光照射下の皮膚で生成される活性酸素・フリーラジカル種のインビボ画像化検出法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12771470
• Research Institution: Kyoto Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 安井 裕之 京都薬科大学, 薬学部, 助手 (20278443)
• Keywords: 太陽紫外光 / 活性酸素種 / フリーラジカル / 皮膚傷害 / 科学発光法 / 微弱光測定 / 抗酸化剤 / ラジカルスカベンジャー

Research Abstract

本研究課題では、最近のオゾンホール拡大に伴い懸念されている太陽紫外光の暴露による皮膚傷害について、活性酸素種の関与を明らかにしつつ、それを抑制する化合物の探索を目的として二年間の研究を実施した。本研究の一年目は、生きている動物個体の皮膚中で紫外線照射により活性酸素種(スーパーオキサイドアニオンおよび一重項酸素)が実際に発生することを初めて明らかにした。生きた動物個体の皮膚における活性酸素種測定法を実現するために、高選択性化学発光プローブと高感度カメラを備えた微弱光測定装置を採用した新規分析法を確立した。さらに、抗酸化物質であるアスコルビン酸誘導体の活性酸素種抑制効果を本分析法により検討したところ、これらはインビボにおいて有望な活性酸素種の消去能を示すことがわかった。そこで二年目の研究として、長期にわたっての投与が可能である天然性抗酸化物質に注目し、皮膚での抗炎症能が知られる亜鉛についてインビボにおける活性酸素種の消去能および紫外線誘導皮膚傷害の抑制効果を検討することとした、イオン性の亜鉛化合物をヘアレスマウス皮膚表面に局所塗布した結果、紫外線誘導による皮膚傷害を投与量および時間依存的に抑制することが明らかとなった。この保護効果は、亜鉛が皮膚表面および皮膚内部の両方において作用を示すためであった。すなわち、皮膚表面に残存する亜鉛は紫外線を遮断する被覆を形成することで皮膚を保護し、また、皮膚内に浸透した亜鉛は紫外線により生成される活性酸素種を消去して皮膚傷害を防ぐことがわかった。以上の二年間の結果から、紫外線暴露による皮膚疾患の予防と治療への応用として、安全性の高い天然性抗酸化物質であるビタミンやミネラルを複合的に皮膚へ適用することを提案する。

Research Products

• [Publications] 桜井 弘, 安井 裕之: "紫外線により生じる皮膚中の活性酸素種の可視化"現代化学. 8月号. 45-51 (2001)
• [Publications] H.Yasui et al.: "Effect of vanadium treatment on tissue distribution of biotrace elements in normal anel streptozocin"RIKEN Review. 35. 45-47 (2001)
• [Publications] A.Nakayama, H.Yasui et al.: "Distribution of biotrace elements in partially hepacectomized rats"RIKEN Review. 35. 48-49 (2001)
• [Publications] R.Hiranuma et al.: "Uptake of various elements in selenium-deficient rats : Application of tlee multitracer lechrigue"RIKEN Review. 35. 40-44 (2001)