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Challenges into the definite control of human odor by regulating the oxidation of a newly conceptualized terpenoid "squalene"

Research Project

Project/Area Number 19K22265
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Nakagawa Kiyotaka  東北大学, 農学研究科, 教授 (80361145)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永塚 貴弘  東北大学, 農学研究科, 准教授 (30445895)
伊藤 隼哉  東北大学, 農学研究科, 助教 (50781647)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsテルペノイド / 酸化 / 体臭 / スクアレン / 酸化制御
Outline of Research at the Start

応募者は、ヒトの皮脂にテルペノイドであるスクアレンの酸化物の異性体が存在することを発見し、さらには、このような酸化物から体温ほどの温度でも極短時間の内に特徴的な酸味臭が生じる手がかりを得た。故に、「スクアレン酸化物の異性体がヒト体臭の多様性に繋がる」という新学説が強く示唆され、スクアレンの酸化抑制を介した体臭の制御が可能と考えるに至った。本研究では、種々の試験管・動物・ヒト試験を実施し、応募者がこれまでに推進してきた酸化物の解析技術を駆使することで、上記の証明を目指す。さらには体臭の制御に有効な抗酸化物質を探索し、社会的・学術的に解決が望まれている体臭制御に向けた新規方法論の確立に挑戦する。

Outline of Final Research Achievements

To prove that human odor is derived from the oxidation of squalene, we conducted (1) evaluation of the oxidation of squalene and fatty acids in human sebum, (2) analysis of odor components derived from squalene oxidation products, and (3) screening of antioxidants effective towards the regulation of human odor via controlling squalene oxidation. From (1), we were able to identify that squalene oxidation is a potential cause of human odor as in the known case of fatty acids. In (2), we analyzed the chemical structures of odor components derived from the oxidation of squalene, and partially estimated their generation pathways. In (3), we identified antioxidants that are effective towards preventing squalene oxidation, which potentially may be effective towards controlling human odor.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2-ノネナールが体臭(特に加齢臭)の主原因とする二十年前の報告を契機に、ヒトの体臭に関する研究が広がり、現在では加齢臭という言葉は一般にまで広く認知されるに至った。また昨今は、体臭をはじめとする臭いによって他者に不快感を与えるスメルハラスメントが問題になるなど、社会的に体臭への関心が高まりつつある。しかし、こうした問題が生じるのは、結局の所、既存の方法による体臭制御が未だ実現していないためである。こうした現状の中で、スクアレンの酸化を体臭の新たな原因と示唆する本研究成果の学術的・社会的意義とインパクト、波及性は大きいと考えられる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Linoleic acid and squalene are oxidized by discrete oxidation mechanisms in human sebum2021

    • Author(s)
      A., Ishikawa, J., Ito, N., Shimizu, S., Kato, E., Kobayashi, H., Ohnari, O., Sakata, E., Naru, K., Nakagawa
    • Journal Title

      Ann. N.Y. Acad. Sci.

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脂質過酸化とファイトニュートリエントの有用性2020

    • Author(s)
      仲川清隆
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] LC-MS/MS による脂質ヒドロペルオキシドの解析と酸化機構の評価2020

    • Author(s)
      仲川清隆
    • Organizer
      第73回日本酸化ストレス学会第20回日本NO学会 合同学術集会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Squalene oxidation products and their effect on the human keratinocyte cell line HaCaT2020

    • Author(s)
      Khalifa Saoussane, Naoki Shimizu, Shunji Kato, Junya Ito, Takahiro Eitsuka, Kiyotaka Nakagawa
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スクアレン酸化物の合成・構造解析とヒト表皮角化細胞HaCaTに与える影響の評価2020

    • Author(s)
      Khalifa Saoussane, 加藤俊治, 清水直紀, 伊藤隼哉, 永塚貴弘, 仲川清隆
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LC-MS/MSによるヒト皮膚のコレステロールエステルヒドロペルオキシドの存在証明2020

    • Author(s)
      石川絢野, 伊藤隼哉, 小林エリ, 坂田修, 成英次, 仲川清隆
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
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  • [Presentation] LC-MS/MSによる皮脂における脂質過酸化メカニズムの評価2020

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      伊藤隼哉, 石川絢野, 清水直紀, 加藤俊治, 小林エリ, 坂田修, 成英次, 仲川清隆
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      第45回日本香粧品学会
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    • Author(s)
      Khalifa Saoussae, Kato Shunji, Enomoto Masaru, Nakagawa Kiyotaka
    • Organizer
      日本油化学会第59回年会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LC-MS/MSを用いたヒト皮脂の脂質酸化メカニズムの評価2020

    • Author(s)
      石川絢野, 伊藤隼哉, 清水直紀, 加藤俊治, 小林エリ, 坂田修, 成英次, 仲川清隆
    • Organizer
      日本油化学会第59回年会
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  • [Presentation] ヒト皮脂中のスクアレンの酸化機構解析2019

    • Author(s)
      清水直紀, 伊藤隼哉, 加藤俊治, 永塚貴弘, 仲川清隆
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部第154大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Squalene oxidation and its effect on human keratinocyte cell line HaCaT2019

    • Author(s)
      Saoussane Khalifa, Naoki Shimizu, Junya Ito, Takahiro Eitsuka, Kiyotaka Nakagawa
    • Organizer
      The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF 2019) and The 12th International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods (ISNFF 2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東北大学大学院農学研究科 機能分子解析学分野ホームページ

    • URL

      https://www.agri.tohoku.ac.jp/kinoubun/index-j.html

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      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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