機能性食品の抗酸化能評価法に関する基盤的研究

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25450178
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 日本薬科大学
• 研究代表者: 安西 和紀 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (70128643)
• 研究分担者: 窪田 洋子 日本薬科大学, 薬学部, 准教授(Associate Professor) (60271417) ; 土田 和徳 日本薬科大学, 薬学部, 講師(Lecture) (50406633) ; 高城 徳子 日本薬科大学, 薬学部, 講師(Lecture) (80424068)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: フェントン反応 / ヒドロキシルラジカル / ２価鉄イオン / ESRスピントラッピング法 / DMPO

研究概要

ESRスピントラッピング法におけるヒドロキシルラジカル発生系の検討を行った。ヒドロキシラジカル発生のためのフェントン反応において２価鉄イオン濃度を変えてDMPO-OHアダクトの検出量をESRで測定すると、２価鉄イオンが0.05 mM程度まではアダクト量が２価鉄イオン濃度の増加につれて増加したが、それ以上になると２価鉄濃度の増加によってアダクト量がかえって減少することを見いだした。この理由として、１）0.05 mM程度以上の濃度でヒドロキシルラジカル発生量が減少する、２）0.05 mM以上で２価鉄イオンが還元剤として働きDMPO-OHアダクトを還元することで見かけ上DMPO-OHアダクト量が減少する、という２つが考えられた。１）を確認するために、ヒドロキシルラジカルによって糖の分解が起こるので、その量をチオバルビツール酸法にて定量した。その結果、鉄２価イオンの上昇につれて問うの分解量は増加し、ある濃度を境に減少するということはなかった。次いで、２）を確認するために、安定ニトロキシルラジカルのESRスペクトル強度が２価鉄イオンの添加によって減少するかどうかを調べた。その結果、２価鉄イオンの添加量を増大すると、それにつれてESRシグナル強度が低下することがわかった。以上の結果より、0.05 mM以上の２価鉄イオンによりDMPO-OHアダクトのESRシグナル強度が減少するのは、ヒドロキシルラジカルの発生量は増加するものの、２価鉄イオンによってDMPO-OHアダクトが還元されるためであることが明らかになった。このことは、フェントン反応を用いてヒドロキシルラジカルを発生させて各種機能性食品の抗酸化活性をESRスピントラッピング法で評価する場合、各種機能性食品が発生系の２価鉄イオンの濃度に影響を与えないことを確認する必要があることを示している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

測定装置の関係からORAC法の測定が滞っている。また、ESRスピントラッピング法のうち、NO測定系に手がつけられていない。

今後の研究の推進方策

ORAC法の測定を行うとともに、ESRスピントラッピング法でNO測定系を早く確立する。

次年度の研究費の使用計画

予定していた実験の一部がすすまなかったため、そこに見込んでいた研究費が余った。また、国際会議での発表を予定していたが国際会議が日本で開催されたため旅費が余った。
昨年度に実施できなかった項目についての消耗品費に充当する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Gamma-tocopherol-N,N-dimethylglycine ester as a potent post-irradiation mitigator against whole body X-irradiation-induced bone marrow death in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Anzai, Megumi Ueno, Ken-ichiro Matsumoto, Nobuo Ikota, Jiro Takata
  • 雑誌名: J. Radiat. Res. 巻: 55 ページ: 67-74
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scavenging of reactive oxygen species induced by hyperthermia in biological fluid. (2014)
  • 著者名/発表者名: Megumi Ueno, Minako Nyui, Ikuo Nakanishi, Kazunori Anzai, Toshihiko Ozawa, Ken-ichiro Matsumoto, Yoshihiro Uto
  • 雑誌名: J. Clin. Biochem. Nutr. 巻: 54 ページ: 75–80
  • DOI: 10.3164/jcbn.13-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lineal energy-based evaluation of oxidative DNA damage induced by proton beams and X-rays (2013)
  • 著者名/発表者名: Hong Z, Kase Y, Moritake T, Gerelchuluun A, Sun L, Suzuki K, Terunuma T, Yasuoka K, Kumada H, Anzai K, Sakurai H, Sakae T, Tsuboi K
  • 雑誌名: Int. J. Radiat. Biol. 巻: 89 ページ: 36-43
  • DOI: 10.3109/09553002.2012.715791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of in vivo and in vitro antioxidative parameters for eleven food factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroko P. Indo, Ikuo Nakanishi, Kei Ohkubo, Hsiu-Chuan Yen, Manako Nyui, Sushma Manda, Ken-ichiro Matsumoto, Kiyoshi Fukuhara, Kazunori Anzai, Nobuo Ikota, Hirofumi Matsui, Yukiko Minamiyama, A. Nakajima, H. Ichikawa, S. Fukuzumi, Toshihiko Ozawa, Chiaki Mukai, Hideyuki J. Majima
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 3 ページ: 4535-4538
  • DOI: 10.1039/C3RA22686G
  • 査読あり
• [雑誌論文] 安定ニトロキシルラジカルを主に用いたESR法の生体応用に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西和紀
  • 雑誌名: 電子スピンサイエンス 巻: 11 ページ: 4-11
• [学会発表] Radioprotective and radiomitigable activity screening of natural antioxidants and the quantitative evaluation (2014)
  • 著者名/発表者名: Emiko Sekine, Ikuo Nakanishi, Megumi Ueno, Yukihhiro Ogawa, Tsukasa Waki, Takashi Shimokawa, Ken-ichiro Matsumoto, Kazunori Anzai, Takashi Murakami
  • 学会等名: 17th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research International
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20140323-20140326
• [学会発表] 天然抗酸化物質の放射線防護活性スクリーニングとラジカル消去能の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関根（鈴木）絵美子、中西郁夫、上野恵美、和氣司、小川幸大、下川卓志、松本謙一郎、安西和紀、村上健
  • 学会等名: 第52回電子サイエンス学会年会
  • 発表場所: さいたま市
  • 年月日: 20131024-20131026
• [学会発表] 抗参加評価のためのスピントラップ法におけるFenton反応の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高城徳子、田口貴将、福間隆元、楊新玲、張淑貞、土田和徳、窪田洋子、安西和紀
  • 学会等名: 第52回電子サイエンス学会年会
  • 発表場所: さいたま市
  • 年月日: 20131024-20131026
• [学会発表] 活性酸素と防護 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西和紀、松本謙一郎、中西郁夫
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: 青森市
  • 年月日: 20131018-20131020
  • 招待講演
• [学会発表] 被ばく後の投与で有効な放射線障害防護剤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西和紀、上野恵美
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: 青森市
  • 年月日: 20131018-20131020
  • 招待講演
• [学会発表] 放射線による活性酸素生成、生体障害、およびその防御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安西和紀
  • 学会等名: 第66回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20130613-20130614
  • 招待講演
• [学会発表] ラット胸腺細部を用いた抗酸化剤のスクリーニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 関根（鈴木）絵美子、中西郁夫、上野恵美、下川卓志、松本謙一郎、今井高志、安西和紀、村上健
  • 学会等名: 第66回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20130613-20130614
• [学会発表] ビタミンCおよびその誘導体の非水溶媒中におけるフリーラジカル消去反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中西郁夫、稲見圭子、野村昌吾、和氣司、大久保敬、福原潔、鎌田正、安西和紀、福住俊一、小澤俊彦、松本謙一郎、望月正隆
  • 学会等名: 第66回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20130613-20130614