食品に生成される長寿命ラジカル種の特定と生物個体中における挙動の解明

鉴定食品中产生的长寿命自由基物种并阐明其在生物体中的行为

• 批准号: 19K15781
• 负责人: 菊地 正博
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K15781/
• 关键词: 照射誘導ラジカル; 長寿命ラジカル; 生体ラジカル; ラジカル挙動; 電子スピン共鳴; 食品; 消化; 照射誘導長寿命ラジカル; ラジカル減衰挙動; 体内ラジカル動態; ESR測定; 線虫

本研究では、照射された食品等に生成した照射誘導ラジカルが体内に取り込まれた時の、生体内におけるラジカル挙動を明らかにすることを目的とする。照射誘導ラジカルは、原理的には電子スピン共鳴（ESR）法で検出でき、生体試料のESR測定は、乾燥や凍結の処理後に測定が可能になる。しかし、生体内挙動の解明には生体反応が進行する状態、即ち細胞に水が存在する状態で測定できる必要がある。研究初年度は、キャピラリー試料管を用いて細胞をそのままESR測定できることを確認した。研究2年目は、液体の水が存在する状態の生体試料中から照射誘導ラジカルが検出できるかを検討した。研究3年目は、食品中の生体ラジカルをキャピラリー試料管に封入する手法を検討した。研究４年目である今年度は、細胞中のMnの挙動を理解するため、照射による標準物質のシグナル変化やMn含有酵素の活性変化を調べた。①Mn2+はMn原子のN殻の2電子が抜けて電離した状態で、M殻の不対電子がESRに関与しいる。細胞内でのMn存在状態を知るため、標準物質として酸化数(II～IV)の化合物を調べたが、照射前後で殆どシグナル変化がなかった。このことから、生物で観測されるMn2+イオンは照射による電離で生じた訳ではないことが示唆された。②細胞内でMnは、活性酸素を無毒化するSOD酵素の活性中心などに存在する。In vitro SODの活性測定は、xanthine oxidaseと共存させてcytochrome Cの還元抑制について測定とする。照射したin vitro SODは線量増加に伴って失活したが、ESR測定では感度が足りず検出できなかった。③リンゴ・カンキツを対象に照射した結果、物理化学的性状や食味は照射前後で殆ど変化しないことが分かったので、外国雑誌に投稿した。

This study で は, illuminate さ れ た food に generated し た irradiation induced ラ ジ カ ル が body に take り 込 ま れ た の, born in vivo に お け る ラ ジ カ ル 挙 dynamic を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る. Principles of irradiation induced ラ ジ カ ル は に は electronic ス ピ ン resonance (ESR) method で 検 out で き, living body sample の ESR measurement は freezing, drying や の 処 Richard に determination after が may に な る. し か し, born in vivo 挙 の interpret に は raw body against 応 が for す る exist state, namely ち cell に water が す る state で determination で き る necessary が あ る. Early research annual は, キ ャ ピ ラ リ ー を sample tube with い て cells を そ の ま ま ESR measurement で き る こ と を confirm し た. Study 2 years が の は, liquid water existence す る state の raw body sample か ら irradiation induced ラ ジ カ ル が 検 out で き る か を beg し 検 た. A study was conducted on the <s:1> sealing technique を検 of the sample tube に in the three-year ラジカ and をキャピラリ of the human body in food to explore the た た. Study 4 years mesh で あ る our は の Mn, cells の 挙 dynamic を understand す る た め, illuminate に よ る standard material の シ グ ナ ル variations change や の Mn containing enzyme activity - the を adjustable べ た. ①Mn2+ <s:1> Mn atom <s:1> N shell <e:1> 2 electrons が けて けて ionized <s:1> た state で M shell <e:1> no electron がESRに is related to <s:1> る る. Intracellular で の Mn exist state を る た め, standard substance と し て acidification number (II ~ IV) の compound を adjustable べ た が, before and after irradiation で perilous ど シ グ ナ ル variations change が な か っ た. こ の こ と か ら, biological で 観 measuring さ れ る Mn2 + イ オ ン は irradiation に よ る ionization で raw じ た 訳 で は な い こ と が in stopping さ れ た. ② In the cell, でMn, active acid を, non-toxic する, and the active center of SOD enzyme <s:1> な <s:1> に exist する. In vitro SOD <s:1> activity assay, xanthine oxidaseと coexisting させて, cytochrome C <s:1> reduction inhibition に て て assay とする. Irradiation し た in vitro SOD は line in rights add に with っ て inactivation し た が, determination of the ESR で は sensitivity が foot り ず 検 out で き な か っ た. (3) リ ン ゴ · カ ン キ ツ を like に seaborne radiation し た results, physical and chemical properties や eating は before and after irradiation で perilous ど variations change し な い こ と が points か っ た の で, foreign 雑 will contribute に し た.

项目成果

放射線照射食品への理解促進の試み・・・芽止めじゃがいもの試食に着目

尝试增进对辐照食品的了解：重点品尝发芽的土豆

• 发表时间: 2022
• 作者: 千葉悦子;小林泰彦;菊地正博
• 通讯作者: 菊地正博

Effects of γ-irradiation as phytosanitary treatment on the quality of Japanese fruits and the survival of their regulated pests

γ射线植物检疫处理对日本水果品质及其限定害虫生存的影响

• DOI: 10.1016/j.radphyschem.2023.110918
• 发表时间: 2023
• 期刊: Radiation Physics and Chemistry
• 影响因子: 2.9
• 作者: Kikuchi Masahiro;Seito Hajime;Kobayashi Yasuhiko;Todoriki Setsuko;Yaginuma Katsuhiko;Kishimoto Hidenari;Mochizuki Masatoshi;Mishiro Koji
• 通讯作者: Mishiro Koji