カテキンによる脂溶性抗酸化剤の高度再生反応を利用した生理活性物質の完全酸化防止

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450323
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 米本 年邦 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40125688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 正樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50323069) ; 北川 尚美 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00261503)
• Keywords: 生理活性物質 / 脂溶性抗酸化剤 / 油水二相系 / 速度論モデル

Research Abstract

本研究では、水溶性抗酸化剤であるカテキンの抗酸化活性を評価すると共に、カテキンによる脂溶性抗酸化剤ビタミンEの再生メカニズムを解明し、目的生理活性物質の完全酸化防止を実用レベルにおいて実現することを目的としている。昨年度は、生理活性物質としてカロチンを取り上げ、その酸化に対するカテキン類の抗酸化活性ならびに反応機構の検討を行った。本年度は、脂溶性のカロチンやビタミンEと水溶性カテキンとの反応が油水界面で生じると考えられることから、油相に不活性なn-デカンを水相にTris-HCl緩衝液を用い、油水界面積既知の単純な二相系でカロチンの酸化実験を行った。そして、二相系での実験結果をデカン均相系での結果と比較したところ、水相が存在する二相系では油相のビタミンEの消費が抑制され、その結果、ビタミンEによるカロチン酸化の抑制期間がデカン均相系よりも長くなることが分かった。このビタミンEの消費が抑制される物理化学課程として、ビタミンE自身の酸化によって生じた極性の高い連鎖成長ラジカルがデカン相から水相に移動し除去されることを考え、新たな速度論モデルを構築した。このモデルは、種々の初期ビタミンE濃度条件において、本二相系でのカロチンおよびビタミンE濃度の減少挙動を良好に表現することができた。また、油水界面積や水相体積を変化させた条件で同様に行ったカロチンの酸化実験結果と、モデルによるシミュレーション結果が良好に一致したことから、ビタミンEの連鎖成長ラジカルの油相から水相への物質移動を考慮した本モデルの妥当性を実証した。

Research Products

• [Publications] A.Takahashi, N.Shibasaki-Kitakawa, T.Yonemoto: "Lipid Oxidation Pathway"Editor Afuf Kamal-Eldin, AOCS Press. 27 (2003)