納豆菌 コロシアム ５−１　山口　泰生 ～　納豆菌の生存能力をサーチする　～

１．研究のきっかけ 「納豆菌は生きている」と気付きました。 その理由は２つあります。 １つ目は、漫画「はたらく細菌」を読んで次のことを知ったからです。腸内温度はだいたい37℃ くらい。その温度で細菌が元気なのだから、細菌が活発になる温度があることに気が付きまし た。納豆菌でも、どんな菌でも、腸内の環境に良い作用・悪い作用をおよぼします。こういった事 ができるのは菌が生きているからだと気付きました。 ２つ目は、納豆を作っている会社の菅谷食品さんの特集を読んで次のことを知ったからです。 納豆菌の管理を担当している関本さんは、納豆菌と話ができるそうです。「元気かなぁ」「熱すぎ ないかな」「ちょうどいい気温かな」「呼吸ができているかな」と24時間気にかけています。菅谷 食品さんの納豆を食べてみると、とても美味しかったです。こうして納豆が美味しい食べ物にな れるのも、納豆菌が生きているからだと気付きました。

２．納豆菌の概要 ①納豆菌の生息地 納豆菌は空気中、植物の表面、水の中、人の体 にもついています。ですが主に、枯れ草や土の 中にたくさん生息しているので、日本では「枯 草菌」（こそうきん・かれくさきん）とも呼ばれ ています。だから納豆は、わらに包まれて作ら れることが多いのです。 ←倍率900倍で見 た、納豆菌の顕微鏡 写真。納豆を混ぜ、粘 り気のある糸の部分 を採取しました。 ②納豆菌を用いた納豆の作り方 １　大豆を洗う ２　大豆を水につける　 ３　大豆を煮る ４　煮豆に納豆菌をかける ５　煮豆をパックして発酵させる ６　発酵を止めて完成！ ↑実験に使用した市販の納豆には、 原材料名に納豆菌と書かれている。

③納豆菌の強さ 納豆菌は、−100℃から120℃まで生きていら れます。乳酸菌は72.5℃で死んでしまうので、 比べると納豆菌はとても強いです。 そして金属も溶かす胃酸にやられずに生きて腸 内に届きます。それに腸内にいる時間も長く、４ 日間ほどいます。 納豆菌は宇宙空間でも生きのびることができま す。納豆菌には耐久休眠期といって胞子のとき は空気がなくてもどんなに強い酸でも生きるこ とができるんです。日本の伝統的な菌、納豆菌 には強さがいっぱいあります。 ④納豆菌の働き 納豆菌は糖質をグルタミン酸とアミノ酸に 分解します。納豆菌は大豆の上で「食べて 分解している」「分裂している」「休んでい る」「生きている」全部正解です。煮豆には 糖質が豊富に含まれるので、納豆菌はよく 増殖します。煮てあるので、納豆菌が糖質 を食べやすい状態になっているのです。

⑤納豆の栄養価 納豆はビタミンA、ビタミンC以外の栄養 素がすべて含まれています。 １番多く含まれているのはアセチルコリン です。アセチルコリンには記憶力アップや 集中力アップといった作用があります。２ 番目に多く含まれているのは、ナットウキ ナーゼです。ナットウキナーゼには血液を サラサラにする、心臓病や老化を予防する という作用があります。他にもがん予防や 美肌づくりに役立つものや、骨の形成に重 要なビタミンK2などたくさんあります。 ⑥納豆の食べ合わせ 前の項目で、納豆にはビタミンAとビタミ ンCがないと書きました。でもそれは違う んです。食べ合わせによって栄養素が変 わってくるんです。 例えば醤油をかけますよね。卵をかける人 もいますね。栄養素を補う食べ合わせも、 健康づくりに関係しています。 　　　 納豆とおすすめの食べ合わせ 　　　青じその葉　からし　ごま　玉ねぎ 　　　梅干し　ネギ　のり　卵　にんにく 　　　しょうが　りんご　チーズ　くるみ

