生体過酸化脂質の生成と制御に関する食品科学的研究

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20228002
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮澤 陽夫 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20157639)
• 研究分担者: 仲川 清隆 東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (80361145) ; 都築 毅 東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (00404848)
• キーワード: 過酸化脂質 / 疾病 / 食品 / 生理活性 / 分析法 / 脂質ヒドロペルオキシド

研究概要

「生体過酸化脂質と疾病の全貌解明」を目的に、下記の研究を進めた。
(1)高純度脂質ヒドロペルオキシドを合成し、これを出発物質(原料)にして、還元物(脂質ヒドロキシド)やアルデヒドなどの分解物(酸化二次生成物)の高純度標品調製技術を確立した。
(2)CL-HPLC法とLC-MS/MS法での生体試料(ヒト血漿、赤血球、等)の過酸化脂質の一斉分子種定量法を確立し、過酸化脂質データベースを構築中である。
(3)臨床応用できる簡便で選択性の高いヒドロペルオキシド型過酸化脂質の免疫定量法の開発では、抗血清を得たものの、昨年度同様、高選択性な抗体は得られなかった。抗体作製については、運次第の面もあるため、引き続き挑戦し、ELISA法による簡便かつ選択性の高い過酸化脂質の免疫定量法の開発を目指す。
(4)抗過酸化脂質抗体による細胞内過酸化脂質の可視化イメージング技術の開発では、(3)で抗体ができ次第、共焦点レーザー顕微鏡による高感度観察や、フローサイトメーターによる定量解析を行い、細胞レベルで過酸化脂質の生成蓄積部位の特定を試みる。
(5)高脂血症、糖尿病、認知症における過酸化脂質の生理活性と関与分子機構の解明では今年度は、遺伝子ノックアウト動物(アポE欠損マウス)を用いて、脂質過酸化の亢進と動脈硬化の増悪化に関係解明を進めた。また、アテローム性動脈硬化症発症への関与メカニズムとしてPC-OOHがRac GTPaseを活性化しICAM-1への単球接着を亢進するメカニズムを明らかにした。
(6)高血糖下で発見されたアマドリ型糖化脂質の簡便な免疫定量法の開発と応用ではアマドリ型糖化脂質に高選択性の抗体を獲得して、ホスファチジルイノシトールなどの類似化合物との交差反応性試験を進め、選択性の高い抗体を選び、ELISA法による簡便かつ選択性の高い免疫定量法を開発するための実験を継続して進めている

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

震災により、分取用クロマト装置をはじめ多くの機器類が破損したため、とくに脂質ヒドロペルオキシド標品の精製ができなくなったが、機器を修理してほぼ解決することができた。また、疾病と血中PCOOH濃度の相関を検証する目的で、主に高脂質血症、高コレステロール血症、急性心不全の救急入院患者の大動脈血、糖尿病者の血液など、約700名からの臨床標本を得て分析に入る状態にあったが、地震により冷凍庫が破損・停電したため全て廃棄せざるを得なかった。これらについては改めて共同研究している臨床機関から血液標本を提供してもらい、当初目的の検証を研究期間内にほぼ完了することができた。

今後の研究の推進方策

進めている研究課題の内、脂質ヒドロペルオキシドの抗体作成がまだ十分に進んでいないが、臨床応用できる簡便で選択性の高いヒドロペルオキシド型過酸化脂質の免疫定量法の開発を目指している。抗血清を得たものの、選択性性の高い抗体はまだ得られていない。上述のように抗体作製は運次第の面もあるため、来年度も挑戦し、ELISA法による簡便で選択性の高い免疫定量法の開発を継続している。

