オリーブオイル中の残留農薬を検出する新検査法で有望な結果が得られた

フランスとモロッコの科学者チームにより、オリーブオイル中の殺虫剤残留物を安価かつ迅速に検出できるとみられるバイオセンサーが開発された。

オリーブオイル中の殺虫剤残留物を検出する、安価で迅速な新たな手法と見られるものが、フランスとモロッコの科学者による共同研究の焦点となっている。

農薬残留物は依然として強い毒性を持ち、オリーブオイルの品質を損なう

研究者らは、開発したバイオセンサーが、オリーブの木に一般的に使用される有機リン系農薬、特にマラチオン、ジメトエート、メチダチオンを検出するより効率的な手法として有望であると述べている。

従来、実験室での農薬分析にはクロマトグラフィーが用いられてきた。これは信頼性が高く正確だが、時間がかかる上、高価な装置と高度な訓練を受けたスタッフを必要とする、と研究者らは、査読付き学術誌『Food Control』の4月号に掲載予定の研究論文で述べている。

一方、生体や酵素などの生体分子を利用して化学物質の存在を検知するバイオセンサーは、農薬検出のために開発されており、一般的に低コストで、コンパクトかつシンプルな設計となっている。

電気ウナギが果たす役割

ティエリー・ノゲール教授が率いる、フランスのペルピニャン大学とモロッコのイブン・ゾール大学の研究者チームは、電流の変化を通じて農薬を検出できる電流法バイオセンサーの利用を評価している。具体的には、電気ウナギ由来の酵素であるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)を使用しており、これはゾルゲル法と呼ばれる手法を用いて固定化されている。

論文『バイオセンサーを用いたオリーブオイル中の有機リン系農薬の定量のためのアセチルコリンエステラーゼのゾルゲル固定化』において、彼らは、既知量の酸化型マラチオン、ジメトエート、メチダチオンを添加したエキストラバージンオリーブオイルから殺虫剤を検出する際、この手法の実現可能性を検証したと述べている。

使用したオリーブオイルは有機栽培のもので、スーパーマーケットで購入したものであり、他の殺虫剤が混入していないことを確認していた。

添加されたオリーブオイル試料の分析では、添加された殺虫剤の回収率がほぼ100%に達し、従来の方法による結果と良好な相関を示したと彼らは記し、「安価で迅速かつ簡便な電流法バイオセンサー」が開発されたと結論付けた。

「開発されたデバイスの検出限界は、国際規制で許容される最大残留基準値と非常に整合していた」と彼らは記した。

検出が重要な理由

研究者らは論文の序論で、主に有機リン系殺虫剤がミバエの防除のためにオリーブの木に広く使用されていると述べた。

「これらの化学物質はオリーブの木を保護するが、油や果実中に検出される残留物は、消費者の健康にとって重大なリスクとなる。」

「そのため、欧州連合(EU)およびコーデックス委員会は……オリーブおよびオリーブオイルに対する農薬残留基準値(MRL)を定めている。」

別の論文では、農薬がオリーブの収量を向上させる一方で、「依然として毒性が強く、オリーブオイルの品質を損なう」と述べている。

「これらの農薬の大部分は親油性であり、オイル中に長期間残留する可能性がある。」

「これらの化学物質を定期的に監視・検出することは、消費者保護のために不可欠である」と彼らは記した。

しかし、ノゲル氏は『Olive Oil Times』に対し、同グループの目的はオリーブオイルの品質を評価することではなく、それを検査するためのツールを提供することであると語った。

「とはいえ……検査したサンプルからは、MRL(最大残留基準値)を超える濃度の農薬は検出されませんでした」と彼は述べた。

1回の検査につき約50セント

バイオセンサーに欠点はあるかと尋ねられると、彼は、一般的に、生物学的要素(酵素)を使用しているため相対的に不安定であり、電極の頻繁な交換が必要になる点だと答えた。

「しかし、この相対的な欠点は、測定コストが非常に低いことで相殺される」と彼は述べた。

バイオセンサーを用いた1回の検査にかかる推定費用は約0.50ユーロで、これにはバイオセンサーの製造費と分析費が含まれている。しかし、まだ市販はされていない。

「当社のバイオセンサーの一部を開発するために、スタートアップ企業が設立されようとしています。開発における主な障壁は市場の不在です。現在広く使用されている唯一のバイオセンサーは、何百万人もの糖尿病患者が利用している血糖値測定用のものであり、それ以外にはほとんど普及していません。」

今後の取り組み

同グループは現在、ウナギ由来の酵素AChEの代わりに新しい高分子材料を用いたバイオセンサーを開発しており、オリーブの木に使用される他の殺虫剤の検出を目指している。

「これらのデバイスが、専門知識を持たない一般ユーザーによる幅広い利用に適したものとなり、最終的に規制当局によって防除ツールとして認可されることを期待しています」とノゲール氏は述べた。

資金提供

本研究は、二国間プログラム「Hubert Curien Volubilis Programme(フランス・モロッコ)」の枠組み内、「オリーブ樹に使用される殺虫剤の検出のためのバイオセンサーと分子インプリント材料の組み合わせ」プロジェクトの一環として実施された。ペルピニャン・ヴィア・ドミティア大学のIMAGES研究所が共同資金提供を行った。

研究チーム

フランス、ペルピニャン・ヴィア・ドミティア大学(IMAGES研究所):ティエリー・ノゲール教授、レジス・ルイヨン教授(ペルピニャン工科大学)、ジョルジュ・イスタンブリー博士

イブン・ゾール大学(モロッコ、アガディール):イヒヤ・アイト・イシュー教授、エルハビブ・アイト・アディ教授

博士課程学生(共同指導):ナジュワ・ベン・ウジ、イドリス・バカス