PDF版 - 農研機構

［成 果 情 報 名］ 食 品 ・食 事 の血 糖 応 答 性 の簡 易 評 価 法 （GR 法 ）の開 発
［要
約］ 食 品・食 事 の 食 後 血 糖 応 答 性 を 予 測 し 、血 糖 上 昇 の 穏 や か な 食 品 ・食
事 の 開 発 ・ 提 供 に 繋 げ る た め 、 国 際 生 命 科 学 研 究 機 構 （ ILSI Japan） と 協 力 し て 開 発
し た 、 ヒ ト の 物 理 的 ・ 生 化 学 的 消 化 過 程 を 模 し た イ ン ビ ト ロ 評 価 法 （ GR 法 ） で あ る 。
［キ ー ワ ー ド］ GR 法 、血 糖 応 答 性 、イ ン ビ ト ロ 評 価 法 、グ リ セ ミ ッ ク イ ン デ ッ ク ス（ GI）
［担
当］ 食 総 研 ・ 食 品 素 材 科 学 研 究 領 域 ・ 糖 質 素 材 ユ ニ ッ ト
［代 表 連 絡 先］ 電 話 029-838-8053
［区
分］ 食 品 試 験 研 究
［分
類］ 研 究 ・ 普 及
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------［背 景 ・ねらい］
食後血糖値の急激な上昇は種々の生活習慣病の進行を促すことが示唆されており、
血糖値の上昇を穏やかにする食品や食事の摂取が勧められている。国際標準化機構
（ ISO） で は 、 ヒ ト 試 験 に よ る 食 品 の 血 糖 応 答 性 （ グ リ セ ミ ッ ク イ ン デ ッ ク ス 、 GI）
測 定 技 術 の 標 準 化 に 向 け て 国 際 的 検 討 を 行 っ て い る 。 し か し 、 ヒ ト 試 験 に よ る GI 測
定 は 、個 人 差 等 の 測 定 誤 差 が 大 き く 、時 間 と 経 費 が か か る 上 に 、GI 測 定 の た め の 被 験
者の活動制約、ブドウ糖液の大量摂取、採血等がストレスとなる。また、我が国の食
品産業が消費者の健康維持に貢献する食品を開発・提供するための、簡便・迅速かつ
信頼性の高い食後血糖応答予測手法の開発が強く望まれている。
そ こ で 、本 研 究 で は 、特 定 非 営 利 活 動 法 人 国 際 生 命 科 学 研 究 機 構（ ILSI Japan）と 協
力し、物理的破砕および生化学的消化プロセスをモデル化して組み合わせた食後血糖
応 答 予 測 手 法 （ GR（ Glucose Releasing Rate） 法 ） の 開 発 を 行 う 。
［成 果 の内 容 ・特 徴 ］
１ ． ヒ ト 試 験 に よ る GI 法 は 、 物 理 的 破 砕 お よ び 生 化 学 的 消 化 の 他 に 、 ホ ル モ ン の 影
響 を 中 心 と し た 生 理 学 的 因 子 を 反 映 す る 。し か し な が ら 、生 理 学 的 因 子 は 個 人 差 や
体 調 差 な ど に よ る 変 動 要 因 と も な り う る 。そ こ で GR 法 は 、食 品 の 破 砕 特 性 と（ 図
１ に 示 す よ う な ） 消 化 酵 素 の 作 用 特 性 の み を 反 映 さ せ た 評 価 系 と す る 。 ま た 、 GR
法 を 簡 便・迅 速 か つ 安 価 な 測 定 系 と す る た め 、肉 挽 き 機（ ミ ン サ ー ）や プ ラ ス チ ッ
ク容器などの汎用性の高い器具を使用している。
２．物理的破砕法としては、ミンサー処理を咀嚼に対応させ、本工程およびその前後
の 工 程 に お け る 撹 拌 に よ り 、食 塊 を 均 一 化 さ せ る 。ま た 、生 化 学 的 消 化 工 程 と し て
は 、胃 内 消 化 を 模 し た ペ プ シ ン (0.3%)処 理 、腸 内 ア ミ ラ ー ゼ 消 化 を 模 し た パ ン ク レ
ア チ ン (0.3%)処 理 (0.5%イ ン ベ ル タ ー ゼ を 含 む )、 そ し て 腸 管 の 二 糖 分 解 酵 素 系 に よ
