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2019 年度 実績報告書

流通型ESR法による青果物の水溶性および脂溶性成分の活性酸素種の消去活性評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K07817
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

田嶋 邦彦  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (50163457)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード脂溶性抗酸化反応 / アルコキシルラジカル」 / 電子スピン共鳴 / ビタミンE誘導体 / 不飽和脂肪酸
研究実績の概要

本研究では脂溶性抗酸化物質のラジカル消去活性を評価するために、計測方法として検出感度と選択性が優れた電子スピン共鳴法(ESR)によるスピントラッピング測定法を採用した。モデルラジカルとしてはアゾ系のラジカル反応開始剤に由来するアルコキシル(RO・)ラジカルを対象とした。酢酸エチルを測定溶媒とし、アゾ系ラジカル反応開始剤であるAIBNとDMPOの混合溶液を70℃に加温すると、DMPOのRO・ラジカル捕捉体(DMPO/OR)のESR信号が優先的に観測された。そして、AIBNの熱分解反応とDMPOによるスピントラッピング反応を流路内で実現するLFI-ESR装置を新規に開発した。本研究では、LFI-ESR測定で得た脂溶性物質の抗酸化活性をトロロックス(TRX)基準物質として相対的に数値化するLAREC(lipophilic alkoxyl radical elimination capacity)値の解析法を確立し、ビタミンE誘導体、ビタミンEモデル分子、合成抗酸化剤および不飽和脂肪酸のLAREC値を系統的に解析した。
ビタミンE誘導体、ビタミンEモデル分子、合成抗酸化剤などのフェノール性抗酸化活性物質のLAREC値は1.0から0.025の広い範囲に分布し、これら抗酸化物質の酸化電位とLAREC値には良好な直線関係が認められた。この結果は、フェノール性抗酸化活性物質とRO・ラジカルの反応が1電子移動過程を含む経路で進行することを意味している。次に、不飽和脂肪酸のLAREC値はフェノール誘導体に比べて少なくとも2桁低いことが明らかになった。また、不飽和脂肪酸のLAREC値は2重結合の置換数に相関して増加する傾向が顕著であり、シス型2重結合を3個有するリノレン酸のLAREC値が最大であった。最終年度は脂溶性抗酸化物質の抗酸化活性をLAREC値として数値化する新規方法論が確立できた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Development of Flow-Injection Spin-Trapping ESR Methods for0 Kinetic Study of the O2-・ Radical Scavenging Reaction with Mixtures of Phenolic Antioxidants,2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakurai, S. Yamaguchi, N. Yamamoto, T. Yamashita, Y. Lu, K. Kuwabara, T. Yamaguchi, Y. Miyake, K. Kanaori, and K. Tajima,
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 93 ページ: 730-744

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stopped-flow-optical Absorption and -electron Spin Resonance Studies on Short-lived Quercetin Semiquinone Radical Produced by Redox Reactions with O2-・ Radical in DMSO,2020

    • 著者名/発表者名
      K. Kuwabara, R. Nakano, Y. Sakurai, T. Yamaguchi, Y. Miyake, K. Kanaori, and K. Tajima
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 49 ページ: 260-263

    • DOI

      10.1246/cl.190898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Flow-Injection ESR System for Evaluating the Lipophilic Alkoxyl Radical Eliminating Capacities (L-AREC) of Tocopherol Analogues and Unsaturated Fatty Acids2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakurai, T. Yamaguchi, K. Ando, K. Kuwabara, H. Nakajima, C. Morimoto, S. Yoshikawa, M. Niwa, Y. Miyake, K. Kanaori, A. Nakajima, and K. Tajima,
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 92 ページ: 1218-1225

    • DOI

      10.1246/bcsj.20190059

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel non-phosphorylative pathway of pentose metabolism from bacteria,2019

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, F. Fukumori, H. Nishiwaki, K. Tajima, Y. Watanabe,
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-36774-6

    • 査読あり
  • [学会発表] カテキン誘導体のスーパーオキシラジカル消去活性と反応機構2019

    • 著者名/発表者名
      田嶋邦彦 ,櫻井康博 ,盧 瑶 ,三宅祐輔 ,金折賢二
    • 学会等名
      第66回日本食品科学工学会年会
  • [学会発表] LFI-ESR 法による脂溶性物質とアルコキシルラジカルの反応機構解2019

    • 著者名/発表者名
      櫻井康博 ,山口智子 ,中島 暉 ,吉川真一 ,三宅祐輔 ,金折賢二 ,田嶋邦彦
    • 学会等名
      第66回日本食品科学工学会年会

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公開日: 2021-01-27  

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