著者らの研究室において長年にわたりニンニクのａｌｌｉｉｎｌａｓｅ（以後アリナーゼと略称する）について研究してきた。ニンニクは６〜７月に収穫されその後新ニンニクの出る４月頃までは貯蔵ニンニクに頼らざるを得ず、しかも１２〜２月にニンニクの休眠が破れ球茎の内部で発芽が始まるためアリナーゼ力が変化し一定した力価の試料を得ることが困難である。最近タマネギやジャガイモでＣｏ−６０照射により発芽を抑制し長期の貯蔵に成功している。
著者らはこの方法によりニンニクの発芽を抑制して安定した力価の試料を得るためにこの研究を行なった。
試料としたニンニクは前期に白鳳種を後期に長崎赤を用いた。放射線量は１００〜４×１０・Ｅ（３）ｒａｄの範囲で変化させた。
試料は５〜２０ｇとり磨砕して純水で適当にうすめ、濾過して遠心したもの１ｃｃをとりこれにメチインｍｅｔｈｙｌａｌｌｉｃｉｎ １ｍｇ／ｃｃ液１ｃｃを添加し３７℃で１５分間放置し、１０％トリクロール酢酸、１ｃｃくわえて酵素反応を止め、生成したピルビン酸量（μｇ／ｃｃ）を清水法で測定して酵素活性とした。また濾過遠心液を１ＮＨＣｌでｐＨ４（等電点）にした時、沈澱してくるタンパク質を遠心した粗酵素（等電点沈澱酵素、以下等沈酵素と略する）液を適当にうすめ、メチイン溶液１ｃｃを加え前と同じように処理して生成したピルビン酸量（μｇ／ｃｃ）を測定して等沈酵素活性とした。
なお照射による発芽抑制効果を調べるために大型シャーレ（直径３０ｃｍ）にガラス棒をしきその上にガーゼをのせ水を、ひたひたに入れその上にニンニク球茎の基部を下に押し付け１５〜２０℃の室温に放置した。この外、湿らせた砂箱にいれ発芽および発根を調べたが、結果はガーゼ試験と同様であったから、後の試験では省略した。
発芽試験は８月〜１２月に行なった。その結果はＴａｂｌｅ １．に示す。未照射ニンニクについて予備試験を行なった。
８月２２日はまだニンニクは休眠中のためどんな方法を用いても発芽および発根しなかった。しかし１０月１９日になるとガーゼ法および砂箱法は２つとも１００％に近い発芽・発根を示した。
３×１０・Ｅ（３）〜６．４×１０・Ｅ（４）ｒａｄ照射したニンニクについて３回発芽試験を行なった結果をＴａｂｌｅ ２．に示す。
７月〜８月に３×１０・Ｅ（３）〜６．４×１０・Ｅ（４）ｒａｄ照射したものは発芽および発根したものが全然なかった。ところが１２月上旬に照射したもの［１００〜４×１０・Ｅ（３）ｒａｄ］は全部発芽した。
照射および非照射ニンニクをそのままで、または発芽条件においてその全酵素活性を測定した。その結果をＴａｂｌｅ ３．に示す。
照射ニンニクおよび非照射ニンニクはいずれも無処理のものと発芽条件で処理したものを比較すると、発芽条件で処理したものの酵素力が減少していた。
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Ｔｏｔａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｇａｒｌｉｃ ｕｐｏｎ ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ |
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Ｇａｒｌｉｃ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
Ｇａｒｌｉｃ−Ｎｏｎ−ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
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Ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ |
Ｎｏｔ−Ｔｒｅａｔｅｄ |
Ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ |
Ｎｏｔ−Ｔｒｅａｔｅｄ |
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| Ｔｏｔａｌ Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） |
Ｃｏｎｔｒｏｌ （γ／ｃｃ） |
Ｔｏｔａｌ Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） |
Ｃｏｎｔｒｏｌ （γ／ｃｃ） |
Ｔｏｔａｌ Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） |
Ｃｏｎｔｒｏｌ （γ／ｃｃ） |
Ｔｏｔａｌ Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） |
Ｃｏｎｔｒｏｌ （γ／ｃｃ） |
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４２００ |
９５ |
５６００ |
１１０ |
４４０ |
１００ |
６５６０ |
９５ |
| Ｐｙｒｕｖａｔｅ Ａｌｌｉｃｉｎ |
４１０５ ３７８０ |
５４９０ ５０６０ |
４３００ ３９６０ |
