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ネギ属野菜、特にニンニクの加熱調理により生成するジアリルトリスルフィド(DATS)を含むポリスルフィド類について、第二相解毒酵素(グルタチオン S-トランスフェラーゼ;GST)誘導を機能性の指標に、その作用機作を解析した。
1.ニンニクポリスルフィドによるGST誘導活性と細胞への作用
ニンニク由来のポリスルフィドとして、ジアリル基を有したモノスルフィド(DAS)、ジスルフィド(DADS)、DATSを入手精製または合成した。GST誘導活性の強さは、DATS>>DADS>>DASの順で、特にDATSに顕著な誘導活性が認められた。次に、ポリスルフィド投与後のRL34細胞のレドックス(酸化還元)状態を、DCF蛍光プローブを用いて解析した結果、GST誘導活性と同じ順序で細胞内の酸化状態が起こっていた。アブラナ科野菜中のイソチオシアネート類同様、ポリスルフィド類、特にDATSのような硫黄数が3つ以上のポリスルフィドに細胞内酸化ストレス誘導能があると示唆できた。
2.ポリスルフィドによる酸化ストレス誘導機構の解析
DATSを用いたin vitro実験(DNA鎖切断、ESR測定)から、DATS単独では活性酸素種(ROS)を生成する能力を持たないが、グルタチオン(GSH)のような還元性を示すチオール類の存在下で強いROS生成能を示した。この反応には、分子状酸素の存在とGSHの減少、さらにポリスルフィド化する反応(polysulfide-thiol pathway)が関与していると考えられた。また、RL34細胞内でもDATS投与直後のGSHレベル低下が観測され、DATSのようなポリスルフィドは、新たな細胞内酸化ストレス誘導物質のカテゴリーに加えることができる機能性食品含硫成分と位置づけることができた。
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