2014 Fiscal Year Annual Research Report
カルニチンエステルの脳保護作用：スピン解析による検討
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24592304
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
徳丸 治 大分大学, 医学部, 准教授 (40360151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 敬明 大分大学, 医学部, 教授 (20211196)
横井 功 大分大学, 医学部, その他 (80150366) [Withdrawn]
古賀 寛教 大分大学, 医学部, 助教 (50468013)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 脳保護作用 / カルニチン / 核磁気共鳴法 / 虚血再潅流傷害 / 電子スピン共鳴法 / 高エネルギーリン酸 / フリーラジカル / スピントラップ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. ラットの大脳スライスを人工脳脊髄液（ACSF）で灌流し，リンを観測核とする核磁気共鳴法により高エネルギーリン酸のスペクトルを測定した。0.1 mM アセチルカルニチン（ALCAR）を添加すると，虚血－再灌流傷害後のエネルギー代謝の回復が対照群に比べ有意に良好であった。 0.01 mM および 1 mMではその効果が認められず，ベル型の濃度依存性をもつ脳保護作用がみられた。ニューロンリッチなスライスでは，虚血再灌流傷害に対するALCARの脳保護作用を認めなかったことより，この脳保護作用はグリア－ニューロン連関を介することが示唆される。
2. ALCARによるフリーラジカル種の消去能を，電子スピン共鳴法（スピントラップ法）により測定した。ALCARは窒素中心ラジカルである一酸化窒素（IC50 = 22 mM），炭素中心ラジカルであるメチルラジカル（75 mM），酸素中心ラジカルであるアスコルビルフリーラジカル（0.3 mM）に対して直接的なフリーラジカル消去能を示した。酸素中心ラジカルであるヒドロキシルラジカル，スーパーオキサイドアニオン，t-ブチルペルオキシルラジカル及び人工安定ラジカルであるDPPHに対しては消去能を示さなかった。高濃度のALCARはヒドロキシルラジカル，スーパーオキサイドアニオンを増加させ，むしろプロオキダントとしての活性を示した。
3. チオバルビツール酸反応物質法によりALCARの抗酸化能を評価した。ヒドロキシルラジカルをイニシエータとする脳組織の脂質過酸化に対する抗酸化能は認められなかった。炭素ラジカルをイニシエータとする場合，低濃度（<1 mM）では抗酸化能が認められたが，高濃度（>10 mM）ではむしろ過酸化が促進された。
4. これらより，ALCARの脳保護作用の機序として，そのラジカル消去能の関与が示唆される。しかし，高濃度においてはプロオキダントとして働くことから，脳保護作用の濃度反応曲線はベル型になると考えられる。
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