６４５０ ５９５０ |
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８月下旬に照射した試料について１０月３１日〜１２月２１日に至る期間全酵素を測定した。結果はＴａｂｌｅ ４．に示す。
非照射ニンニクは時日の経過と共に酵素活性が漸減する傾向をみせるが、照射ニンニクはほとんど変化しない。
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Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｏｔａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｇａｒｌｉｃ ｓｔｏｒｉｎｇ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ |
| Ｄａｔｅ ｏｆ ｔｅｓｔ |
Ｄｏｓｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ （ＲＡＤ） ４×１０・Ｅ（３） １．６×１０・Ｅ（４） ６．４×１０・Ｅ（４） ｎｏｎ−ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
| １０．３１ １１．９ １１．１２ １１．１６ １１．２２ １１．２９ １２．５ １２．２１ |
（γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） − − − ５１００ − ５７００ − ６６００ ３２００ − ７２００ ６２００ ５０００ ４２００ ６６００ ６９００ ２１００ − ２７００ ２８００ １６００ − ４２００ ２５００ ５０００ ３０００ ５５００ ２８００ ４３００ − ５０００ ３１００ |
放射線が１００〜４×１０・Ｅ（３）ｒａｄの場合、全酵素活性に及ぼす影響をみた。その結果をＴａｂｌｅ ５．に示す。
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Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｕｐｏｎ ｔｏｔａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｇａｒｌｉｃ |
| Ｎｏ． |
Ｄｏｓｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ （ＲＡＤ） ｎｏｎ− １００ ５００ １×１０・Ｅ（３） ２×１０・Ｅ（３） ４×１０・Ｅ（３） ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
| １ ２ ３ ４ ５ |
（γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） ５６００ ８０５０ ４８００ ３２００ ５６８０ ５７００ ４１３０ ６１３０ ５９００ ２９５０ ６０００ ５７８０ ５４８０ ７０１０ ５４００ ７８５０ ４５００ ６０００ ５７９０ − ５２５０ ３６００ ５９００ ６０００ − − ４９００ − ６１００ ５３５０ |
| Ａｖｅｒａｇｅ |
５２５０ ７０６０ ５２４０ ４４００ ５６３６ ５７６６ |
前述のように実験の度に相当の差異があるため、品種および個体差による差異をみた。その結果はＴａｂｌｅ ６．に示す。
一般的に白鳳種は長崎赤に比べて酵素活性は低い。照射物と非照射物の差はほとんどない。個体差は相当に大きい。
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Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ａｎｄ ｂｏｄｉｅｓ |
| Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ |
Ｈａｋｕｈｏ |
| Ｄｏｓｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｎｏ． |
４×１０・Ｅ（３）ｒａｄ ｎｏｎ−ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ １ ２ ３ １ ２ ３ |
| Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） Ａｌｌｉｃｉｎ （γ／ｃｃ） |
６５０ １０００ ５５５ ７００ ９００ ６００ ６００ ９００ ５００ ６５０ ８００ ５００ |
| Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ |
Ｎａｇａｓａｋｉ−ｒｅｄ |
| Ｐｙｒｕｖａｔｅ （γ／ｃｃ） Ａｌｌｉｃｉｎ （γ／ｃｃ） |
２０５０ １８５０ ２３５０ １３２０ １６５０ ２２００ １９００ １７００ ２２００ １２００ １５００ ２０００ |
等沈酵素を純水中で冷蔵庫に保存した時の酵素活性の変化を調べた結果をＴａｂｌｅ ７．に示す。