研究成果

• [雑誌論文] Significance of lutein in red blood cells of Alzheimer's disease patients (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiko, T., Nakagawa, K., Tsuduki, T., Suzuki, T., Arai, H., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: J.Alzheimers Dis 巻: 28 ページ: 593-600
  • DOI: 10.3233/JAD-2011-111493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atopic dermatitis causes lipid accumulation in the liver of NC/Nga mouse (2012)
  • 著者名/発表者名: Seino, S., Tanaka, Y., Honma, T., Yanaka, M., Sato, K., Shinohara, N., Ito, J., Tsuduki, T., Nakagawa, K., Miyazawa, T., Ikeda, I.
  • 雑誌名: J.Clin.Biochem.Nutr. 巻: 50 ページ: 152-157
  • DOI: 10.3164/jcbn.11-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Rac GTPase activation in phosphatidylcholine hydroperoxide-induced THP-1 cell adhesion to ICAM-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai A. Okajima F., Nakajima Y., Nagao M., Nakagawa K., Miyazawa T., Oikawa S.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 406 ページ: 273-277
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2011.02.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Health benefits of vitamin E in grains, cereals and green vegetables (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, T., Nakagawa, K., Sookwong, P.
  • 雑誌名: Trends Food Sci.Tech 巻: 22 ページ: 651-654
  • DOI: 10.1016/j.tifs.2011.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antioxidant effect of astaxanthin on phospholipid peroxidation in human erythrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Kiko, T., Miyazawa, T., Burdeos, G.C., Kimura, F., Satoh, A., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: Brit.J.Nutr. 巻: 105 ページ: 1563-1571
  • DOI: 10.1017/S0007114510005398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amyloid ss-induced erythrocytic damage and its attenuation by carotenoids (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Kiko, T., Miyazawa, T., Sookwong, P., Tsuduki, T., Satoh, A., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 585 ページ: 1249-1254
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2011.03.060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erythrocytes carotenoids after supplementation of astaxanthin in the middle-aged and senior subjects (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, T., Nakagawa, K., Kimura, F., Satoh, A., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: J.Oleo Sci. 巻: 60 ページ: 495-499
  • DOI: 10.5650/jos.60.495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma carotenoid concentrations before and after supplementation of astaxanthin in the middle-aged and senior subjects (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, T., Nakagawa, K., Kimura, F., Satoh, A., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 75 ページ: 1856-1858
  • DOI: 10.1271/bbb.110368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amadori-glycated phosphatidylethanolamine, a potential marker for hyperglycemia, in streptozotocin-induced diabetic rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Sookwong, P., Nakagawa, K., Fujita, I., Shoji, N., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: Lipids 巻: 46 ページ: 943-952
  • DOI: 10.1007/s11745-011-3588-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amyloid ss induces adhesion of erythrocytes to endothelial cells and affects endothelial viability and functionality (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Kiko, T., Kuriwada, S., Miyazawa, T., Kimura, F., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 75 ページ: 2030-2033
  • DOI: 10.1271/bbb.110318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphatidylcholine hydroperoxide promotes VEGF-induced angiogenesis in endothelial cells and rat aorta ring cultures (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Shibata, A., Saito, T., Sookwong, P., Kato, S., Tsuduki, T., Matsubara, K., Miyazawa, T.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 巻: 1810 ページ: 1205-1211
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2011.08.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supplementation of DHA-rich microalgal oil or fish oil during the suckling period in mildly n-3 fatty acid-deficient rat pups (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura, F., Ito, S., Endo, Y., Doisaki, N., Koriyama, T., Miyazawa, T., Fujimoto, K.
  • 雑誌名: Lipids 巻: 46 ページ: 1101-1110
  • DOI: 10.1007/s11745-011-3608-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of mulberry leaf extract with enriched 1-deoxynojirimycin content on postprandial glycemic control in subjects with impaired glucose metabolism (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai, A., Nakagawa, K., Higuchi, O., Kimura, T., Kojima, Y., Kariya, J., Miyazawa, T., Oikawa, S.
