活性酸素による血管機能障害とその防御

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02671054
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 福沢 健治 徳島大学, 薬学部, 助教授 (90035551)
• キーワード: 血管内皮 / 活性酸素 / 脂質過酸化反応 / 過酸化脂質 / ビタミンE / トコフェロ-ル / リポソ-ム

研究概要

1.膜脂質の酸化障害の基礎的研究として、アスコルビン酸と2価鉄による卵黄レシチンリポソ-ム膜の脂質過酸化反応の機序について検討を行い、(1)内存するごく微量の過酸化脂質が脂質過酸化誘導の引き金になることを明らかにした。また(2)(a)過酸化はラジカルの連鎖的な反応によって進行する化学的な機序と、(b)過酸化の引き金は膜表面で、また連鎖反応は膜内奥部で進行することや、内奥部で生成した過酸化脂質が膜表面に浮上して再度誘導反応に関与することなど、ダイナミックに反応が進行する物理化学的な機序を明らかにした。
2.前年度の研究で、加齢(4→40週齢)に伴ってラットの血清過酸化脂質が増加するとともに内皮依存性の血管拡張反応は減弱する(内皮非依存性の血管拡張反応はほとんど影響を受けない)ことが明らかにされたので、今年度は、ラットから摘出した胸部大動脈の血管切片をin vitroで脂質過酸化誘導系(2価鉄とアスコルビン酸)に曝した時の影響を調べ、あわせて食餌性ビタミンEの防御効果について検討を行った。その結果、(1)2価鉄とアスコルビン酸で前処理された血管切片では、ヒスタミンによるcGMPの産生が低下し、それに伴い内皮依存性の血管拡張反応が減弱するのに対して、ニトロプルシドによる内皮非依存性の血管拡張反応並びにcGMPの産生はほとんど影響を受けないこと、(2)ビタミンE欠乏ラットから摘出した血管切片の場合、2価鉄とアスコルビン酸とのインキュベ-トにより血管組織中の過酸化脂質は著しく増加すること、また内皮依存性血管拡張反応の減弱ならびにcGMP産生能の低下もコントロ-ルラットのそれに比べて著しいことなどを見いだした。
これらの点が明らかにされたことは、虚血などの活性酸素や脂質過酸化と関わりをもつことが推測される血管障害や、老化による血管機能の低下を防止・治療する薬物の開発に大きな手がかりを与えるものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Fukuzawa,K.,Fujii,T.,Mukai,K.: "Peroxideーdependent and ーindependent lipid peroxidation catalyzed by chelated iron." Archives Biochemistry and Biophysics. 290. 489-496 (1991)
• [文献書誌] Kawano,H.,Fukuzawa,K.,Kogure,K.,Terada,H.: "Initiation of lipid peroxidation in rat liver mitochondria by chelated ironーoxygen complexes." J.Clinical Biochemistry and Nutrition. 11. 21-30 (1991)
• [文献書誌] 福沢 健治: "合成抗酸化剤" 活性酸素・フリ-ラジカル. 2. 182-196 (1991)
• [文献書誌] 南 和志,福沢 健治,守時 英喜: "ラット大動脈内皮依存性血管拡張反応の加齢に伴う減弱に対する食餌性ビタミンEの効果" ビタミン. 65. 200 (1991)
• [文献書誌] 藤井 智仁,池端 航,福沢 健治: "鉄錯体(FeーNTA)によって誘導される脂質過酸化反応" 過酸化脂質研究. 15. 23 (1991)
• [文献書誌] Fukuzawa,K.,Fujii,T.: "Peroxide dependent and independent lipid peroxidation:Siteーspecific mechanisms of initiation by chelated iron and inhibition by aーtocopherol." Lipids. (1992)
• [文献書誌] Fukuzawa,K.,Ikebata,W.,Shibata,A.,Sakanaka,T.,Urano,S.: "Location of aーtocopherol in phospholipid vesicles and its dynamics in inhibition of lipid peroxidation:In Vitamin E:Its Usefulness in Health and Diseases." Japan Scientific Societies Press,Tokyo., (1992)
• [文献書誌] Fukuzawa,K.,Minami,K.,Moritoki,H.: "Effect of dietary vitamin E on decreases of endotheliumdependent vasodilatation associated with age and in vitro lipid peroxidation:In Active Oxygens,Lipid Peroxides and Antioxidants." Elsevier,Amsterdam., (1992)