小麦ふすま熱水抽出物中に，糸状菌Penicillium citrinumの菌体外金属プロテアーゼの産生を誘導する物質を見出し，その化学的性質を明らかにした．誘導物質はイオン交換クロマトグラフィー，ゲルろ過により精製し，¹H-NMR解析，α-アミラーゼおよびイソアミラーゼ加水分解物の解析から，α-1,4-1,6-グルコシド結合をもつ，高度に分岐したグリコーゲン型のα-グルカンであることが示された．しかしながら，コントロールとして用いた可溶性デンプン，カキグリコーゲンでは，上記プロテアーゼの誘導はみられなかった．本研究で見出されたグルカンの構造的特徴は分子質量が7 kDa，分岐側鎖の重合度が3-5とグリコーゲンより分岐度が多く，側鎖が短く，しかも分子質量がはるかに小さいという特異なものであった．

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我々が，チコリー由来のイヌリンより製造した高純度difructose anhydride III(DFA III; α-D-fructofuranose-β-D-fructofuranose 1,2´: 2,3´ dianhydride)結晶の加工食品における有用性を評価するために，物理的，化学的および生理学的性質を調査した．DFA IIIは水への溶解性が高く，スクロースの90-95%の溶解度を示した．また，DFA IIIの吸湿性はスクロースよりも低く，低pHにおけるDFA IIIの分解性およびメイラード反応性は，スクロースよりもかなり低いことが明らかとなった．DFA IIIはin vitroにおいてStreptococcus mutans MT8148株および6715株に資化されず，低う蝕性であることが示唆された．またDFA IIIはin vitroにおいてラット消化酵素によって分解されず，ラット小腸を用いた反転腸管サック法においても吸収は認められなかった．これらの結果はDFA IIIが他の多くのオリゴ糖同様に非消化性のオリゴ糖であることを示している．一方，DFA IIIを摂取したラットの盲腸では，短鎖脂肪酸の増大と菌叢の変化が認められたものの，Bifidobacteriumの増加は認められなかった．1日にDFA III5gを2週間摂取したヒトでは，糞便菌叢の変化は認められなかった．

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セルロース生産菌である酢酸菌は，菌体外にエンド-β-1,4-グルカナーゼを分泌する．またゲンチオビオースやセロビオースなどの糖を培地中に加えると形態が変化し，さらにそのときの菌体外酵素エンド-β-1,4-グルカナーゼ活性も高くなることがわかった．そこで，このエンド-β-1,4-グルカナーゼの性質を調べた．還元糖の生産で実験を行ったところ，CMCやヒドロキシエチルセルロースなどの可溶性の糖は加水分解されたが，BCやアビセルなどの不溶性の糖では加水分解が起こらなかった(Table 1)．これらの特徴は，真菌類由来の典型的なエンドグルカナーゼ(En-1)とは，明らかに異なる．さらに，HPLCを用いて加水分解物をみた．その結果，真菌類由来の酵素では，基質CMCを短時間で一気にオリゴ糖まで分解するが，この酵素では，長時間に渡り比較的大きなポリマー単位で分解していることがわかった(Fig. 1)．またこの酵素は，セロヘキサオースをセロビオース，セロトリオース，セロテトラオースに分解した(Fig. 3 (A))．ところが，バクテリアセルロース存在中でセロヘキサオースを同様に反応させてみたところ，いったん生産されたオリゴ糖が反応時間とともに消えた(Fig. 3 (B))．以上から，この菌体外酵素は，反転型であるファミリー8に属すると報告されているが，糖転移能力も持っている可能性が示唆された．

