動物細胞内における植物ポリフェノールの動態

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08660166
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 中山 勉 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教授 (50150199)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 啓 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助手 (10237935)
• Keywords: plant polyphenols / cultured cells / animal cells / flavooaid / curcumin / liposame / catechin / antioxidant

Research Abstract

1.植物ポリフェノールのリポソームへの取り込み
動物細胞内における植物ポリフェノールの動態を調べるには、まずなによりも細胞内に取り込まれたポリフェノールの量を知る必要がある。しかし確立した方法はなく、ポリフェノールの取り込み量と生物活性の関連は不明のままである。本研究においても、動物細胞内に取り込まれたポリフェノールを有機溶媒で抽出し、それをHPLCで定量化することを試みたが、物質によっては細胞内ですみやかに代謝されるものや、取り込まれたあとで培地に排出されるものがあり、物質ごとの比較ができなかった。植物ポリフエノールの細胞膜における取り込みは受動輸送であることが、明らかになっているので、n-オクタノール-水の系で分配係数を求めることを試みたが、すべてオクタノール層に移行してしまうものや、ほとんど水層に残ってしまう物質群にわけられ、細胞での取り込み量の差を反映する結果は得られなかった。そこで以下に示すようなリポソームをモデル生体膜として使う方法を開発した。まず高濃度のグルコースを内包する比重の大きなリポソーム(SUV)を調製した。このリポソーム溶液にポリフェノールを加え一定時間インキュベートした後、超遠心器を用いてリポソームを分離し、そこに含まれるポリフェノールの量をHPLCにより定量した。例えば没食子酸エステル場合、そのエステル鎖の炭素数に応じて、取り込み量が増加することが明らかになった。これはすでに報告した「過酸化水素の細胞毒性に対する抑制効果における没食子酸エステルのの濃度依存性」をよく説明する。カフェ酸エステル、クルクミノイド、フラボノイド、ユビキノールに関しても同様な相関が得られた。したがって、同じ系統の植物ポリフェノールの培養細胞系での活性の強さを左右する取り込み量の寄与を本法を用いて推定することが可能になった。
2.ポリフェノールの酸化還元電位
サイクリックボルタンメトリーによりポリフェノールの酸化電流におけるピーク電位を求め、酸化還元電位の指標とした。これと抗酸化性や培養細胞系での生物活性との関連を調べることは次年度の課題である。

Research Products

• [Publications] T. Nakayama et al.: "Suppression of hydrogen peroxide-induced cytotoxicity toward Chinese hamster lung fibroblasts by chemically modified curcumin." Food Sci. Technol. Int.3・1. 74-76 (1997)
• [Publications] T. Nakayama et al.: "Lipid peroxidation in linoleic acid micelles caused by H_2O_2 in the presence of myoglobin." Biosci. Biotech. Biochem.(in press). (1997)