピルリナ属Spirulinaとされていた種のうち、アオコを形成する培養種はアルトロスピラ属 Arthrospiraに組み換えられた[2]。スピルリナという商品名が付いているものはアルトロスピラ属 Arthrospiraである。トリコームは規則正しくらせん状にねじれていて横幅より縦の長さが長い、細胞間の隔壁がはっきりしている、表面に粘膜層を持たない特徴がある。また、製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンターのゲノム解析では、配列全体の約1割(618kb)ほどを、グループII イントロン、IS配列、ファージ様の領域、その他の繰り返し配列で占めていることが解明され、さらに数多くの偽遺伝子が見つかったことから、ゲノム構造の変化を頻繁に起こすことで、過酷な環境に適応していること、また外来DNAを分解する働きを持つ制限修飾系の遺伝子が多く見つかり、他の植物の遺伝子編入を困難にしていることが判明したと報告している[3]

生息環境[編集]

幅 5-8μm、長さ 300-500μm ほどのらせん形であり、無機塩濃度の高いアルカリ性の沼に自生し、陸上植物と同じように酸素発生型光合成を行い増殖するが窒素固定能は持たない[4]。過栄養水塊ではアオコの主要な要素となることがある。

食用及び人への害[編集]

窒素固定能を持たないため主食糧とはならないが栄養補助食材としての応用研究は70年代に人民中国で幼児のビタミンA補助を目的として盛んに行われた。結局人体内で代謝されビタミンAとなることは否定された。 下記の米国農商務省掲載とする栄養成分表は探したが存在しないが同省データベースにはその研究論文が多く見られる。 米国FDA及び国立医薬品食品衛生試験所は、「ヒトへの安全性について十分なデータが見当たらない」としている。下痢や鼓腸、胃のむかつき、浮腫などが起こることがある。妊娠中・授乳中の安全性については十分な情報がないため摂取は避けたほうがよい。スピルリナ類は細菌や重金属 (水銀、カドミウム、鉛、ヒ素)、および放射性の2価または3価のイオンを他の藻類より多く含むことがある。またミクロシスチンを含むものは肝毒性があり過剰摂取は危険である。[5] スピルリナ含有製品の健康被害として光過敏症や細胞壁炎症を起こす報告が多数存在する[6]。スピルリナを含むサプリメントに対して重篤なアレルギー症状例がフランス食品環境労働衛生安全庁から報告され厚生労働省は注意文書として警告[7]を出している。

また中国政府は大規模なスピルリナ製品の衛生検査を行い一部の製品に鉛、水銀、セレン、ヒ素などが含まれると発表し[8]。実際の国内症例報告として日本臨床神経学会誌に「スピルリナ(サプリメント含有成分)の摂取後に発症した広範な皮膚症状をともなった炎症性筋疾患」[9]など複数例が報告されている。また大規模栽培では用いている水質も大きく影響する。生産に用いる大量の河川水をイオン交換樹脂などで脱金属塩除去することは難しい。水俣の水銀中毒も食物連鎖による金属塩の生体濃縮が原因であったたことから長期での観察が必要と思われる。

生産[編集]

現在はモンゴル[10]など世界各地で生産されていて中国が世界の総生産量の 60 ~ 70% を占めている[11]。インド・インドネシアなどでも生産されている。日本ではメキシコから商社経由で飼料用スピルリナ粉を入手し錠剤化して瓶詰めし健康食品として再販していた大日本インキ化学工業(現DIC)が1978年にタイのバンコク郊外の野外プールでの栽培を紹介され[12]、後に海南島に大規模培養池を持つ中国栽培業者に資本参加し大規模生産を開始した[13]。中国政府によるスピルリナ製品の一斉安全検査[14]で複数の市販品から鉛毒、水銀、ヒ素などが報告され、その影響で生産を停止、その後生産量全量を輸出するということで生産を再開[15]している。同時期に米国カリフォルニア州の砂漠地帯で栽培を行っていた新事業ベンチャーのEarthrise社に資本参加し、後に全株式を取得して[16] 生産を拡大している。同社のホームページによるとコロラド川支流を水源として全敷地のうち33エイカー(東京ドーム3個分)の循環式培養池を稼働させている。現在の収穫量は季節変動が大きいがカリフォルニア産年約50トン、また貿易統計の中国産約500トンとするとホームページの記載量によく合うようである。どちらの生産池も屋外での大量培養であるため、培養液から砂、飛来ゴミ、水棲生物 などを除去した後スクリーンフイルターを用いて脱水し、スラッジとして乾燥させた後、機械で砕いて粉末にする。粉末状で瓶詰め、また打錠機により錠剤として販売する[17]。また粉末を温水で再溶解し凍結乾燥処理した粗製青色色素粉末がある。