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主として1998年および1999年に日本の農林水産省(現，(独)農業技術研究機構)の各地農業研究センターで栽培されたアミロース含量の異なる4タイプの米，すなわち糯米，粳米の低アミロース米，中程度のアミロース含量の米，および高アミロース米の胚乳澱粉の構造および物理化学的性質について調べた．測定した項目は，ヨウ素吸収曲線の青価，最大吸収波長，GPC法により得られた澱粉と精製アミロペクチンの側鎖長分布から求めた真と見かけのアミロース含量およびアミロペクチン中の超長鎖含量，HPAEC-PAD法によるアミロペクチンの側鎖長分布，DSCによる糊化温度と糊化熱量，RVAによる粘度特性値，膨潤力と溶解度などである．真のアミロース含量とRVAのピーク粘度との間には高い負の相関関係がみられた．高アミロース米の中にはRVAのピーク粘度およびセットバックが大きく異なる試料が存在していた．粳米澱粉の精製アミロペクチンには超長鎖が存在しており，超長鎖含量とRVAのセットバックとの間には高い正の相関関係が観察されたことより，アミロペクチンに存在する超長鎖が米胚乳澱粉のセットバックに大きく影響することがわかった．アミロペクチンの中で最も短い側鎖画分に相当する6-12量体画分(Fr. A)および超長鎖の割合が高いとDSCによる米胚乳澱粉の糊化ピーク温度が低くなる傾向がみられた．アミロペクチンの超長鎖は熱水中での澱粉粒の膨潤および溶解現象にあまり関与しなかった．近年日本で育成された試料米の胚乳澱粉のアミロペクチンのFr. A含量と超長鎖含量との分布図を作成し，日本で育成された米胚乳澱粉をそれぞれ構造および物性面から系統的に分類する方法を提案した．

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ウシ優性卵胞と閉鎖卵胞の両卵胞液(bFF)中にβ2-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼI(GnT I)活性を検出した．本酵素活性は至適pHを5.8に示し，二価金属イオン絶対依存性(Co²⁺+>Mn²⁺>Mg²⁺)と基質特異性(α1-3α1-6マンノペンタオース>α1-3α1-6マンノトリオース>α1-3マンノビオース)を有していた．α1-3α1-6マンノペンタオースに対するK_m値は2.17mMであった．閉鎖卵胞のbFF中GnT I活性は優性卵胞のbFF中のそれより顕著に高かった．一方，t-検定解析により，優性卵胞のbFF中のGnT I活性はLHサージの前後で有意な変化を示さなかった．以上の結果から，顕著に亢進した閉鎖卵胞のbFF中GnT　I活性は卵胞の閉鎖化に関与している可能性が推察された．

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リンゴ果肉由来の細胞壁多糖から得られた24%KOH抽出画分(ヘミセルロース-II画分，HC-II)の大部分はキシログルカンであったが，ガラクトグルコマンナンもわずかではあるが含まれていた。そこで，市販の結晶セルロースへの親和性(吸着力)を利用してガラクトグルコマンナンの分離を試みた。HC-IIからキシログルカンを除くためにキシログルカナーゼ(Geotrichum sp. M128由来)で処理し，DEAE-Sephadex A-25カラムクロマトグラフィーによりガラクトグルコマンナンを精製した。精製したガラクトグルコマンナンは，収量がHC-IIの約8%であり，D-マンノース，D-グルコースおよびD-ガラクトースがそれぞれ5.7:3.0:1.1のモル比で構成されていた。また，本多糖のメチル化分析の結果から，大部分が4-結合D-マンノースおよび4-結合D-グルコースであり，そのいくつかはO-6位においてD-ガラクトースの分岐を持つ構造であると推定された。

