生体内物質光増感による一重項酸素の生成抑制

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05877
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38050:食品科学関連
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 菊地 あづさ 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30452048)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 生体内光増感分子 / 一重項酸素 / 生成抑制 / 抗酸化機能 / ビタミン類

研究成果の概要

本研究では，生体内物質の光増感作用により生成する一重項酸素の抑制メカニズムについて解明し，生体内での一重項酸素の生成を抑制する方法を明らかした。
パルスレーザー励起後の一重項酸素由来の近赤外発光time profile測定結果の定量的な解釈から，ビタミンB，C，E各誘導体はリボフラビン光増感一重項酸素の生成を抑制することが明らかとなった。また，RFの励起状態のビタミン誘導体による消光速度定数を速度論的に議論した結果，ビタミン誘導体が主にRFの励起三重項状態を消光することにより，一重項酸素の生成抑制が起きていることを明らかにした。

自由記述の分野

光物理化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の研究はすでに光増感物質から発生した一重項酸素の消去に有効な抗酸化物質の開拓が中心に行われてきた。一重項酸素は体内で発生すれば，その高い酸化力により直ちに酸化反応が進行し，細胞の損傷といったダメージを引き起こす。このため，生体内物質が一重項酸素の光増感剤として作用した場合，生成した一重項酸素を速やかに消去するとともに，一重項酸素の発生そのものを抑制することが重要である。生体中および食品中の光増感作用による一重項酸素の発生そのものを抑制することは，一重項酸素による脂質酸化反応の抑制を可能にし，脂質酸化物による生体毒性の低減や心疾患予防といった重要な課題を解決につながる。