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抗酸化剤の作用と相乗剤の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 62470078
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 有機工業化学
研究機関東京大学

研究代表者

二木 鋭雄  東京大学, 工学部, 教授 (20011033)

研究分担者 土屋 順一  東京大学, 工学部, 助手 (40011051)
山本 順寛  東京大学, 工学部, 助手 (60134475)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード抗酸化剤 / 自動酸化 / ラジカル / ビタミンE / 脂質過酸化 / ビタミンC / 芳香族アミン
研究概要

酸素ラジカルを連鎖担体とする酸素酸化反応は、プラスチックや食品などの酸化劣化を誘発するばかりでなく、生体分子、膜、組織にも損傷を与え、これが種々の疾病や発がん、老化にも関連していることが明らかになりつつある。このことを考慮して、本研究では抗酸化剤の作用機序を明らかにするとともに、相剰剤を開発することを目的として研究を進め、以下に示す成果を得た。水溶性の抗酸化剤であるアスコルビン酸(ビタミンC)、尿素、システィン、グルタチオンなどの抗酸化活性を定量的に評価し、その活性序列がアスコルビン酸>尿酸>システイン>グルタチオンであることを明らかにした。これらが水相に存在するラジカルを速やかに捕捉するのに対して、膜の脂質層にあるラジカルを捕捉することはむつかしいことを明らかにした。一方、脂溶性のビタミンE(トコフェロ-ル)たユビキノ-ルが脂質ペルオキシルラジカルを捕捉して連鎖成長反応を断つことにより抗酸化作用を発現することを明らかにし、またこれらがラジカルを捕捉する反応連鎖定数を求めた。トコフェロ-ルの抗酸化活性が膜においては減少することを見出し、この原因をスピンラベル法により解明した。すなわち、トコフェロ-ルの活性ヒドロキシル基が膜表面に存在し、脂質ペルオキシルラジカルが膜内部に入っていくほど、トコフェロ-ルがそのラジカルを捕捉しにくくなることを実験的に証明した。一方、このために、膜のトコフェロ-ルと、水相のアスコルビン酸、システインなどが相乗的に抗酸化作用を発現することを明らかにした。これは低比重リポタンパク(LDL)においても起こり得ることが分かった。抗酸化剤と金属イオンとの相互作用についても知見を得た。生体試料として、赤血球、LDL、全血について、その酸化と抗酸化について検討し、不均一な反応の場の影響の大きさ、ラジカル連鎖反応を断つことの重要さを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] M.Matsuo: "Radical-scavenging reactions of vitamin E and its model compound,2,2,5,7,8-pentamethylch man-6-o1,in a tert-butylperoxyl redical-generating system." J.Am.Chem.Soc.111. 7179-7185 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Scavenging of radicals by vitamin E in the membranes as studied by spin labelling." J.Am.Chem.Soc.111. 6350-6353 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Oxidation of lipids.XVII.Crossover effect of tocopherols in the spontaneous oxidation of methyl linoleate." Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 1885-1890 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Oxidation of lipids.XVI.Inhibition of autoxidation of methyl linoleate by diarylamines." Bull.Chem.Soc.Jpn.62. 1880-1884 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Motoyama: "Synergistic inhibition of oxidation in dispersed phosphatidylcholine liposomes by a combination of vitamin E and cysteine." Arch.Biochem.Biophys.270. 655-661 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Niki: "Oxidative hemolysis of erythrocytes and its inhibition by free radical scavengers." J.Biol.Chem.263. 19809-19814 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Niki: "Cellular Antioxidant Defense Mechanisms.Vol.II" CRC Press,Boca Raton,Florida, 505 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Niki: "Lipid Peroxidation in Biological Systems" American Oil Chemists'Society,Champaign,IL., 254 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Nakano, K. Sugioka, I. Naito, S. Takekoshi, and E. Niki: "Novel and potent biological antioxidants on membrane phospholipid peroxidation:2-hydroxy estrone and 2-hydroxy estradiol" Biochem. Biophys. Res. Comm., 142, 919-924 (1987).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamamoto, M. Takahashi, and E. Niki: "Role of iron and ascorbic acid in the oxidation of methyl linoleate micelles" Chem. Lett., 1149-1152 (1987).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Miki, H. Tamai, M. Mino, Y. Yamamoto, and E. Niki: "Free-radical chain oxidation of rat red blood cells by molecular oxygen and its inhibition by alpha-tocopherol" Arch. Biochem. Biophys., 258, 373-380 (1987).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamamoto and E. Niki: "Interaction of alpha-tocopherol with iron: antioxidant and prooxidant effects of alpha-tocopherol in the oxidation of lipids in aqueous dispersions in the presence of iron" Biochim. Biophys. Acta, 958, 19-23 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takahashi, J. Tsuchiya, E. Niki, and S. Urano: "Action of vitamin E as antioxidant in phospholipid liposomal membrane as studied by spin label technique" J. Nutr. Sci. Vitaminol., 34, 25-34 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Niki, M. Takahashi, J. Tsuchiya, E. Komuro, E. Ito, and K. Terao: "Oxidation of lipids. XV. Role of hydrophilic diarylamines as antioxidants in the oxidations of lipids and biological tissues" Chem.-Biol. Interactions, 67, 81-93 (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Niki, Y. Yamamoto, M. Takahashi, K. Yamamoto, Y. Yamamoto, E. Komuro, M. Miki, H. Yasuda, and M. Mino: "Free radical-mediated damage of blood and its inhibition by antioxidants" J. Nutr. Sci. Vitaminol., 34, 507-512 (1988).