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大麦幼植物およびタケノコ細胞壁からキシログルカン多糖を分離した．これに，精製キシログルカナーゼ(Xg-ase)を作用させ，HPLCにより重合度4-9のキシログルカンオリゴ糖画分を得た．各キシログルカンオリゴ糖画分は，それぞれ，β-D-ガラクトシダーゼ(β-D-galase)，β-D-グルコシダーゼ(β-D-glcase)，精製イソプリメベロース生成酵素 (IPase) および精製キシログルカンオリゴ糖分解酵素 (Oxg-RCBH) による加水分解を行い，生成物をMALDI-TOF-MS法にて解析した．大麦のキシログルカンを構成している主要オリゴ糖単位として，四糖 (XX)，五糖 (XXG)，六糖 (XXGG)，七糖 (XXGGG,LXGG)，八糖 (XLGGG, LXGGG, XXGGGG, GXXGGG)，および九糖 (XLGGGG, LXGGGG, GXLGGG, GLXGGG, XXGGGGG) の存在が確認された．［XX等はFryらによるキシログルカンオリゴ糖の表示法で主鎖の各(1→4)-β結合のグルコース残基の分岐様式により一文字コードで示される．G=β-D-Glc；X=α-D-Xyl-(1→6)-β-D-Glc；L=β-D-Gal-(1→2)-α-D-Xyl-(1→6)-β-D-Glc］．また，タケノコの場合も大麦と類似した構造単位が確認された．これらの結果より，イネ科植物の大麦およびタケノコのキシログルカンには側鎖をもつ構造単位の間に，セロビオース (GG) からセロペンタオース (GGGGG) に相当する配列の存在が明らかとなった．

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本研究では，ガラクトース誘導体を受容体とした転移反応における異常性の原因を明らかにする目的で，いろいろなガラクトシル二糖を合成して，このβ-1,3-ガラクトシダーゼによる加水分解のされやすさを比較した．その結果，β-D-Galp-(1→3)-D-GlcNAcはβ-D-Galp-(1→6)-D-GlcNAcよりもずっと速く加水分解されるのに対し，β-D-Galp-(1→3)-β-D-Galp-OMeはβ-D-Galp-(1→6)-β-D-Galp-OMeよりも遅く加水分解された(Table 1)．この結果は転移反応と同じ傾向であり，転移反応でβ-1-6-結合が優勢に得られるのは，加水分解の特異性によるものであり酵素固有の性質として説明できることが明らかになった．次に，他の起源のβ-ガラクトシダーゼでも同様な逆転現象が起こるのか調べた．B. circulans由来のβ-1,4-ガラクトシダーゼ(Fig. 3)，牛精巣由来(β-1,3-結合特異的)，E. coli由来(β-1,6-結合特異的)などでは，ガラクトースを糖受容体とした転移反応を行った場合にも，従来の位置選択性と同様の選択性を示した．したがって，B. circulans由来のβ-1,3-ガラクトシダーゼでみられた異常な特異性は，この酵素に特有の性質であることが明らかになった．

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日本人女性の乳中に含まれる3種のガラクトシルラクトース(GL)濃度の泌乳期に伴う変動を，2-アミノピリジル誘導体化を用いた順相系HPLCにより定量した．6´-GL濃度は出産後4日目で最も高く，泌乳期の経過に伴って減少したのに対し，3´-GLおよび4´-GL濃度は出産後4日目から100日目までほぼ変化がなかった．6´-GL濃度は出産後4日目のヒトミルクで主要なGLであったが，牛乳では3´-GLが主要なGLであると報告されている．それらの濃度はヒトミルク中に含まれる2´-フコシルラクトース，3-フコシルラクトース，ラクト-N-フコペンタオースI，II，IIIならびに3´-および6´-N-アセチルノイラミニルラクトース濃度に比べ，はるかに低かった．

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発酵食品を中心とした食品から，環状四糖を検索した．GLC分析により，酒粕，清酒中に環状四糖の存在が示唆された．酒粕から目的糖質の単離を行い，NMR解析を行ったところ，環状四糖標品とスペクトルが完全に一致した．このことから，酒粕，清酒中に環状四糖が含有されていることが明らかとなった．酒粕，清酒中の環状四糖生成メカニズム解明の一環として，酵母による環状四糖生成試験を行った．スクロースを炭素源として39日間静置培養した酵母からは，環状四糖は検出されなかったが，25日目にスクロースを追加添加した系の酵母からは，環状四糖が検出された．このことから酒粕，清酒中の環状四糖の生成には酵母が関与していることが示唆された．

