パルミチン酸 (16:0)
分子の数:
20
同位体比率:
10!80=0.125
HHトlH■一11一.一一1HH・■l
H H H H H
HH.一IHHト■1■1ト.ト.H H■・lH・・1ト.トII・1ト1.一1H
H H H H H
・■1−Ilト1■il・iIHlilHIi1H H■・1ト■トIH1一.I−lHトlI−I
H H H H H
DHDHDトーDI・.Dトー
?与?り9リ?リPリ 1−1[ [ H 『■1
ト1■ilト■■■一1■lH■ilトIHH
ステアリン酸 (18:0)
分子の数:
17 同位体比率:
11!68=0.162
1■一■1−l H H H IIl I−l I■一■il■一11
■H H i−i H H1
一ト1I・lHHI・1ト.■i.HH一・ll
■ .・・
1リ}}りリ}りリ1?ヴ
1[ [ [〔1[
1■・1■・lD・・lDHDH一・・.I・I DI・lD■・lDHD・・ID■一■
H H H i−i H
■一.1−I・一1HH・・lH一一1■・lH D l・1D H
H H
・・1■・1■・l I・1
SCD
オレイン酸 (18:1)
分子の数:
15 同位体比率:
5!30=0.167
F−1F■11■『 1一『 I一■l
HHIilHHHHHト1ト1
1『 F■1.一.1I・■l F『
I−lHHHHトlHHH■一.
r『 r−l1■l F■F『
DHDHDトID・一.Dト■
同位体分別有り
脂肪酸生合成C cle2−Ste2
パルミチン酸 (16:0)
分子の数:
20 同位体比率=
10!80=0.125
ステアリン酸
(18:0)
一 岬 ・・
1[[1[[H
H ■・1■一1■・l Il・l H H H H HlI・lHI−1トII・lHHHHH D■・l
l←iHlH←i←i El。。■.6 H
IHl−lHH一■■・・■一1−lHトIl.I トI■iI
1HHHH■H HHH ?H・HDHDHDH
脂肪酸生合成C c1e3−Ste2
パルミチン酸 ステアリン酸
(16:0) (18:0)
分子の数:
20
同位体比率:
10!80=0,125
局 り 1[1[[H[
HH・トlH■一1I−1・一・I−lHH. l
lHHHHHH HH DHDリDHpH lHlHH[←i Elo.1.6 H←i←iH
・トl H Hトl H l・l H H H H Hト1H H H H・・l H
■ 1
1リり■弓りリ}}}リリ P∵?り9}P与Pリ
■[1[[[[同位体分別無しH[[H[
一DH1DHDHDI・lDI−I HHHHH■・lH■・I■・lH l Dト1■D H D H D H D H ある程度までは D H
l l 1 1 l 1 I 1 , l l , l
l l−l1H H H[ ステアリン酸の 1−1 し㌦ψH H H H H H H H 減少を許容する H H
オレイン酸 (18:1)
分子の数:
30
同位体比率:
10!60=O.167
1一■11一■11一■l F■1I■.I
HHHIi1HHHHH■■l
I一■11・■l l■・1・一11■■1
HHHI−1HHトlHHl−1
F,I F『 F1 r『 I■『
HHHHト1Hト.Hli11−l F1 F,11,一1I一■1r『
HHHHHI・ll−II−ll−lI−l F,1F,l1『 F1 F『
DトlDHDHDI・1Dト■
F■11一■l l−1F1I■『
Dト.D…Dl・lDl−1DH
脂肪酸生合成3サイクルシミュレーションの結果
パルミチン酸 (16:0)
分子の数:
20
同位体比率:
10!80=0,125 苧与HりりHリリリ与
[H H [[
トll・1一・.H1−lH■・1■一■■・1■・1
H H}りH Hリ}H H
H[H[H
HHト■トIHH一・16・lI・1H リりトーりりリリ}リH
[H H〔H
DHDHD1■lDトlD1一・
DH?りDHDHH[←i H H
HHトートIトー1iI一一I一・1一・ll一・
ステアリン酸 (18:0)
分子の数:
14
同位体比率:
12!56=O.214 ト.トI}リり}PリP与
←i[[[[
HHI−lHD一・1一・11・1I・・■・一
DH?リDHDHH [H H[
・・.HHHI・lHトー1・■I・・一・l
Dリ9り9 H
H H[H
1−1HトーH一・lH■・ll・1
オレイン酸 (18:1)
分子の数=
30
同位体比率:
10!60=0,167
F■l I一.l I一■l I■■11■『
Hl・.HHト.■・ll・1一・1■・ll・l
F■l I一.l l■一1I一■1I−l Hl−IHI−11−I1・1トIH■・1・一1
■一■1■.■l I■一I I一■I I一■l HI・.HHl・1■・ll・IH■・1・・I
一一■1・一■l l■一1I■一11一■l HI・lHI−1トI1・1ト・ト■■一1H
■一1■■l I一, I一■11−1
DI・lDHDHD一・lDl・I
■■■1■■■1Fl l一■l I一■l
D1−IDI・1DHDHDI・.