  • 雑誌名: J.Diabetes Invest. 巻: 2 ページ: 318-323
  • DOI: 10.1111/j.2040-1124.2011.00101.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 解説ここが知りたい!血中過酸化リン脂質(PCOOH)のMS/MS分析における注意点と解決法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、宮澤陽夫
  • 雑誌名: オレオサイエンス 巻: 11 ページ: 221-222
• [雑誌論文] 特集序言:「過酸化リン脂質の生理的意義」の企画と編集にあたって (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲川清隆
  • 雑誌名: オレオサイエンス 巻: 11 ページ: 11
• [学会発表] トコトリエノールによる細胞分裂寿命の延長 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永塚貴弘、仲川清隆、西田浩志、倉田忠男、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] リノール酸酸化を指標とした食品機能成分の抗酸化評価法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村ふみ子、Zheng Tie-song、周秀瑩、高橋寛基、西内美香、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] リン脂質ヒドロペルオキシドによる血管新生の亢進:動脈硬化への関与分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲川清隆、齊藤達弥、加藤俊治、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] アスタキサンチン摂取時の中高齢者の血中カロテノイド組成と抗過酸化脂質機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮澤大樹、仲川清隆、佐藤朗、木村ふみ子、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] Tocotrienol attenuates triglyceride accumulation via multiple lipogenic genes signaling regulation in animal and cell culture studies (2012)
  • 著者名/発表者名: Gregor Burdeos, Kiyotaka Nakagawa, Fumiko Kimura, Teruo Miyazawa
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] LC-MS/MSによるヒト血中PCOOH分子種の高感度定量分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] フェオフィチナーゼ変異イネの老化とトコフェロール含量の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村映一、村田和優、木村俊之、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20120322-20120326
• [学会発表] Phosphatidylcholine hydroperoxide (PCOOH) in atherosclerosis : evidence of food antioxidants (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, T.
  • 学会等名: International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20111114-20111117
• [学会発表] Absorption and antioxidant activity of xanthophyll (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Miyazawa, T.
  • 学会等名: International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20111114-20111117
• [学会発表] Effects of palm fruit carotene on UV-induced skin lipid peroxidation and carcinogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakoshi, M., Miyazawa, T., Sugiyama, K., Nishino, H.
  • 学会等名: International Conference and Exihibition on Nutraceuticals and Functional Foods
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20111114-20111117
• [学会発表] Biochemistry of phosphatidylcholine hydroperoxide (PCOOH) in atherosclerosis : evidence of food antioxidants (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa T.
  • 学会等名: 2011 International Symposium and Annual Meeting of The Korean Society of Food Science and Nutrition
  • 発表場所: Busan, South Korea
  • 年月日: 20111031-20111102
• [学会発表] Biochemistry and measurement of phosphatidylcholine hydroperoxide (PCOOH) : implication for atherosclerosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa T
  • 学会等名: IUPAB 17^<th> International Biophysics Congress and 12^<th> Chinese Biophysics Congress
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20111030-20111103
• [学会発表] 過酸化脂質研究からみた食品機能成分 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本食品科学工学会第58回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20110909-20110911
• [学会発表] 機能性成分に注目したイネ品種開発:トコトリエノールを中心に (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田和優、前田寛明、木村俊之、木村映一、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本食品科学工学会第58回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20110909-20110911
• [学会発表] 抗血管新生成分トコトリエノールのイネにおける生合成機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松塚健太郎、木村映一、村田和優、木村俊之、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本食品科学工学会第58回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20110909-20110911
• [学会発表] Biochemistry and measurement of phosphatidylcholine hydroperoxide (PCOOH) : implications for atherosclerosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai, A., Nakagawa, K., Nagashima, K., Miyazawa, T., Oikawa, S.
  • 学会等名: 第43回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 20110715-20110716
• [学会発表] Nutrition and Ageing-What to eat and when do we start? (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa T.
  • 学会等名: The 11^<th> Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110713-20110716
• [学会発表] Tocopherol attenuates the cytotoxic effect of tocotrienol in human colorectal adenocarcinoma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, K., Shoji, M., Miyazawa, T.