３．実験して知りたいこと ・どんな条件で休眠状態に入るか ・休眠状態から活発な状態に戻れるか ４．実験方法 ５．対戦相手となる菌 ６．予想 ①納豆菌のみ　②納豆菌と他の菌（対戦相手）を含 む食材を混ぜ合わせたもの　の２つを用意し、にお い・風味・納豆の粘り気（引いた糸の長さ）を調べま す。温度条件は４つ【0℃、27.5℃常温、40℃、 80℃】です。加温する際には蒸し器、冷却する際に は冷凍庫を使用します。 納豆にキムチを混ぜたら、粘り気 が一瞬で消えたという経験から、 他の菌と混ざった瞬間に休眠状態 になると思います。 活発な状態に戻ることは可能だと 思います。理由は、休眠状態と死滅 は異なるからです。 酢酸菌（酢） 役割は、アルコー ルを分解し酢酸 に変えること。酢、 ナタデココ、梅、 ぶどう等にいま す。 乳酸菌 （ヨーグルト） 役割は、糖を分 解して乳酸にし ます。ヨーグル ト、チーズ、漬物 等にいます。 麹菌（しょうが麹） 役割は、タンパク質 をアミノ酸に、デンプ ンを糖に分解します。 味噌、醤油、みりん、 酒にいる、日本の伝 統的な菌。

７．実験の結果

８．考察 ①粘り気について 納豆菌単体では、粘り気がとても 強く、糸はとても長く引きます。実 験では168ｃｍ以上（天井に届い たためこれ以上は計測不可）でし た。0℃から80℃まで実験しても 粘り気は強かったです。 他の菌と混ざった瞬間に粘り気が 減りました。納豆菌は休眠状態に 入ったと考えられます。 乳酸菌は80℃で死に、においや 風味が薄くなりました。納豆菌は 80℃から27.5℃に下がると粘り 気や風味が戻って来ました。納豆 菌が生きている証です。 ②温度について 温度条件が変わるたび納豆の粘り気が変化しました。結 果を見ると、80℃だと納豆菌のにおいは他の菌より強 かったです。0℃だと他の菌のにおいの方が納豆菌より 強かったです。 つまり高温のときは納豆菌が優位、低温のときは他の菌 が優位ということです。結果から温度変化により優位と なる菌が変わることがわかりました。けれど、優位な状 況でも劣位な状況でも納豆菌は生きています。納豆菌 は温度変化に対応する生存能力が高いです。 ③休眠状態について どんな温度条件でも納豆菌は他の菌（敵）がくると休眠 状態になると分かりました。納豆菌は守りに入り戦おう としません。それは活発な状態ではないために、糸を引 かないことも分かりました。

①　納豆工場は大豆や商品を保存するための 冷蔵室や、温かい発酵室などと冷→温→冷→ 温と温度が激しく変わります。その中でも納 豆菌はその強さで生き延びています。菅谷食 品の関本さんは、毎日納豆菌と話をしている そうです。話も発酵もできるのは、納豆菌が 生きているから。だから酸素が必要です。パッ クには空気を通す穴が空いています。見つけ てみてください。 ②　納豆菌は枯れ草の中に多くいますが、そ のすぐ近くの土の中に大敵がいます。それは ファージ菌。土の中で納豆を作る製法があっ た時代は、納豆づくりがうまくいかないこと もあったそうです。 ９．納豆の工場見学で得た情報 ③　身近な菌の中で最も古いのが納豆菌で す。納豆菌はなんと１万年前からいるそうで す。日本は、納豆菌とうまく付き合い、生活 に取り入れてきました。 ④　納豆菌には菌株に種類があります。その 菌株によって糸の色などが違ってきます。 菅谷食品さんは、白い糸の高橋株ととうめ いの糸の宮城野株をあわせて使っているそ うです。 ⑤　納豆作りに欠かせない納豆菌は煮豆に どのくらいかけるのでしょうか。10Lのお湯 に納豆菌を７ccだけ入れるそうです。つま り濃度0.07％で煮豆を発酵させます。

⑥　昔ながらの「わらづと納豆」の作り方 納豆菌をか けた直後→ ←発酵後 煮豆が白く覆 われている １０．研究のまとめ １１．参考文献・協力施設 　研究をして大変だったのが味見です。ヨー グルト納豆はまずかったです。しょうが麹納 豆は風味が良く美味しかったです。 　楽しかったのは納豆の糸の伸びを測るこ とです。天井まで行ってびっくりしました。 次は、酵母と対戦させたいです。 　この実験で納豆をたくさん食べたから、僕 の腸内はピカピカ。きっと悪玉菌は困ってい るだろうな。 ・ 「麹菌」 農山漁村文化協会、2018年 ・ 「納豆菌」 農山漁村文化協会、2018年 ・ 「乳酸菌」 農山漁村文化協会、2018年 ・ 「納豆の絵本」 農山漁村文化協会、2004年 ・ インターネットサイト 「みんなの発酵BLEND」 ・ 菅谷食品（東京都青梅市）