等沈酵素は調整直後に若干の酵素活性を失うが、１〜２週間はそのまま活性を保つ。３週間目に相当活性が低下するようである。
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Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉ．Ｅ．Ｐ．ｅｎｚｙｍｅ ｓｔｏｒｅｄ ｉｎ ｉｃｅ−ｂｏｘ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌａｐｓ ｏｆ ｔｉｍｅ |
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Ｔｈｅ Ｌａｐｓ ｏｆ ｔｉｍｅ （ｄａｙｓ） |
| Ｎｏ． |
０ １ ４ ７ １４ ２０ |
| １ ２ |
１００ ９０ ９０ ８５ ８０ ４０ １００ − ８０ ７８ ８０ ７３ |
等沈酵素を５回調整してその都度全酵素活性と比較した。その結果をＴａｂｌｅ ８．に示す。
その結果は等沈酵素の活性は全酵素活性の１／５〜１／２程度のいろいろな回収率を示し決して一定でない。
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Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ＩＥＰ ｅｎｚｙｍｅ ｏｆ ｎｏｎ−ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｇａｒｌｉｃ |
| Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＩＥＰ |
Ｔｏｔａｌ |
Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒ １ｇ ｇａｒｌｉｃ |
Ｒｅｃｏｖｅｒｙ |
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| ｅｎｚｙｍｅ ／２０ｇ |
ａｃｔｉｖｉｔｙ ／５ｇ |
ＩＥＰ ｅｎｚ． |
ｔｏｔａｌ ｅｎｚ． |
ｐｅｒｃｅｎｔ （％） |
| （γ／ｃｃ） １２００ ２４００ ２４５０ ２９００ ２４００ |
（γ／ｃｃ） １３７０ １６００ ３２００ １６００ １１００ |
（γ／ｃｃ） ６０ １２０ １２３ １４５ １２０ |
（γ／ｃｃ） ２７４ ３２０ ６４０ ３２０ ２２０ |
（γ／ｃｃ） ２１．９ ３７．５ １９．２ ４５．０ ５４．５ |
２×１０・Ｅ（３）ｒａｄと４×１０・Ｅ（３）ｒａｄ照射試料について等沈酵素活性と全酵素活性をと比較した結果をＴａｂｌｅ ９．に示す。
非照射のものに比べて照射したものは酵素活性の回収率が低いようである。しかしこれだけでは決定的でないため次の実験を行なった。
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Ｅｎｚｙｍｉｃ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｇａｒｌｉｃ ｂｙ ｉｓｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ |
| Ｄｏｓｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ |
２ × １０・Ｅ（３）ｒａｄ |
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ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＩＥＰ ｅｎｚｙｍｅ／２０ｇ ｎｏｎ− ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
Ｔｏｔｌｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ／５ｇ ｎｏｎ− ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ＩＥＰ ｅｎｚｙｍｅ ｎｏｎ− ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
| Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｊｕｉｃｅ Ｐｅｒ １ ｇｒａｍ Ｇａｒｌｉｃ |
（γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） １３８０ ２５２０ ６６．５ １２．５ |
（γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） ３２０ ２２２０ ６４４ ４４２ |
（％） （％） １０．４ ２８．２ |
| Ｄｏｓｅ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ |
４ × １０・Ｅ（３）ｒａｄ |
