当時バイオリファイナリーを作る研究

当時私は産業技術総合研究所に勤めていて、微細藻類のスピルリナを使って、バイオリファイナリー（バイオ化学品）を作るという研究に携わっていました。対象はバイオプラスチックPHB（ポリヒドロ酪酸/生分解性プラスチック）でしたが、なかなか生産効率が上がらない。そこで、光合成だけでなく、新たに炭素源として酢酸ナトリウムを入れ生育を試みました。
すると、緑色であった培養液が、コンタミ菌（実験汚染菌）の影響で、真っ白になりました。PHBの含有率は、1％以下だったものが、70％以上と高い含有量を示したのです。屋外培養するスピルリナの製造工程から考えて、こんな菌が潜んでいるとは夢にも思いません。分離、分析から、この菌をハロモナス属と同定し、Halomonas sp. KM-1 株と命名しました、2007年の話です。

ないはずのものが見えた瞬間

当時注目されていたバイオディーゼル副生グリセロールを、この菌は利用できることから研究費を得て、より効率的なPHB製造への端緒は整いました。しかし、アカデミアから社会実装を進めるには、障壁がありました。PHBでは事業優位性が乏しく、研究の投資価値がない問題です。
できることをやりつくし、諦めかけて休暇、休み明け廃棄予定のフラスコを振ったところ、菌は元気そうに見えました。そこで、ダメ元で、分析した上清に、菌体内のPHBのピークが出現します、ないはずのものが見えた瞬間です。微好気条件で、菌体内でポリマーPHBが分解し、モノマー３HB（３－ヒドロキシ酪酸）が生成、菌体外に分泌され、検出されました。その後、新たな研究協力、資金を得て、３HBの製造プロセスが発展していきました。しかし、３HBは化学分野のポリマー原料としてはコストが高く、またも研究継続の危機に瀕します。

3HBとD-BHB

さらに、あらたな偶然により研究継続の道が開けました。それは化学分野の３HBは、医療分野のD-BHB（D-β-ヒドロキシ酪酸＝ケトン体）と同じものだったということ。結果、対象を化学分野のポリマー原料3HBではなく、食品・医療分野のD-BHBとすることにより、事業可能性が見出されました。

天然由来ケトン体を世に送り出した３つの幸運運な偶然(セレンディピティ)

河田 悦和 (かわた よしかず)

農学博士
元国立研究開発法人産業技術総合研究所生命工学領域主任研究員

1985年　京都大学農学部食品工学科　卒業
1987年　京都大学大学院農学専攻修士課程修了
2006年　京都大学博士（農学）
1987年　不二製油入社
1989年　工業技術院大阪工業技術試験所入所
名称変更等により、
2022年　国立研究開発法人産業技術総合研究所　定年退職
その間、2003-2004年　内閣府総合科学技術会議事務局勤務

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-36 天然由来ケトン体の秘密』より

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■栄養書庫編集部／著

■河田 悦和 農学博士 (元国立研究開発法人産業技術総合研究所 生命工学領域主任研究員)／インタビュー

■A5変形 オールカラー28ページ

■価格 550円(税込)

■発行日 2023年11月28日

■栄養書庫ブックレットシリーズ

あらたなアンチエイジングの可能性

ケトン体は、脂肪合成や脂肪分解の過程で発生する中間代謝産物です。
糖質制限や断食などの条件下では体内の糖分が不足するため、脂肪が分解されてケトン体が生成されます。このケトン体は、脳をはじめとする様々な組織で、グルコースにかわり、エネルギー源として利用されます。
昨今、ケトン体に注目した健康管理手法として、ケトジェニックダイエットが知られるようになりました。ダイエット効果を促進するために糖質を極端に制限し、血液中のケトン体を増やして、「ケトーシス（血液中のケトン体濃度が高いこと）」と呼ばれる状態を作ります。ケトーシスの状態では脂肪から生成されたケトン体が主なエネルギー源として利用されるため、脂肪の燃焼が促進され、ひいては体重の減少や脂肪の減少が期待できるというものです。
筋トレやボディメイクに励む人々にとっては、高いダイエット効果が得られると好評で、ケトン体はその代名詞のように語られています。
けれども、ケトン体の健康分野での応用の可能性は、じつに多岐にわたっています。これら体脂肪の減少や体重のコントロールだけでなく、加えて脳の機能が向上し、認知機能の改善や記憶力の向上が見られることが報告されています。
また、ケトン体は脳の神経炎症を抑制する働きもあり、神経変性疾患の予防にも関連していると考えられています。
さらに、ケトン体を摂取することによって血糖値の急激な上昇を防ぐことができるため、血糖値の安定化や血糖コントロールが可能となります。これらの効果によりエネルギーが安定供給され、疲労感の軽減や継続的な活動維持が期待できます。
当冊子では、世界で初めて量産技術が確立された天然由来ケトン体を題材に、ケトン体とは何か、私たちの健康やアンチエイジングにどのような効果があるのか、その可能性について解説します。そこには、これまで知られていなかった新しい健康生活へのヒントがあふれています。

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