東京科學大學生命理工學院生命理工學系的山田拓司副教授與劉伊婷（博士研究生）等人的研究團隊於6月11日宣佈，發現從日本醃菜中分離出的乳酸菌——植物乳桿菌（Lactiplantibacillus plantarum）和戊醣乳桿菌（Lactiplantibacillus pentosus），對白血球介素-10（IL-10）和白血球介素-12（IL-12）的菌株具有特異性免疫調節能力，同時還特定出與這些能力相關的「TagF2基因」。這一發現通過比較基因組分析得出，預計將推動這些乳酸菌在植物性酸乳等產品中的應用以及新型功能性食品的開發。相關研究成果已發表在期刊《mSystems》的4月29日刊上。
東京科學大學與株式會社GURUNAVI自2016年開始推進以「支撐日本飲食文化的發酵」為主題的合作研究——「GURUNAVI飲食價值創成共同研究」，旨在發現日餐所具有的新價值，並推動品牌的價值提升。
作為日本傳統食品的醃菜中存在大量獨特的乳酸菌，通過科學闡明這些菌所具備的功能，有望實現附加值提升等目標。乳酸菌是一類分解糖分產生乳酸的細菌，作為改善腸道環境的「有益菌」而聞名。近年來，其增強免疫力的效果備受矚目，不僅在食品領域，在醫療等領域的應用也備受期待。
此次，研究團隊以從醃菜中分離出的兩種乳酸菌為對象，進行了比較基因組分析。
圖1. 免疫細胞會識別聚甘油磷壁酸，生成多種細胞介素，從而調節免疫系統（供圖：東京科學大學）
研究結果明確了，這兩種乳酸菌的菌株特異性IL-10與IL-12免疫調節能力（可抑制過度發炎反應，增強對感染的防禦），並鑑定出與兩種免疫調節能力相關的基因——TagF2基因。
該基因會產生一種對細菌生存策略等相關的聚甘油-3-磷酸型壁磷壁酸（poly-GroP WTA）合成不可或缺的酶。poly-GroP WTA是乳酸菌等革蘭氏陽性菌細胞壁中的成分，具有維持細胞形態、保護細胞免受外部有害因素侵害的作用。
通過在基因層面闡明乳酸菌對健康的影響，有望實現開發出不使用動物性原料的益生菌產品。
大學合併後取得的重要成果
山田副教授表示：「此次，得益於原東京工業大學與原東京醫科齒科大學的合併，醫學與科學技術的合作得以更順暢推進，從而促成了本研究所取得了有意義的成果。今後，我們計劃推進多種醃菜來源的乳酸菌的基因組分析，詳細研究不同食品中乳酸菌的功能性差異及其對免疫應答的影響。同時，也期待通過與食品製造商和製藥公司合作，將成果應用於功能性評價與產品開發領域。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：mSystems
論文：Comparative genome analysis of the immunomodulatory ability of Lactiplantibacillus plantarum and Lactiplantibacillus pentosus from Japanese pickles
DOI：10.1128/msystems.01575-24
