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2012 年度 実施状況報告書

生体内硝酸性窒素由来NOの産生と血管系における生理作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23500534
研究機関川崎医療福祉大学

研究代表者

望月 精一  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (60259596)

研究分担者 平松 修  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (50208849)
小野 淳一  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 講師 (50435351)
小川 武人  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 講師 (10454050)
キーワード硝酸 / 亜硝酸 / 一酸化窒素(NO) / 還元反応 / 抗酸化物質 / ポリフェノール / カテキン
研究概要

24年度は、一酸化窒素(NO)の原料としての亜硝酸イオンには、亜硝酸塩あるいは飲料中に存在する亜硝酸イオンを用い、亜硝酸イオンからNOへの還元反応に関わる還元物質(抗酸化物質)として様々な物質を含んでいる飲料(緑茶、野菜ジュース、コーヒー、赤ワイン)を用いた。そして、酸性条件下(pH 2)での、生成NO量をNOセンサーで直接計測した。
緑茶、野菜ジュース、コーヒー、赤ワインの抗酸化力(BAP値)は、それぞれ約740±140 uM、1600±400 uM、1600±100 uM、1800±100 uMであった。そして、各飲料を200 nM NO2-を含む緩衝溶液(pH 2)に添加すると、それぞれから140±30 nM、30±10 nM、180±20 nM、190±10 nMのNOの生成が認められた。ポリフェノールを多く含む緑茶、コーヒー、赤ワインでNO生成が多かったが、BAP試薬は鉄イオンの還元反応を指標としており、鉄イオンとキレートを形成する溶質には適用できず、ポリフェノールを多く含む飲料の還元力評価には適さなかった。
次にNO生成の多かった緑茶について、高い抗酸化力の主要因を検討し、緑茶に保存剤として含有されているビタミンCによるNO産生はわずかで、茶葉に含まれるカテキンによることが明らかとなった。一方、赤ワインの場合は、ポリフェノールの還元作用によるNO産生のみでなく、防腐剤として使用されている亜硫酸イオンから酸性条件下ではSO2が生成し、NO計測に影響を与える(30 nM程度)ことも明らかとなった。
以上、酸性条件下で亜硝酸イオンと飲料中の還元物質に混合より、生成するNO濃度は、飲料中に含有される還元物質の還元力(抗酸化力)に依存していた。
一方、ヒト舌下微小血管に硝酸薬(ニトロ化合物)を投与するとNOに還元され、血管拡張を引き起こすことが確認された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

24年度は、飲料中の還元物質によって、NO産生へ与える影響が著しく異なる場合があり、それについて様々な基礎検討を行ったため、当初の予想より、対象となる飲料の種類が増え、実験が手間取ったため少し遅れが出ている。ヒト舌下の微小血管(細動脈)への影響については、硝酸薬については、ある程度の検討が完了しているが、より詳細な検討はこれからである。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き、生体由来NO産生メカニズムについて、更に詳細な検討を進める。具体的には飲食物中の成分(還元物質、含有亜硝酸イオンなど)の影響をより詳細に検討する。さらにヒト舌下微小血管の観察結果についても、血管径の違いによる硝酸薬の影響(血管拡張能など)の差について、より詳細な解析を試みる。

次年度の研究費の使用計画

昨年度に引き続きサンプル(飲食物、血液など)由来のNO産生メカニズムの検討を進めるため、主に分析用試薬、分析機器の消耗品の購入に研究費を使用する。
上記の通り、当初の実験計画を一部変更した実験を遂行したため、分析用試薬などの使用量に違いがあり繰越金が生じた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 その他

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Evaluation of generation of nitric oxide by reducing nitrite with antioxidants in drinks2013

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ogawa, Seiichi Mochizuki
    • 学会等名
      Fifth International Meeting on the Role of Nitrite and Nitrate in Physiology, Pathophysiology, and Therapeutics
    • 発表場所
      The University Club(Pittsburg, USA)
    • 年月日
      20130504-20130505
  • [学会発表] 生体内での亜硝酸からの一酸化窒素の生成反応条件の基礎的検討

    • 著者名/発表者名
      小川武人, 望月精一
    • 学会等名
      第35回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県)
  • [学会発表] 亜硝酸イオンより生成する一酸化窒素濃度と還元剤の関係

    • 著者名/発表者名
      小川武人, 望月精一
    • 学会等名
      第35回日本生体医工学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口大学工学部(山口県)

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公開日: 2014-07-24  

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