Study on the evaluation of oxidative stress of human skin based on the spectroscopy of ultraweak delayed-luminescence.

点击翻译按钮获取中文摘要

皮膚に光を照射すると，長寿命な極微弱発光（遅延発光）が観測される。日常浴びる程度の弱い光であっても生じる発光であり，皮膚組織の蛍光性色素分子による光増感反応，及びその過程で生成する活性酸素種が関与しているものと想定されている。しかし発光に至る過程は複雑多様で，最終励起分子を含め詳細は不明である。本研究は，遅延発光のメカニズムを，発光時系列解析及び同時多波長分光により同定し，活性酸素種の関与，さらに皮膚酸化ストレスとの関連を明らかにすることを目的とする。令和４年度は，前年度試作した高感度同時多波長分光システムに，青色LED光照射系を組み込み，高感度２次元検出器として用いている冷却CCDの撮影周期と同期して繰り返し光照射が可能な極微弱遅延発光分光計測システムとして完成させた。まず，システムとしての性能評価を行うため，昨年度計測対象とした皮膚遅延発光への関与の可能性が推定される蛍光性物質として，糖化反応生成物を用い，物質レベルでの遅延発光分光特性の計測を行った。皮膚遅延発光のモデル系として採用した，ゼラチンと還元糖混合溶液の加熱によるアミノカルボニル反応（メイラード反応）生成物へ，青色光（470nm）を照射し遅延発光スペクトルを分光計測した。種々の還元糖によるスペクトル特性の違いについて評価を行った結果，還元糖種及び加熱時間に依存した分光的特徴が観測され，分光分析システムとして遅延発光分析のための十分な性能を有していることを確認した。また本実験系が皮膚遅延発光メカニズム解析のための実験系としても有効であることが認められた。最終年度は，フォトンカウンティングシステムによる時系列解析を併用しながら，実際のヒト皮膚による計測と各種色素を用いたモデル実験系を比較・探索することでメカニズム解析を進め，研究のとりまとめを行う。