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| Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｊｕｉｃｅ Ｐｅｒ １ ｇｒａｍ Ｇａｒｌｉｃ |
９００ １７５０ ４５ ８７．５ |
２０７０ １７５０ ４１４ ３５２ |
１０．９ ２５．０ |
照射試料と非照射試料からの等沈酵素を作り、その活性比を調べた結果はＴａｂｌｅ １０．の通りである。
等沈酵素の回収率は前に述べた通りである。照射物と非照射物から得た等沈酵素の活性比は５０〜３００％となり、したがって照射物は照射によってなんらかの障害を受けたということはできない。照射物の活性が非照射の活性を下回ることが３回、上回ることが３回、同程度のことが２回である。したがって必ずしも照射物の等沈酵素活性が非照射のものに比べて低いとはいえない。
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Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒａｔｉｏ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｅｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ａｎｄ ｎｏｎ−ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｇａｒｌｉｃ ｂｙ ｉｓｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ |
| Ｄａｔｅ ｏｆ Ｔｅｓｔ |
Ｄｏｓｅ ｏｆ Ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｆｒｏｍ Ｒａｔｉｏ Ｐｅｒｃｅｎｔ ｎｏｎ− ｎｏｎ− ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ |
| １．５ １．１７ １．３ ２．２ ２．２ ２．７ ２．７ ２．７ |
（ｒａｄ） （γ／ｃｃ） （γ／ｃｃ） （％） ２×１０・Ｅ（３） ６６．５ １２６ ５５ ４×１０・Ｅ（３） ４５ ８７．５ ５２ ３×１０・Ｅ（３） １６３０ ６００ ２７０ １００ ３００ ５００ ６０ １×１０・Ｅ（３） ５７０ ５００ １２０ ４×１０・Ｅ（３） ７０００ ７８５０ ９０ ４×１０・Ｅ（３） ２０００ １６００ １２５ ４×１０・Ｅ（３） ２４８０ １６００ ２２０ |
等沈酵素の至適ｐＨ曲線、至適温度曲線、その他の酵素学的特性について調べた結果、照射ニンニクから得たものは非照射のものに比べて若干低い傾向を示したが、曲線全体の傾向は同様であった。
照射ニンニクの発芽試験を行った結果３〜４×１０・Ｅ（３）ｒａｄ程度の照射で発芽および発根が抑制された。しかし休眠が破れた１２月上旬に照射したニンニクは同じ程度の線量で発芽を抑制できないことが判明した。
発芽処理をしたニンニクは照射物と非照射物とを問わず、未処理のものに比べて全酵素活性が低かったが、これは水分を含んだためと思われる。また照射ニンニクを室温に放置した場合、その酵素力に変化は起らないが、非照射物を放置すると全酵素活性が減少することを示した。これはおそらく球茎内部における発芽が開始されたため、酵素活性が減少したものと思われる。１００〜４×１０・Ｅ（３）ｒａｄの照射を行ったニンニクの全酵素活性は変化しないことを示した。それよりも品種間、個体間の差異の方が著しいことを示す。
また等沈酵素を作り、その放置による酵素活性の変化を調べた結果１〜２週間程度は変化しないことを示した。
等沈酵素の酵素活性は全酵素活性に比べて２０〜５０％であった。すなわちその調整時の条件により非常に差があることを示した。
照射物等沈酵素と非照射物等沈酵素の全酵素に対する回収率を求めた結果では照射物の方が若干低いようであったが、これについて８回にわたり照射物：非照射物の比を求めた結果、その比は５０〜３００％の範囲にあるため、実際には回収率が低いということができない。また照射ニンニクから得た等沈酵素の至適ｐＨ、至適温度その他の酵素学的特性について試験した結果は若干例において照射酵素の方が低いことを示したが、その全体としての性質は全く同じであることを示した。
ニンニクをＣｏ−６０で０．１〜６．４ｋｒａｄで照射したものを１〜４カ月室温に貯蔵した。８月までに照射したニンニクにおいては３〜４ｋｒａｄの照射で発芽が抑制された。しかしそれ以後に照射したニンニクは発芽が始まったため抑制効果がなかった。アリナーゼ全酵素活性は照射物と非照射物との間に差異はなかった。しかし等電点沈でん法によって部分的に精製した酵素において照射物から得たものは非照射物から得たものに比べて若干活性が低いようであったが、その酵素学的特性は同様であった。しかし活性が低いことは、実験を反復する間に否定された。おそらくこの程度の照射線量によって酵素が変性しないものと思われる。
最後にＣｏ−６０による照射を担当して戴いた大阪府立商工奨励館放射線技術課の方々に深甚なる謝意を表し厚く感謝致します。
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