る 消 化 を 模 し た ラ ッ ト 小 腸 ア セ ト ン 粉 末 (1.5%)に よ る 単 糖 へ の 分 解 を 組 み 入 れ て
い る （ 図 ２ ， ３ ） 。 本 法 に よ り 測 定 し た 食 品 の GR 値 を 図 ４ に 示 す 。
３ ．米 飯 、ス パ ゲ テ ィ な ど ８ 種 類 の 食 品（ 試 料 ）の GR 値 と GI 値 の 間 に は R 2 =0.74 の
相 関 性 が 認 め ら れ る 。 本 法 は 、 GI 法 で は 対 応 し に く い 食 事 メ ニ ュ ー の 値 を 測 定 す
ることが可能である。
［成 果 の活 用 面 ・留 意 点 ］
１ ． 食 事 は 多 様 な 形 状 （ 形 態 ） ・ 消 化 性 を も つ 食 品 素 材 で 構 成 さ れ る た め 、 GR 法 の
適用性については、新たに個別検討・最適化が必要となるケースも考えられる。ま
た、試験室間試験等を通じ、本法の汎用性を評価する必要がある。
２ ．健 全 な 食 生 活 を 営 む 上 で は 、栄 養 バ ラ ン ス と 適 正 な エ ネ ル ギ ー 摂 取 が 基 本 で
あ る 。食 品 は 総 合 的 に 評 価 さ れ る べ き で あ り 、急 激 な 血 糖 上 昇 の み が 抑 制 さ れ
れ ば よ い と い う も の で は な い 。 GR 値 を 普 及 さ せ る 際 に は 、 そ の 値 が 一 人 歩 き
しないよう、両者を考慮した上で、健康への効果をアピールする必要がある。
［具 体 的 データ］
グ ル コ ー ス 遊 離 割 合 （％ ）
120
サンプル処理
食パン
１ ． 切 断 ・ 前 攪 拌 ： 適 宜 3cm以 下 に 切 断 し 、 必 要
に応じ水を添加し、タッパーウエアー内で
攪拌。
２．破砕：ミンサーで処理。
３．後攪拌：プラスチックバッグ内で攪拌。
100
米飯
80
60
スパゲティ
酵素反応
40
１ ． 破 砕 物 を プ ラ ス チ ッ ク 容 器 に 10g分 注 。
２ ． 恒 温 水 槽 中 、 37℃ で 30分 間 ペ プ シ ン 消 化 。
３．中和後、パンクレアチン溶液を添加、
37℃ 振 と う 。
４ ．反 応 開 始 20分 後 と 終 夜 反 応（ 12時 間 以 上 ）後
にサンプリング。
５ ．サ ン プ リ ン グ し た 画 分 に 対 し て ラ ッ ト 小 腸 抽
出 液 を 加 え 、 37℃ で 40分 間 、 単 糖 遊 離 反 応 。
６ .グ ル コ ー ス 濃 度 を 測 定 （ G 2 0 、 G O / N ） 。
20
0
0
20
40
60
80
100
120
反応時間（分）
図１ デンプン系食品のグルコース
遊 離 割 合 の 経 時 変 化（ RAG法：Rapidly
available glucose測 定 法 ）
GR算 出 法
GR=G 2 0 /G O / N ×100(%)
図２
GR値 測 定 法 の 概 要
GR法
100
ミンサー処理
咀嚼
80
胃内消化
パンクレアチン
膵液分泌
GR値
ペプシン処理
処理
40
20
小腸抽出液処理
図３
60
二糖分解
消 化 過 程 と GR法 に お け る
各工程との対応
0
スパゲティ
米飯
粥
(GI 56)
(GI 100)
(GI 99)
図 ４ 食 品 に 対 す る GR値 の 測 定 例
参 考 の GI値 は 杉 山 ら の 値 （ 米 飯 を 100
と定義）
［その他 ］
研 究 課 題 名 ：血 糖 値 上 昇 に 関 連 す る イ ン ビ ト ロ 評 価 法 の 開 発 と 利 用
課 題 I D ：312-e
予 算 区 分 ：交 付 金
研 究 期 間 ：2005～ 2007 年 度
研 究 担 当 者 ：與 座 宏 一 、 熊 井 英 志 （ 明 治 乳 業 、 ILSI Japan） 、 徳 安 健 、 松 木 順 子 、
佐々木朋子、大江洋正、津志田藤二郎
発 表 論 文 等 ：熊 井 ら (2007)ジ ャ パ ン フ ー ド サ イ エ ン ス 、 46(7):33-37