発酵が穀物と豆類の抗酸化特性に与える影響

How Fermentation Affects the Antioxidant Properties of Cereals and Legumes.

• Michela Verni
• Vito Verardo
• Carlo Giuseppe Rizzello

抄録

食品の賞味期限の保存や健康促進に抗酸化物質が果たす大きな役割は、合成抗酸化物質に対する関心の高まりと相まって、科学者の間では、食品マトリックス中に存在する天然の抗酸化物質や、発酵中の微生物代謝に起因する抗酸化物質に注目するようになってきました。このレビューでは、野菜の抗酸化物質に対する発酵の効果について、穀類や豆類由来の食品に重点を置いて包括的に概観することを目的としています。ポリフェノールは食品中の主な天然抗酸化物質である。しかし、それらはしばしば細胞壁に結合したり、グリコシル化されたり、高分子形態であったりして、それらのバイオアクセス性に影響を与えますが、まだいくつかの代謝活動は、それらの放出またはより活性な形態での変換に関与しています。いくつかのケースでは、in vitroでの抗酸化特性は、in vivoでの研究中にも確認されています。同様に、細菌や真菌のタンパク質分解から得られた生理活性ペプチドは、酸化に対する生体外での保護効果を有することが判明した。発酵はまた、ビタミンやエキソ多糖類などの他の化合物のバイオアクセス性にも影響を与え、in vitroおよびin vivoでの抗酸化活性のさらなる向上を可能にした。食品の抗酸化特性を改善するための発酵の能力は、厳密には使用されるスターターの代謝活性に依存しており、その可能性をさらに実証するために、より多くのin vivo研究が実施されるべきである。

The major role of antioxidant compounds in preserving food shelf life, as well as providing health promoting benefits, combined with the increasing concern towards synthetic antioxidants, has led the scientific community to focus on natural antioxidants present in food matrices or resulting from microbial metabolism during fermentation. This review aims at providing a comprehensive overview of the effect of fermentation on the antioxidant compounds of vegetables, with emphasis on cereals- and legumes- derived foods. Polyphenols are the main natural antioxidants in food. However, they are often bound to cell wall, glycosylated, or in polymeric forms, which affect their bioaccessibility, yet several metabolic activities are involved in their release or conversion in more active forms. In some cases, the antioxidant properties in vitro, were also confirmed during in vivo studies. Similarly, bioactive peptides resulted from bacterial and fungal proteolysis, were also found to have ex vivo protective effect against oxidation. Fermentation also influenced the bioaccessibility of other compounds, such as vitamins and exopolysaccharides, enabling a further improvement of antioxidant activity in vitro and in vivo. The ability of fermentation to improve food antioxidant properties strictly relies on the metabolic activities of the starter used, and to further demonstrate its potential, more in vivo studies should be carried out.