国内生産では旭ガラスの関連会社である静岡県掛川のビューテックがある。自動車や新幹線の先頭車曲線フロントガラス製造やタンクローリー運輸請負が主力の事業であるが我が国屈指の日照時間と天竜川水系を特徴として同市内西大渕の掛川営業所に併設した[18]ガラス温室と簡易ビニールハウス内に循環型栽培プールを有し小規模な生産を行っている。タベルモ社独自に開発した急速冷凍技術を用いて、生食健康食品”タベルモ”が商品名である[19]。。

応用[編集]

スピルリナは、窒素固定を行わないため種としての固定の窒素成分は他の藍藻類と同じで殆どないが、光合成を行いさかんにタンパク質を生成・蓄積する。なにを原料にするかなど培養条件により大きく異なるがおおむね乾燥重量のほぼ半分が窒素成分である。このうちほぼ半分が可食性窒素で 残りの半分がフィコシアニンを多く含む非可食性窒素である。最近の報告ではアミノ酸組成は栽培により大きなばらつきがあり同一業者の製品でも大きく異るため製品基準のコントロールが必要と訴えている[20]

乾燥粉末を再溶解し凍結乾燥して得た粉末はフィコシアニンを多く含み炭酸水などpH2~5程度の強酸性[21]でも安定した青白色を保持するという性質があるため、クチナシや紅花の代用として冷菓[22]・乳製品[23]・粉末ジュース・飲料・グミ[24]などの青色着色剤として利用されている[25]。その他美容食材『フィコナスキンモイストリフティングタブレット』等がある。[26] 飼料に混ぜて金魚などの家庭用飼に使われている例もある。クロレラと比較して消化吸収性が良いと主張する事業者が、スーパーフードという触れ込みで販売を行っている[27][28]

またインド国立アカデミーの発表では広範囲のグラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に対する S. platensis の抗バイオフィルムの可能性が指摘され[29]、この応用として米国シアトルのルーメンバイオサイエンス社はスピルリナ幹からRNA鎖を取り出しモノクローナル抗体カクテルを製造し野戦軍隊用の下痢予防薬を製造することができると主張している[30]。 キョーリン製薬が自社の株主向け資で共同研究提携を結んだと発表している.


スピルリナの成分例
100 gあたりの栄養価
エネルギー 1,213 kJ (290 kcal)
23.9 g
糖類 3.1 g
食物繊維 3.6 g
7.72 g
飽和脂肪酸 2.65 g
一価不飽和 0.675 g
多価不飽和 2.08 g
57.47 g
トリプトファン 0.929 g
トレオニン 2.97 g
イソロイシン 3.209 g
ロイシン 4.947 g
リシン 3.025 g
メチオニン 1.149 g
シスチン 0.662 g
フェニルアラニン 2.777 g
チロシン 2.584 g
バリン 3.512 g
アルギニン 4.147 g
ヒスチジン 1.085 g
アラニン 4.515 g
アスパラギン酸 5.793 g
グルタミン酸 8.386 g
グリシン 3.099 g
プロリン 2.382 g
セリン 2.998 g
ビタミン
ビタミンA相当量
(4%)
29 µg
(3%)
342 µg
0 µg
チアミン (B1)
(207%)
2.38 mg
リボフラビン (B2)
(306%)
3.67 mg
ナイアシン (B3)
(85%)
12.82 mg
パントテン酸 (B5)
(70%)
3.48 mg
ビタミンB6
(28%)
0.364 mg
葉酸 (B9)
(24%)
94 µg
ビタミンB12
(0%)
0 µg
コリン
(13%)
66 mg
ビタミンC
(12%)
10.1 mg
ビタミンD
(0%)
0 IU
ビタミンE
(33%)
5 mg
ビタミンK
(24%)
25.5 µg
ミネラル
ナトリウム
(70%)
1048 mg
カリウム
(29%)
1363 mg
カルシウム
(12%)
120 mg
マグネシウム
(55%)
195 mg
リン
(17%)
118 mg
鉄分
(219%)
28.5 mg
亜鉛
(21%)
2 mg
マンガン
(90%)
1.9 mg
セレン
(10%)
7.2 µg
他の成分
水分 4.68 g
%はアメリカ合衆国における
成人栄養摂取目標 (RDIの割合。
スピルリナ(100g中)の主な脂肪酸の種類
項目 分量(g)
脂肪 7.72
飽和脂肪酸 2.65
14:0(ミリスチン酸 0.075
16:0(パルミチン酸 2.496
18:0(ステアリン酸 0.077
一価不飽和脂肪酸 0.675
16:1(パルミトレイン酸 0.328
18:1(オレイン酸 0.347
多価不飽和脂肪酸 2.08
18:2(リノール酸 1.254
18:3(α-リノレン酸 0.823

脚注[編集]