  • 学会等名: XI Asian Congress of Nutrition 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110713-20110716
• [学会発表] Dietary astaxanthin prevents membrane phospholipid oxidation in red blood cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, T., Nakagawa, K., Kiko, T., Sato, A.
  • 学会等名: XI Asian Congress of Nutrition 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110713-20110716
• [学会発表] Tocotrienol attenuates triglyceride accumulations in animal and cell culture studies (2011)
  • 著者名/発表者名: Gregor Burdeos, Nakagawa, K., Miyazawa T.
  • 学会等名: XI Asian Congress of Nutrition 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110713-20110716
• [学会発表] トコトリエノールによるテロメア短縮抑制と分裂寿命の延長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永塚貴弘、仲川清隆、三宅紀子、倉田忠男、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第63回日本ビタミン学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20110604-20110605
• [学会発表] ビタミンEとポリフェノールの抗酸化作用の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋寛基、木村ふみ子、仲川清隆、泉澤勝弘、鈴木智美、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第63回日本ビタミン学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20110604-20110605
• [学会発表] トコトリエノールの抗癌作用に及ぼすトコフェロールの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲川清隆、庄司求、柴田央、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第63回日本ビタミン学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20110604-20110605
• [学会発表] Tocotorienol attenuates triglyceride accumulations in animal and cell culture studies (2011)
  • 著者名/発表者名: Gregor Burdeos、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第63回日本ビタミン学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20110604-20110605
• [学会発表] 認知症者における老化赤血球の出現と食品キサントフィルの効能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮澤大樹、喜古健敬、仲川清隆、荒井啓行、鈴木俊英、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第63回日本ビタミン学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20110604-20110605
• [学会発表] ヒト血中ホスファチジルコリンヒドロペルオキシドのLC-MS/MS分析における定量性と再現性の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第65回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110513-20110515
• [学会発表] トコトリエノールの抗腫瘍効果とその作用機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲川清隆、柴田央、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第65回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110513-20110515
• [学会発表] トコトリエノールによる高脂肪食給与ラットの中性脂肪蓄積抑制 (2011)
  • 著者名/発表者名: ボロディオス グレゴール、仲川清隆、プモン ソオコヲン、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第65回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110513-20110515
• [学会発表] CL-HPLC法によるヒト赤血球過酸化脂質の定量 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮澤大樹、仲川清隆、加藤俊治、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第65回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110513-20110515
• [学会発表] 認知症者における過酸化脂質蓄積赤血球の出現とその生成機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮澤大樹、仲川清隆、喜古健敬、鈴木俊英、荒井啓行、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第53回脂質生化学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110512-20110513
• [学会発表] ヒト血中ホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PCOOH)のLC-MS/MS分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、仲川清隆、及川眞一、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第53回脂質生化学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110512-20110513
• [学会発表] LC-MS/MSによる血中PCOOHの定量分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第19回年会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] フォスファチジルャリンはTHP-1細胞のICAM-1への接着を亢進する (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅井明、仲川清隆、宮澤陽夫、及川眞一
  • 学会等名: 日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第19回年会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] スクアレンの酸化修飾部位の違いによる3次元培養ヒト皮膚細胞への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内野正、仲川清隆、五十嵐良明、西村哲治、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第19回年会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] 血中ホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PCOOH)のLC-MS/MS分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤俊治、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部第146回大会
  • 発表場所: 鶴岡市
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] トコトリエノールの中性脂肪蓄積抑制作用と生体抗酸化機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: Gregor Burdeos、仲川清隆、宮澤陽夫
  • 学会等名: 第14回Vitamin E Update Forum
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] 生体脂質過酸化研究から生まれた機能性食品素材 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮澤陽夫
  • 学会等名: 21世紀の機能性食品研究-基礎と応用-
  • 発表場所: 帯広市
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] 食品・栄養学研究に資する分析法の開発と展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲川清隆
  • 学会等名: 21世紀の機能性食品研究-基礎と応用-
  • 発表場所: 帯広市
  • 年月日: 2011-07-21