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Composition and structures of materials leached from rice grains during cooking were investigated in relation to their contribution to the adhesiveness of cooked grains, an important determinant of eating-quality preference. Two cultivars of rice, Koshihikari and Hoshiyutaka, are compared because of their well known sticky and less sticky cooked grains, respectively, and a waxy cultivar Hiyokumochi was also included. The amount of materials leached from rice grains increased with the increase of temperature at which the materials were collected. Hiyokumochi, Koshihikari and Hoshiyutaka yielded leached materials of 0.9, 0.8 and 1.3%, respectively, of rice grains (200 g) cooked at 85°C. More than 93% of the materials were carbohydrate. Fluorescent labeling/GPC showed that the materials comprised two major populations with degree of polymerization (DP) of ∼6000 and ∼1500. The populations were degraded by α-amylase or isoamylase, indicating they were starch-derived α-glucans. Amylose (AM) and amylopectin (AP) fractions were prepared by 1-BuOH precipitation of the leached materials. AM content was 1, 9 and 21% for Hiyokumochi, Koshihikari and Hoshiyutaka, respectively. In comparison with amylose and amylopectin fractionated from starch, both AM and AP had about 1/2 of number-average DP, and chain-length distribution of AP was essentially the same. Replacement of leached liquid of Koshihikari at 85°C to that from Hoshiyutaka resulted in the decrease of adhesiveness of cooked grains of Koshihikari from 334 to 173 erg (average of 40 grains) and the increase of ratio of grains with lower adhesiveness. These results suggested that the higher the ratio of the small amylose leached, the lower the adhesiveness of cooked grains.

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The relationship between the physical properties of cooked rice and the properties of endosperm starches of new types of rice grains of 12 cultivars (15 samples) cultivated in 2001 at several places has been investigated by measuring the hardness and stickiness of freshly cooked and stale cooked rice using a Tensipresser, apparent amylose content, DSC thermograms, and RVA viscograms of the endosperm starches. The range of apparent amylose content of the endosperm starches of the new types of rice grains was 8.1-30.0%. There were highly positive relationships between the hardness of freshly cooked and stale cooked rice measured by a Tensipresser and the apparent amylose content, iodine affinity (blue value and wavelength at absorption maximum), and RVA setback, and highly negative relationships between the stickiness of freshly cooked and stale cooked rice measured by the Tensipresser. There were highly negative relationships between the hardness of freshly cooked and stale cooked rice measured by the Tensipresser and the degree of collapse and breakdown measured by RVA, and a highly positive relationship between the stickiness of freshly cooked and stale cooked rice measured by the Tensipresser.

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Reducing malodor emissions from the feces of animals is one of the great concerns in the animal industry. A range of indigestible oligosaccharides has been shown to alleviate fecal odor in non-ruminant animals. Dietary supplementation with lactosucrose decreased the cecal concentration of ammonia and phenols in chickens. The number of cecal bifidobacteria was increased, while that of clostridia was decreased. Dietary lactulose also decreased fecal ammonia, propionic acid and hydrogen sulfide in pigs. In ruminant animals, lactosucrose was broken down by rumen microbes, but some oligosaccharides, including lactitol and galactocylmaltose, tended to be more resistant to ruminal fermentation. During the intake of these oligosugars by cattle, fecal ammonia, indole and skatole were decreased, and bifidobacteria and eubacteria were increased. These effects were also shown when sarsaponin was used as a feed supplement. Recently, attention has been focused on ruminal methane emissions because of their effect on global warming. Many kinds of ruminal methane inhibitors are usually volatile and liquid compounds, and have a pungent odor. To overcome these problems, cyclodextrin (CD) has been used by forming an inclusion complexes. Several CD-complexes, including horseradish, iodopropane, medium chain fatty acids and diallylmaleate, were prepared, and it was shown that the dietary addition of these complexes offers the potential to inhibit ruminal methane production. A decrease in methane emissions by these chemicals will reduce the contribution of ruminants to the global methane volume.

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