2018 Fiscal Year Research-status Report
A Study on Practical Use of Antioxidative Absorption Capacity Assay Method for Foods
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18K05518
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
長岡 伸一 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (30164403)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 食品機能 / 抗酸化活性 / ラジカル消去反応 / 一重項酸素消去反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、様々な抗酸化物質や食品成分が活性酸素の一つであるフリーラジカルを消去する能力を評価する方法(ARAC法)、同様に一重項酸素を消去する能力を評価する方法（SOAC法）、フリーラジカルにより酸化されたビタミンEを再生する能力を評価する方法（ATREC法）を開発してきた。本研究では、これらの方法を食品の抗酸化活性の評価方法として実用化することを目的とする。
本年度は、オリーブオイルなどの市販されている8種の食用油及びそれに含まれるビタミンE類のラジカル消去反応速度を測定して、ARAC値を得た。食用油の反応速度は、含まれるビタミンE類の濃度にそれぞれの反応速度を掛けた値の和にほぼ等しくなった。
さらに、8種の食用油及びそれに含まれるビタミンE類の一重項酸素消去速度を測定して、SOAC値を得た。ラジカル消去反応と異なり、一重項酸素消去反応速度は、含まれるビタミンE類の濃度にそれぞれの反応速度を掛けた値の和よりも大きくなった。これは、食用油に含まれる脂肪酸などの別の成分が一重項酸素消去に貢献しているためと考えられる。同様の実験を、ミセル中のパーム油と大豆抽出物について行った。パーム油を精製してビタミンE類の濃度を高めると、一重項酸素消去反応速度は含まれるビタミンE類の濃度にそれぞれの反応速度を掛けた値の和とほぼ等しくなった。
カテキン類のような柔らかい分子構造を持った分子について、密度汎関数法などを用いて構造最適化を行って、妥当なイオン化エネルギーを得る方法を開発した。得られたカテキン類のイオン化エネルギーは、酸化電位と良い相関を示した。また、ARAC,SOAC値との相関について議論した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究成果などに基づき、仙台で開催された第30回ビタミンE研究会にて研究代表者が第31回ビタミンE研究会の代表世話人に選ばれ、本年度の2020年1月10－11日に愛媛大学城北キャンパスで開催することが決定したので、関連研究者たちからは当初の計画以上に進展していると評価されているものと思われる。第30回の代表世話人のご協力を得て、仙台にて松山開催を積極的に広報し、現在精力的に準備中である。また、城西大学で招待講演を行った。
その他にも、国際学会誌に5報の原著論文を掲載・印刷中であり、公的研究機関では東北大学、城西大学、公益財団法人計算科学振興財団、一般財団法人高度情報科学技術研究機構、企業ではエーザイ株式会社、コンフレックス株式会社と積極的に当該テーマに係わる共同研究を行っている。また、その他の研究での原著論文の掲載が1報有り、高エネルギー加速器研究機構とも別件での共同研究を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要で述べたように、8種の食用油及びそれに含まれるビタミンE類の一重項酸素消去速度を測定して、SOAC値を得た。ラジカル消去反応と異なり、一重項酸素消去反応速度は、含まれるビタミンE類の濃度にそれぞれの反応速度を掛けた値の和よりも大きくなった。これは、食用油に含まれる脂肪酸などの別の成分が一重項酸素消去に貢献しているためと考えられるので、食用油の成分を分析して、その成分の一重項酸素消去速度を求め、食用油のトータルな一重項酸素消去反応速度が食用油の成分濃度とそれぞれの反応速度の積の和で説明できるかどうかを検討する。
ヒトの生体内環境に近い条件下での測定を行って均一溶媒などと比べて抗酸化能力がどのように変化するか、また多くの食品のように抗酸化剤が共存した場合はどうか、抗酸化能力にもいわゆる食べ合わせがあるのかなどのデータを収集する。得られたデータを用いて、ARAC,SOAC,ATREC値のデータベースを構築する。
「京」の利用を振興している研究協力者(長嶋雲兵博士)とともに計算化学を用いたARAC, SOAC, ATREC値の解釈と予測について研究を実施し、評価方法の確立を目指す。研究実績の概要で述べたように、計算化学での予想は実用化促進に有用である。
得られた結果を用いて、ARAC法、SOAC法、ATREC法を統合して総合的な食品の抗酸化活性評価方法の確立を目指す。これらの結果に基づいて、老化防止に貢献する食品への付与情報としてニーズのある抗酸化能の分析・測定技術の整備を行う。
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| Remarks |
ARAC値、SOAC値のデータベース
http://chem.sci.ehime-u.ac.jp/~struct1/int_naga.pdf
AbsorptionCapacity.accdb
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