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，申请人最近发现存在第三种类型的光氧化作用，其不属于上述两种类型的光氧化机制，即不涉及光敏分子的激发。在这项研究中，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。