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Niki, E. Komuro, M. Takahashi, S. Urano, E. Ito, and K. Terao: "Oxidative hemolysis of erythrocytes and its inhibition by free radical scavengers" J. Biol. Chem., 263, 19809-19814 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Motoyama, M. Miki, M. Mino, M. Takahashi, and E. Niki: "Synergistic inhibition of oxidation in dispersed phosphatidylcholine liposomes by a combination of vitamin E and cysteine" Arch. Biochem. Biophys., 270, 655-661 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takahashi, J. Tsuchiya, and E. Niki: "Oxidation of lipids. XVI. Inhibition of autoxidation of methyl linoleate by diarylamines" Bull. Chem. Soc. Jpn., 62, 1880-1884 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takahashi, Y. Yoshikawa, and E. Niki: "Oxidation of lipids. XVII. Crossover effect of tocopherols in the spontaneous oxidation of methyl linoleate" Bull. Chem. Soc. Jpn., 62, 1885-1890 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takahashi, J. Tsuchiya, and E. Niki: "Scavenging of radicals by vitamin E in the membranes as studied by spin labelling" J. Am. Chem. Soc., III, 6350-6353 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Matsuo, S. Matsumoto, Y. Iitaka, and E. Niki: "Radical-scavenging reactions of vitamin E and its model compound, 2,2,5,7,8-pentamethylchroman-6-ol, in a tert-butylperoxyl radical-generating system" J. Am. Chem. Soc., 111, 7179-7185 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsuo: "Radical-scavenging reactions of vitamin E and its model compound,2,2,5,7,8-pentamethylchroman-6-ol,in a tert-butylperoxyl radical-generating system." J.Am.Chem.Soc.111. 7179-7185 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Scavenging of radicals by vitamin E in the membranes as studied by spin labelling." J.Am.Chem.Soc.111. 6350-6353 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Oxidation of lipids.XVII.Crossover effect of tocopherols in the spontaneous oxidation of methyl linoleate." Bull.Chem.Soc. Jpn.62. 1885-1890 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Oxidation of lipids.XVII.Inhibition of autoxidation of methyl linoleate by diarylamines." Bull.Chem.Soc. Jpn.62. 1880-1884 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Motoyama: "Synergistic inhibition of oxidation in dispersed phosphatidylcholine liposomes by a combination of vitamin E and cysteine." Arch.Biochem.Biophys.270. 655-661 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] E.Niki: "Oxidative hemolysis of erythrocytes and its inhibition by free radical scavenger" J.Biol.Chem.263. 19809-19814 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] E.Niki: "Cellular Antioxidant Defense Mechanisms.Vol.II" CRC Press,Boca Raton, Florida, 1989

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] O.Hayaishi,E.Niki,et al.,eds.: "Medical,Biochemical and Chemical Aspects of Free Radicals" Elsevier,Amsterdam, 1989

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Mareyuki.Takahashi: J.Nutr.Sci.Bitaminol.34. 25-34 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuo.Niki: Chem.-Biol.Interactions. 67. 81-93 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuo.Niki: J.Nutr.Sci.Vitaminol.34. 507-512 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuo.Niki: J.Biol.Chem.263. 19809-19814 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuo.Niki: "Free Radecals in Digestive Diseases" Elsevier,Amsterdam, 15-25 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto;E.Niki: Biochim.Biophys.Acta. 958. 19-23 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] E.Niki;O.Hayaishi;M.Mino;Eds.: Clinical and Nutritional Aspects of Vitamin E. 408 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] E.Niki;K.Yamamoto;M.Takahashi;W.Ando;Y.Moro-oka;Eds.: The Role of Oxygen in Chemistry and Biochemistry. 680 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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