擬生体膜構造を有するリポソーム中に包括されたβ-カロチンの酸化反応機構の解明

拟生物膜结构脂质体封装β-胡萝卜素氧化反应机制的阐明

基本信息

批准号：
11750661
负责人：
北川尚美
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、食品添加物用途のβ-カロチンの酸化防止法として、脂質相と内部水相が重なり合った擬生体膜構造を有するリポソームによる包括法に注目し、リポソーム内でのカロチンの酸化機構、ならびにビタミンEやCなどの脂溶性・水溶性抗酸化剤を共に内包した場合の酸化防止機構の解明を目的とする。昨年度は、カロチンを内包したリポソーム懸濁液を作成し種々の条件下で酸化実験を行い、内包カロチンの酸化防止には不飽和度の低いホスファチジルコリン(PC)を用いてリポソームを作成すること、ビタミンEとCを共に内包させることが有効であることを示した。本年度は、リポソームの油-水界面で起こる反応に着目し、不活性なn-デカンとTris-HCl緩衝液からなる二相系においてカロチンの酸化実験を行い、種々の条件でビタミンEやCを添加した場合のカロチンの酸化挙動を検討した。その結果、油相中のビタミンEが存在している間はカロチン酸化の進行が抑制されること、水相中のビタミンCにはカロチン酸化を抑制する働きがないことが分かった。また、ビタミンEとCの共存下では、ビタミンCがEの再生反応を行うことにより間接的にカロチン酸化を抑制していること、ビタミンCがEの消費反応も行っていることを明らかにした。さらに、ビタミンC濃度が低い場合にはEの消費反応が優先的に起こるため、カロチンの酸化抑制期間が短くなること、これに対して、ビタミンC濃度が高い場合には再生反応が優先的に起こるため、系内のビタミンEが長期間一定濃度で保持され、カロチン酸化の進行が長期に渡って抑制されることを示した。以上の結果から、ビタミンEと高濃度のビタミンCを共に添加することは、リポソーム内包カロチンの酸化防止に極めて効果的であると考えられる。

在本研究中，作为防止食品添加剂用β-胡萝卜素氧化的方法，我们重点研究了使用脂质体的包封方法，该脂质体具有脂质相和内部水相重叠的拟生物膜结构，并进行了研究我们还旨在阐明脂质体中胡萝卜素的氧化机制，包括脂溶性和水溶性抗氧化剂（例如维生素 E 和 C）。去年，我们制作了含有胡萝卜素的脂质体悬浮液，并在各种条件下进行了氧化实验。我们发现，为了防止胡萝卜素的氧化，我们使用不饱和度较低的磷脂酰胆碱（PC）制作了脂质体，并且维生素显示同时包含 E 和 C 是有效的。今年，我们重点研究了脂质体油水界面发生的反应，在惰性正癸烷和Tris-HCl缓冲液组成的两相体系中进行了胡萝卜素氧化实验，并在不同条件下测试了维生素E和C我们研究了添加胡萝卜素时的氧化行为。结果发现，当油相中的维生素E存在时，胡萝卜素氧化的进行受到抑制，而水相中的维生素C则没有抑制胡萝卜素氧化的效果。此外，在维生素E和C的共存中，揭示了维生素C通过进行E的再生反应来间接抑制胡萝卜素氧化，并且维生素C还进行E的消耗反应。此外，当维生素C浓度较低时，优先发生E的消耗反应，从而缩短了胡萝卜素氧化的抑制时间，而当维生素C浓度较高时，则优先发生维生素E的再生反应。体系中的E长期维持恒定浓度，长期抑制胡萝卜素氧化的进行。由以上结果可知，同时添加维生素E和高浓度维生素C对于防止脂质体包封的胡萝卜素的氧化极其有效。