  1. ^ Merriam-Webster Dictionary”. Merriam Webster Incorporated.. 2020年4月22日閲覧。
  2. ^ Code: 106-1-0 Arthrospira属”. 国立科学博物館. 2011年4月25日閲覧。
  3. ^ スピルリナ属光合成細菌 (Arthrospira (Spirulina) plantensis NIES-39) 製品評価技術基盤機構
  4. ^ 標本・資料統合データベース 草木分類 Code:105 -3-0 Spirulina属” (日本語). 国立科学博物館. 2011年10月1日閲覧。
  5. ^ 食品安全情報(化学物質)No. 25/ 2017”. 2017. 12. 06閲覧。
  6. ^ 肝毒性があるミクロシスチン (藍藻毒の一種) を含むものは避けること。”. 国立健康栄養研究所. 1995 10 21閲覧。
  7. ^ 内閣府食品安全委員会”. 内閣府. 2017年11月30日閲覧。
  8. ^ 以螺旋藻為原料保健食品重金屬監督檢查結果公佈”. big5.www.gov.cn. 2022年8月5日閲覧。
  9. ^ 今野卓哉、梅田能生、梅田麻衣子、河内泉「スピルリナ(サプリメント含有成分)の摂取後に発症した広範な皮膚症状をともなった炎症性筋疾患の1例」『臨床神経学』第51巻第5号、日本神経学会、2011年、 330-333頁、 doi:10.5692/clinicalneurol.51.330
  10. ^ Journal of applied phycology 2022 v.34 no.3 Find all articles in: Journal of applied phycology 2022 v.34 no.3 pp. 1163-1175”. US DEPARTMENT OF AGRICULTURE. 2022年4月25日閲覧。
  11. ^ Dynamic changes of growth and physiological parameters of Spirulina cultivated outdoors—a case study in Spirulina Industrial Park in Inner Mongolia, China”. USDA. 2022年3月25日閲覧。
  12. ^ DICライフテック株式会社” (日本語). DICライフテック株式会社. 2021年7月7日閲覧。
  13. ^ 海南迪爱生”. www.hidic.com.cn. 2022年8月5日閲覧。
  14. ^ 以螺旋藻為原料保健食品重金屬監督檢查結果公佈”. 中國政府網. 2012年3月30日閲覧。
  15. ^ 海南ディック微細藻類有限会社の輸出実績”. Shanghai WMB Network Technology Co., Ltd.. 022-07-04閲覧。
  16. ^ Thirteen New Companies Join CRN | Council for Responsible Nutrition”. www.crnusa.org. 2022年8月5日閲覧。
  17. ^ Mariana Demarco他 (2022). “Production of Spirulina (Arthrospira platensis) powder by innovative and traditional drying techniques”. Journal of food process engineering 2022 v.45 no.1: pp. e13919. 
  18. ^ 事業所一覧|ビューテック株式会社” (日本語). ビューテック株式会社. 2021年7月16日閲覧。
  19. ^ 会社概要 - COMPANY - | タベルモ公式サイト スピルリナ” (日本語). タベルモ公式サイト (2020年3月11日). 2021年7月16日閲覧。
  20. ^ Dynamic changes of growth and physiological parameters of Spirulina cultivated outdoors—a case study in Spirulina Industrial Park in Inner Mongolia, China”. U.S. DEPARTMENT OF AGRICULTURE. 20220227閲覧。
  21. ^ 炭酸飲料の酸性度”. 東洋経済新報社. 2016年5月1日閲覧。
  22. ^ ガリガリ君ソーダー | よくある質問|赤城乳業株式会社
  23. ^ 角10棒アイス | 株式会社 明治
  24. ^ ハリボー商品一覧|菓子|三菱食品”. www.mitsubishi-shokuhin.com. 2021年7月11日閲覧。
  25. ^ お客様相談室|赤城乳業株式会社”. www.akagi.com. 2021年7月7日閲覧。
  26. ^ 機能性表示食品 『フィコナ スキン モイストリフティング タブレット』”. DIC株式会社(本社:東京都中央区、社長執行役員:猪野薫). 2020年7月7日閲覧。
  27. ^ 粗悪品には注意が必要! 今年流行るスーパーフード9選は? | 女性自身” (日本語). WEB女性自身. 2020年3月11日閲覧。
  28. ^ スピルリナ&クロレラ タブレット - スーパーフード|サンフード スーパーフーズ公式オンラインストア” (日本語). スピルリナ&クロレラ タブレット - スーパーフード|サンフード スーパーフーズ公式オンラインストア. 2020年3月11日閲覧。
  29. ^ スピルリナによるバクテリアフイルム予防の可能性”. US DEPARTMENT OF AGRICULTURE. 2017年4月1日閲覧。
  30. ^ Lumen Bioscience Releases Data on Potent, Orally Delivered Biologic Drug Cocktail for Preventing C. difficile Infection”. Lumen Bioscience. 2021年12月23日閲覧。

外部リンク[編集]