ヘム鉄存在下の酸化ストレスによる腸管バリアー能低下とそのポリフェノールによる抑制

• Project/Area Number: 12760084
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 食品科学・栄養科学
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 橋本 啓 宇都宮大学, 農学部, 助教授 (10237935)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2000: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: Caco-2 / 過酸化脂質 / ヘム鉄 / ケルセチン / 経上皮電気低抗

Research Abstract

(1)ヒト大腸癌由来培養細胞株Caco-2を単層培養し、3週間培養を続けた後、細胞層を20μMのケルセチン、または、ケルセチン-4'-グルコシドにより1時間処理した。HPLCにより分析し、細胞へのポリフェノール類の取り込みを調べた結果、ケルセチンは細胞に取り込まれているが、ケルセチン-4'-グルコシドはほとんど細胞には取り込まれていないものと考えられた。
(2)平成12年度に報告したように、脂質過酸化ラジカルによる細胞障害をケルセチン-4'-グルコシドは抑制するが、ケルセチンには抑制作用がなく、1の結果と一致しない。これには、ポリフェノールが取り込まれた部位と酸化ストレスが発生している部位が異なる、あるいは代謝産物が活性を示すなどの原因が考えられた。
(3)活性酸素種として、過酸化水素を用いて、Caco-2細胞層を処理したときの細胞障害作用を細胞層の物質透過性の変化を調べることにより評価した。その結果、1mMの過酸化水素により細胞層は軽度の障害(物質透過性の上昇)を受けることが示された。また、過酸化水素に加えヘム鉄としてミオグロビンを共存させると、細包層への障害が軽減された。これは、昨年度報告したt-ブチルヒドロぺルオキシド(TBHP)とミオグロビンが共存することにより細胞障害活性が増大するという結果と大きく異なる。
(4)本研究で用いたモデル系で評価すると、活性酸素種としてTBHPが存在する場合には腸管内容物中のヘム鉄が酸化ストレスを引き起こし、一方、活性酸素種として過酸化水素が存在する場合には腸管内容物中のヘム鉄は酸化ストレスを抑制すると示唆された。