2018 Fiscal Year Research-status Report
海産物中有機ヒ素化合物の毒性に対する調理形態や代謝の影響および毒性軽減の探索
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17K15859
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
曹 洋 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (70793751)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ヒ素 / 有機ヒ素化合物 / 生活習慣病 / 食の安全 / 脳中枢神経障害 / 和食 / 海藻 / 昆布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒ素暴露による健康障害（急性・慢性ヒ素中毒、発がん性）は無機ヒ素により発生すると理解されてきた。一方、海藻類や魚介類にはarsenolipids やarsenosugarsの存在が急速に解明され、そして、未知なる毒性の存在が示唆され始めた。近年、生活習慣病の予防対策の一つとして魚からのω脂肪酸（DHA, EPA）の摂取はWTOも推奨している。また、魚や海藻類を食材とするヘルシーの食事として日本食が国際的に普及している。この様な現状において、arsenolipids やarsenosugarsの摂取は果たして安全であるかについて、生体影響に関する研究の実施が必要と考えている。
昨年より、市場に流通している食材用乾燥海藻類（昆布、海苔）を研究対象として、水抽出によるarsenosugarsを研究材料に作製し、調理過程と消化分解による変化を検討した。昆布を超純水に室温で8時間浸し、arsenosugarsを抽出後、沸騰水（99℃）、人工胃液（pH1.2）、消化酵素（ペプシン）にてそれぞれ1時間処理した。3条件においてarsenosugarsは、無機ヒ素やメチル化ヒ素化合物への分解がなく、調理や胃内での物理的や化学的な作用に対して影響されにくいことが確認された。Arsenosugarsの無機ヒ素への分解が生じない結果は、海藻類に対する安全性の一つの情報になると考える。
昆布中arsenosugarsの細胞毒性試験は、ヒト子宮頸がん細胞株（HeLa細胞）とヒト膀胱癌細胞株（T24細胞）にて実施した。ウエスタンブロット法によるCleaved Caspase-3の結果から、arsenosugarsは対照群の3価無機ヒ素に比べ明確に毒性が低く、無機ヒ素（マウス、LD50, 30mg/kg）の最終代謝物であるジメチルアルシン酸(LD50, 1500mg/kg)の毒作用に類似する結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
市販の乾燥昆布を用いた有機ヒ素化合物の細胞毒性試験と、調理過程と消化作用にて、毒性のある無機ヒ素への分解のないことを確認したことから、研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
和食は国際的に広く普及し、主要な食材に魚介類や海藻類が利用している。近年arsenosugarsやarsenolipidsの存在が明らかになった。ＥＵ（ドイツ、オーストリー、ノルウェー、他）の研究者が中心となる研究報告では、arsenosugarsの代謝物の毒性、更にarsenolipidsの一種には、ＢＢＢ機能、脳中枢神経などに対する生体影響を指摘する研究成果を包括的に報告している。今後の研究では、海洋性食材中の有機ヒ素化合物は、発がん性より脳中枢神経系への影響を注目すべきと思考している。和食は、海洋性食材を豊富に使用することから、新たな研究の技術を構築して、公衆衛生学的な視点にて魚介類や海藻類中の無機ヒ素、メチル化ヒ素化合物、有機ヒ素化合物を研究対象として、食の安全性に対する科学的根拠の獲得や蓄積に繋がるように探索を推進する。
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| Causes of Carryover |
平成30年度には、海産物中有機ヒ素化合物に対する調理形態における毒性変化の探索を行っていたが、予備検討に時間を要していたため、物品費の繰越額が発生した。
平成30年度未使用額と翌年度分助成金を併せて、海藻中、魚介類中の有機ヒ素化合物の毒性評価及び毒性軽減効果に関する検証を行い、その際に使用する分子生物学的試薬、細胞培養用試薬・器具、成果発表のための旅費、それらに付随する学会参加費に充当する。
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