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生体内に存在するセレンの化学形態を明らかにすることにより、吸収から排泄に至るセレンの代謝機構を化学反応として示し、かつ様々な元素と相互作用するとされているセレンがどのような機構によるのか明らかにすることを目的とした研究を実施した。
1.安定同位体で標識したセレンをラットに投与し、セレンに特異的な検出器として質量分析器(ICP MS)を用いるHPLC-ICP MSで、標識セレンの化学形態を明らかにする方法を開発応用した。
2.セレンは無機体も有機体も栄養源として利用される。無機セレンの代謝経路として安定同位体で標識した亜セレン酸とセレン酸を用い、それらの機構の違いを詳細に説明した。また、尿中への主代謝産物は、適性量(0.2μg/g diet)であっても過剰量(2.0μg/g diet)であっても同一であることを示した。その化学構造を質量分析と核磁気共鳴分析を主として用いて明らかにした結果、新規のセレン含有糖N-acetyl-Se-methyl-1-seleno-2-galactosamineであると推定した。
3.有機セレンの代謝経路と機構を明らかにすることを目的として、安定同位体で標識したセレノメチオニンを合成し、ラットに投与することによって代謝機構を明らかにする実験を行った。過剰なセレノメチオニンもセレンとして認識された経路で排泄され、その化学形態はセレン含有糖であることを明らかした。
4.安定同位体で標識した亜セレン酸とセレノメチオニンをラットに適性量あるいは過剰量として飼料に加え、各臓器と体液中の天然存在比と標識セレンの濃度比を比較し、投与セレンの化学形による各臓器における利用効率の違いを明らかにした。
5.セレンとの相互作用の機構を明らかにするための基礎データとして、ヒ素の代謝機構、特に胆汁中への機構とメチル化・還元反応について詳細な機構を明らかにした。
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