終末糖化産物の新規オンライン高感度分析法の開発と多面的な生体ストレス評価への応用

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08259
• 研究機関: 就実大学
• 研究代表者: 片岡 洋行 就実大学, 薬学部, 教授 (80127555)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 終末糖化産物 / オンライン自動分析 / AGEs生成機構 / LC-MS/MS分析 / ストレス評価 / バイオマーカー / 食品分析 / メイラード反応

研究実績の概要

令和2年度は、補助事業期間延長により、終末糖化産物（AGEs）分析法を用いた食品試料分析とAGEs生成機構ついて継続検討した。
1. AGEsとしてCarboxymethyl lysine(CML)、Pyrraline(Pyr)、Pentosidin(Pent)を分析対象とし、分析条件を一部改良して、LC-CNカラムでHPLC分離後、ESI-ポジティブモードでMRM検出、定量した。30種類の食品試料の中で、発酵及び熱加工食品に比較的高濃度のAGEsが検出された。特に、CMLは醤油、オイスターソース、ポン酢、味噌、鰹節やアーモンドなどに高濃度検出され、Pyrは醤油、味噌、アーモンドなどの他、ビールや発泡酒にも比較的多く含まれていた。一方、Pentはいずれの食品からも全く検出できないか検出限界以下であった。
2. アミノ酸や蛋白質の還元糖によるメイラード反応で生成するAGEs をLC-MS/MS分析することにより、AGEs生成機構及び各種食品成分の抗糖化作用を解析した。グルコース(Glu)とLysとの反応でCML、Pyr、Carboxyethyl lysine (CEL)及びFructosyl-Lys (F-Lys)が、Argとの反応でArg-pyrimidine(Arg-P)、G-H1、MG-H1が生成した。AGEs生成はGluとアミノ酸の濃度に依存し、低温では生成しにくく、高温で生成しやすいが長時間高温で反応すると分解が認められ、酸性側では全く生成しなかった。一方、LysとGluとの反応によるAGEs生成は、ビタミンC添加では低濃度でCML生成を抑制し高濃度では促進するが、Pyr生成は大幅に抑制された。その他、クルクミンやカテキンなどにも生成抑制効果が認められた。また、ArgとGluとの反応によるAGEs生成は、クルクミン、カテキン、ケルセチンの添加で抑制された。

研究成果

• [雑誌論文] In-tube solid-phase microextraction: Current trends and future perspectives (2021)
  • 著者名/発表者名: Kataoka Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1636 ページ: 461787～461787
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2020.461787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Online In-Tube Solid-Phase Microextraction Coupled to Liquid Chromatography?Tandem Mass Spectrometry for the Determination of Tobacco-Specific Nitrosamines in Hair Samples (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki Atsushi、Kataoka Hiroyuki
  • 雑誌名: Molecules 巻: 26 ページ: 2056～2056
  • DOI: 10.3390/molecules26072056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Online Automated Micro Sample Preparation for High-Performance Liquid Chromatography (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kataoka, Atsushi Ishizaki, Keita Saito
  • 雑誌名: Biochemical Analysis Tools - Methods for Bio-Molecules Studies 巻: - ページ: 165～186
  • DOI: 10.5772/intechopen.89079
  • 査読あり
• [学会発表] 糖化モデル系の構築と食品成分によるAGEs生成抑制効果の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 河野祥之、多田純平、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第141年会
• [学会発表] ファイバーSPME／GC-MS法による3-methyl-3-sulfanylhexan-1-olの高感度分析法の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 土屋尊嗣、齋藤啓太、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第141年会
• [学会発表] アミノ酸及びタンパク質の糖化モデル反応によるAGEs生成のLC－MS/MS分析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 多田純平、河野祥之、片岡洋行
  • 学会等名: 第81回分析化学討論会
• [学会発表] LC－MS/MS法による終末糖化産物AGEs生成の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 多田純平、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会
• [学会発表] In-tube SPME/LC-MS/MS法による受動喫煙バイオマーカーの高感度分析法の開発と生体曝露評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 片岡洋行、加地早苗、犬飼勇仁、百相真希、石崎厚
  • 学会等名: 第80回分析化学討論会
• [図書] Biochemical Analysis Tools-Methods for Bio-Molecules Studies (2020)
  • 著者名/発表者名: Edited by O.-M. Boldura, C. Balta and N.S. Awwad
  • 総ページ数: 194
  • 出版者: InTech, Croatia
  • ISBN: 978-1-78984-857-1
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read2020-HKshujitsu
• [備考] ResearchGate
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Hiroyuki_Kataoka
• [備考] Scopus
  • URL: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7202767326
• [備考] Google Scholar
  • URL: https://scholar.google.co.jp/citations?user=YqkZWa4AAAAJ&hl=ja
• [備考] 就実大学ホームページ
  • URL: https://www.shujitsu.ac.jp/yakugaku_site/faculty-introduction/basis/