小麦パン中の環境真菌に対するニンニクをカプセル化したホスファチジルコリン-オレイン酸リポソームの抗真菌特性

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Int. J. Food Microbiol..2019 Mar;293:72-78. S0168-1605(18)30437-9. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.01.006.Epub 2019-01-12.

小麦パン中の環境真菌に対するニンニクをカプセル化したホスファチジルコリン-オレイン酸リポソームの抗真菌特性

Antifungal properties of phosphatidylcholine-oleic acid liposomes encapsulating garlic against environmental fungal in wheat bread.

Cristian Mauricio Barreto Pinilla
Roberta Cruz Silveira Thys
Adriano Brandelli

PMID: 30660071 DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.01.006.

抄録

リポソームは、生理活性化合物のコロイド担体として食品や製薬業界で大きな関心を集めている。本研究では、ホスファチジルコリン（PC）とオレイン酸（OA）をカプセル化したニンニク抽出物（GE）のリポソームを開発し、小麦パン中の抗真菌剤としての適性を検討した。リポソームの特性に及ぼすGEの影響について、サイズ、ゼータ電位、フーリエ変換赤外パターン（FTIR）、モルフォロジー、示差走査熱量測定（DSC）、熱重量測定（TGA）の各手法を用いて決定した。製造されたPC-OA-GEリポソームは、狭いサイズ分布を持つ球状のモルフォロジーを示し、エントラップメント効率は79.7％、ゼータ電位は-27.9mVであった。In vitro抗真菌試験では，遊離GEとカプセル化GEのいずれも，選択された真菌株に対して顕著な阻害活性を示した。TGA分析の結果，製剤中のOAとGEの存在は，純粋なPCリポソームと比較してリポソームの熱分解を抑制し，PC-OA-GEリポソームのDSCエンタルピーと主転移温度の変化は，FTIRで観察されたリポソーム表面のニンニク多糖類の存在に起因すると考えられる強い熱誘発性の硬化効果を示唆していた。in situ試験では、遊離またはリポソームでカプセル化したGE（生地0.65mL/100g）を配合したパンは対照と比較して微生物学的に安定であり、5日間のカビ抑制効果が認められた。このことから，OAとGEを配合したリポソームは，ベーカリー製品における天然の抗真菌剤としての可能性を示した。

Liposomes have gained great interest in the food and pharmaceutical industry as colloidal carriers of bioactive compounds. In this work, liposomes of phosphatidylcholine (PC) and oleic acid (OA) encapsulating garlic extract (GE) were developed to determine its aptitude as antifungal agent in wheat bread. The influence of GE on the properties of liposomes were followed by determination of size, Zeta potential, Fourier transform infrared patterns (FTIR), morphology, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric (TGA) techniques. The produced PC-OA-GE liposomes showed spherical morphology with narrow size distribution, entrapment efficiency of 79.7% and zeta potential of -27.9 mV. In vitro antifungal test showed noticeable inhibitory activities for free and encapsulated GE against selected fungal strains. TGA analysis revealed that the presence of OA and GE in the formulation retards the liposomal thermal decomposition, as compared with the pure PC liposomes and the DSC enthalpy and main transition temperature variation in PC-OA-GE liposomes suggested a strong heat-induced rigidifying effect that could be attributed to the presence of garlic polysaccharides in the liposome surface, observed by FTIR. In the in situ test, the bread formulations with free or liposome-encapsulated GE (0.65 mL/100 g of dough) were microbiologically more stable as compared with the controls, showing mold inhibition for five days. Therefore, liposomes formulated with OA and GE showed potential as natural antifungal agent in bakery products.