Fig.7.7.6.脂肪酸生合成水素同位体分別のシミュレーション
以上のシミュレーションは、非常に簡易化したものであるため、水素同位体比の定量的な 議論は困難であると考えられるが、それぞれの段階(Cycle1−3)において、ステアリン酸の水 素同位体比が増大する傾向がわかる。一方で、段階に関わらずオレイン酸の水素同位体比 は一定の値を保っている。両者の差分を同位体分別とみなすことで、本研究の牛肉中脂肪酸 に見られた傾向と同一の傾向が得られたと言える。
7.7.7.牛肉中の脂肪酸の同位体比分析のまとめ2
一炭素同位体比について
牛肉中の脂肪酉象の炭素同位体比は、バルク分析(主にタンパク質)の結果を再現する結果 となり、牛の摂取した飼料の違いによる地域差(ブランド差)は、バルク分析、脂肪酸分析の両 方で同一の傾向が見られた。一方で、脂肪酸問の炭素同位体比には大きな差は見られず、
脂肪酸生合成過程(16二0→1810→1811)における炭素同位体分別はいずれも小さいものであ ると考えられる。
・水素同位体比について
牛肉中の脂肪酸の水素同位体比は、明確な地域差(ブランド差)を示さなかった。一方で、
脂肪酸間の差については、パルミチン酸(1610)とオレイン酸(1811)が同程度の値を示したの に対し、ステアリン酸(1810)が60%。程度大きな値を示した。
・飼料の同位体比について
飼料中の脂肪酸の同位体比は、炭素・水素共に、牛肉のそれとは一致しないことがわかっ た。これは、牛肉中脂肪酸の大部分が、飼料の脂質由来ではなく、糖由来であることを示して いる。よって、牛肉中の脂肪酸は、摂取した糖から、生合成によって牛が自ら合成しているも のであることが示され、水素同位体比の脂肪酸間の差が、生合成過程と何らかの関係を持っ ている可能性を示唆した。
・水素同位体分別について
クロマトグラムの面積強度から、脂肪酸の存在比を求め、水素同位体比との関係を調べた ところ、ステアリン酸の存在比が減少し、オレイン酸の存在比が増加することにより、18:O→
18:1における水素同位体分別が増加し、ステアリン酸の水素同位体比が増加することがわ かった。これは、不飽和脂肪酸(オレイン酸)生合成過程(1810→1811)において、水素脱離部 位に軽水素を持つステアリン酸が優先的に反応し、CiS体のオレイン酸のみが生成することか ら合理的に説明できる。さらにこの不飽和化における水素同位体分別のメカニズムから、オ レイン酸自体は同位体分別を受けず、一定の値を保つことも説明できる(このことは脂肪酸生 合成の簡易シミュレーションの結果からも確認された)。これらの傾向は、水素同位体比のみ に見られ、炭素同位体比では一切確認できなかったことから、生合成過程における同位体分 別を観測するために、水素同位体比の利用が有用であることが示された。
7.8.本研究の将来性
7.8.1.不飽和度と温度の関係