ドコサヘキサエン酸の摂取は生体の抗酸化能を増強する

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680176
• Research Institution: Incorporated Administrative Agency, National Institutes of Health and Nutrition
• Principal Investigator: 斉藤 衛郎 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 食品機能研究部, 部長 (80196013)
• Keywords: ドコサヘキサエン酸 / 過酸化脂質 / Peroxidizability index / アセトアミノフェン / メチオニン / 解毒排泄 / ホスファチジルエタノールアミン / リポソーム

Research Abstract

ドコサヘキサエン酸(DHA)はその構造上、極めて酸化され易く過酸化脂質を生成し易い。しかし我々は、DHA摂取に伴う過酸化脂質の生成は組織総脂質脂肪酸組成から算出されるPeroxidizability Indexから予測される程には高まらないことを既に明らかにしている。
昨年度は、DHAによる過酸化脂質の生成に対して、アスコルビン酸(AsA)及びグルタチオン(GSH)によるVEの抗酸化能の増強と過酸化脂質生成抑制には限界があることを明らかにした。本年度は、GSHの関与をさらに検討するため、アスコルビン酸を生合成できないODSラットに、代謝の過程でGSHの消費を促進するアセトアミノフェンを投与し、GSH生合成に必要な含硫アミノ酸のメチオニン(Met)の投与レベルを変化させて検討した。
その結果、高レベルのMetを投与しても過酸化脂質の生成とVEの消費は一定レベル以下には抑制されることはなく、GSHによる抗酸化能の増強作用には限界があることを再確認した。しかし一方で、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)活性は、低レベルのMetを投与し、過酸化脂質の生成が亢進している群で増加しており、GSTを含む解毒・排泄機構が過酸化脂質の生成増加を抑制している可能性が示唆された。
一方、DHAはPEに優先的に取りこまれることから、DHAの摂取に伴う組織の過酸化脂質生成抑制機構にホスファチジルエタノールアミン(PE)へのDHAの取り込みが何らかの関与をしているのではないかと考えてきた。細胞膜はその脂質二重層膜構造中でしばしば顕著なPEの非対称分布が見られる。そこで、本研究では、生体膜モデルであるリポソームを用いて、リン脂質二重層におけるPEの分布とPE中のDHAの酸化感受性との関係について検討した。
DHAリッチなPEのモル比を一定にしたまま、リン脂質二重層におけるPEの分布を変化させるために、脂肪酸鎖容積の異なるホスファチジルコリン(PC)、すなわち、ジパルミトイルPC(PC16:0)およびジオレオイルPC(PC18:1)をリポソーム構成リン脂質として用いた。その結果、リポソーム外層のPEの割合は、PC16:0に比べてPC18:1と共存した場合に有意に高くなり、さらに、リポソームの外層側から水溶性ラジカル発生剤(AAPH)を作用させて脂質過酸化反応を誘導させたところ、外層PEの割合が多いリポソームの方がDHAの残存率が高く、酸化に対して抵抗性を示すことを見いだした。

Research Products

• [Publications] Wang JY et al.: "Dietary supplementation of n-3 fatty acids and hydroperoxide levels in rat retinas"Free Radical Research. 35. 367-375 (2001)
• [Publications] Saito M et al.: "An assessment of docosahexaenoic acid intake from the viewpoint of safety and physiological efficacy in matured rats"Annals of Nutrition & Metabolism. 46. 176-181 (2002)
• [Publications] Saito M et al.: "Relationship between tissue lipid peroxidation and peroxidizability index after α-linolenic, eicosapentaenoic, or docosahexaenoic acid intake in rats"British Journal of Nutrition. 89. 19-28 (2003)
• [Publications] Kubo K et al.: "Docosahexaenoic acid-containing phosphatidylethanolamine in the external layer of liposomes protects docosahexaenoic acid from 2,2'-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride-mediated lipid peroxidation"Archives of Biochemistry and Biophysics. 410. 141-148 (2003)
• [Publications] Wang JY et al.: "Effect of docosahexaenoic acid and ascorbate on peroxidation of retinal membranes of ODS rats"Free Radical Research. 37. 419-424 (2003)