最適な光酸化制御を目指した食品・生体に生じる光酸化機構の解明

阐明食品和生物体中发生的光氧化机制，以实现最佳光氧化控制

基本信息

批准号：
22K05521
负责人：
加藤俊治
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tohoku 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

项目摘要

「光」は食品や生体中の脂質に対し様々な化学反応を惹起させる。その一つが光酸化であり、例えば食品の品質低下や消費（賞味）期限の短縮等をもたらす。また生体においては皮脂酸化やブルーライトによる視覚障害などが懸念される。それ故、最適な方法で光酸化を抑制（制御）することが様々な領域において、今まさに求められている。光は狭義には約380~780 nmの波長の電磁波と定義され、そして光酸化は光増感分子が波長依存的に光を吸収し、光増感分子の励起を反応起点としてラジカルが発生するType I光酸化と、一重項酸素が発生するType II光酸化に分類される。これまで我々は独自の質量分析法によって、脂質酸化一次生成物（脂質ヒドロペルオキシド（LOOH））の異性体構造を解析し、世界に先駆けてType I光酸化とType II光酸化の見極めに成功してきた。さらに独自に波長別光源を作製し、波長別に脂質の光酸化機構（例：ある波長では特にType II光酸化が進む）を明らかにしつつある。こうした中で申請者らは極最近、上記2種の光酸化機構に全く属さない、すなわち光増感分子の励起を介さない第3の光酸化の存在を新たに見出した。本研究では波長別光源の精度を向上させることで、第3の光酸化を確証させ、さらにこの光酸化に関与する波長を明らかにした。さらにESR分析により、第3の光酸化のメカニズムの一部を明らかにすることができた。

“光”会引起食物和生物体内脂质的各种化学反应。其中之一是光氧化，它会导致食品质量下降和食用日期（最佳食用日期）缩短等。此外，在生物体中，人们还担心蓝光导致的皮脂氧化和视力障碍。因此，各个领域迫切需要以最佳方式抑制（控制）光氧化。狭义上的光被定义为波长约为380至780 nm的电磁波，在光氧化中，光敏分子以与波长相关的方式吸收光，并通过光敏分子的激发作为反应而产生自由基。分为产生单线态氧的I型光氧化和II型光氧化。到目前为止，我们已经领先于世界其他国家，利用我们独特的质谱方法分析了初级脂质氧化产物（脂质氢过氧化物（LOOH））的异构体结构，并成功区分了I型和II型光氧化。此外，我们还创建了自己的特定波长光源，并正在阐明不同波长下脂质的光氧化机制（例如，II 型光氧化在某些波长下特别快）。在这种情况下，申请人最近发现了不属于上述两类光氧化机制的第三类光氧化的存在，即不涉及光敏分子的激发。在本研究中，我们通过提高特定波长光源的精度，证实了第三种类型的光氧化，并进一步阐明了参与这种光氧化的波长。此外，ESR分析揭示了第三种光氧化机制的一部分。