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本研究は、脂溶性抗酸化剤ビタミンEと水溶性抗酸化剤ビタミンCの共存系にさらに両親媒性抗酸化剤カテキンを複合させた生理活性物質の新規な酸化防止法を確立することを目的としている。本年度は、ビタミンEとC共存下での抗酸化機構の解明を目指し、油水界面積既知の単純な二相系において、ビタミンEとC共存下での生理活性物質カロチンの酸化実験を行い、各抗酸化剤を単独添加した条件での実験結果と比較した。ビタミンEのみを添加した場合、系内にビタミンEが存在する限りカロチン酸化の進行が緩やかとなる期間(酸化抑制期間)が観察され、この酸化抑制期間はデカンのみの均相系よりも水相が存在する二相系の方が長くなった。一方、ビタミンCのみを添加した場合、カロチンの酸化挙動は何も添加しない場合とほとんど変わらなかった。また、両抗酸化剤共存下では、高濃度のビタミンCと共にビタミンEを添加した場合、ビタミンEの消費抑制反応が生じてカロチンの酸化抑制期間が長くなるが、低濃度のビタミンCと共にビタミンEを添加した場合、ビタミンEの消費促進反応が生じてカロチンの酸化抑制期間が短くなることが分かった。これより、水相に存在するビタミンCは、カロチンと同じ油相に存在するビタミンEに対して、E自身の酸化を抑制する抗酸化反応、あるいはラジカル化したEを再生する反応を生じ、間接的にカロチン酸化を抑制していると考えられる。その一方で、ビタミンC自身も酸化して反応性の高いラジカルとなり、ビタミンEとの交差反応によりEの消費を促進していると考えられる。そこで、ビタミンEの消費抑制反応が優先的に生じる条件で長期間のカロチン酸化実験を行ったところ、室温・大気圧下においても数ヶ月の酸化防止が可能であった。
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