食用色素光増感一重項酸素生成抑制システムの構築

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．

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．