食用色素光増感一重項酸素生成抑制システムの構築

食用染料光敏单线态氧抑制系统的构建

• 批准号: 22K05509
• 负责人: 菊地 あづさ
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05509/
• 关键词: 一重項酸素; 食用色素増感分子; キサンテン系色素; エリスロシンB; インドール誘導体; 食用色素光増感分子; 一重項酸素生成抑制

食品の酸化には活性酸素種が関わっていることが知られており，特に脂質過酸化に関係する活性酸素種はDNAの損傷や突然変異，細胞のがん化，老化に深く関与することが報告されており，食品の品質劣化防止や貯蔵，保存の面からより効果的な酸化防止の手段が求められている。従来の研究はすでに光増感物質から発生した一重項酸素の消去に有効な抗酸化物質の開拓が中心に行われてきた。一重項酸素は体内で発生すれば，その高い酸化力により直ちに酸化反応が進行し，細胞の損傷といったダメージを引き起こす。このため，生体内物質が一重項酸素の光増感剤として作用した場合，生成した一重項酸素を速やかに消去するとともに，一重項酸素の発生そのものを抑制することが重要である。一重項酸素の生成そのものを抑制することについては，研究報告はほとんどないため，本研究では，食用色素光増感分子からの一重項酸素生成自体を抑制する抑制機構の構築および解明を目的とした．食用タール色素に分類されるエリスロシンB（ERY）は，耐還元性，耐熱性に優れているため，焼き菓子や発酵食品などに添加されるが，光増感分子として作用し，一重項酸素を生成する一重項酸素光増感剤である．本年度は一重項酸素由来の1274 nm近赤外発光のtime profile測定結果の定量的な解析を行い，一重項酸素をトリプトファンの部分骨格であるインドール（Ind）誘導体はERY 光増感により生成する一重項酸素の生成を抑制することを明らかにした．ERY励起三重項状態のInd誘導体による消光を速度論的に3kqから議論し，電子供与性置換基を有するInd誘導体の生成抑制効果が高いことが分かり，その生成抑制機構は光誘起電子移動によることが示唆された．

已知活性氧参与食物氧化，特别是与脂质过氧化相关的活性氧与DNA损伤和突变、细胞癌变和衰老密切相关，这已被报道，并且是更有效的预防手段。从防止食品变质、储存、保存的观点出发，需要进行氧化处理。先前的研究重点是开发能够有效清除光敏剂产生的单线态氧的抗氧化剂。当体内产生单线态氧时，其高氧化力会导致氧化反应立即进行，造成细胞损伤等损害。因此，当生物物质作为单线态氧光敏剂时，快速消除所产生的单线态氧并抑制单线态氧本身的产生是很重要的。由于几乎没有关于抑制单线态氧产生本身的研究报道，本研究旨在构建和阐明抑制食品染料光敏分子产生单线态氧本身的抑制机制．赤藓红B（ERY）被归类为食品焦油色素，因其具有优异的抗还原性和耐热性而被添加到烘焙食品和发酵食品中，它是一种单线态氧光敏剂。今年，我们对来自单线态氧的1274 nm近红外发射的时间分布测量结果进行了定量分析，结果表明它可以抑制氧气的产生。我们从动力学上讨论了Ind衍生物在3kq的ERY激发三重态下的猝灭，发现具有供电子取代基的Ind衍生物的形成抑制作用很高，并且提出了形成抑制机制是由于光诱导电子转移。

项目成果

カテコール類によるリボフラビン光増感一重項酸素の生成抑制

儿茶酚抑制核黄素光敏单线态氧的产生

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保隼;福田伊織 谷野孝徳 松井雅義 大嶋孝之;伊藤 貴大・八木 幹雄・菊地 あづさ;杢師 啓斗・八木 幹雄・菊地 あづさ
• 通讯作者: 杢師 啓斗・八木 幹雄・菊地 あづさ

エリスロシンB光増感一重項酸素の生成抑制

赤藓红 B 光敏单线态氧产生的抑制

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保隼;福田伊織 谷野孝徳 松井雅義 大嶋孝之;伊藤 貴大・八木 幹雄・菊地 あづさ
• 通讯作者: 伊藤 貴大・八木 幹雄・菊地 あづさ