リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「食品・生体中のスクアレン酸化機構解明と酸化制御」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

食品・生体中のスクアレン酸化機構解明と酸化制御

清水 直紀 東北大学

2022.03.25

概要

スクアレンは 6 つのイソプレン単位からなる直鎖状の炭化水素で(Fig. 1)、ステロール類の生合成中間体として自然界に普遍的に存在する。スクアレンはサメ肝油、魚油、植物油等の食品に含まれ、経口摂取による各種機能性(抗癌作用、免疫賦活作 用、等)が報告されている[1-3]。またヒトでは皮脂の約 12%を構成し、大気中の汚染物質や太陽光から皮膚を保護する役割を果たしていると考えられている[4,5]。

上述のような機能性を持つ一方で、スクアレンは化学構造内に 6 つの二重結合を有するために酸化されやすく、スクアレン✰酸化を介した食品・生体への影響が懸念されている。スクアレンが酸化されると、酸化一次生成物として 6 種のスクアレンモノヒドロペルオキシド(SQOOH)異性体を生じる(Fig. 1)。SQOOH の皮脂中の蓄積 は、シワの形成や色素沈着等の皮膚症状の原因になり得る[6,7]。また、生成経路は明確にされていないものの、スクアレンのさらなる酸化(二次酸化)により、ホルムアルデヒドやマロンジアルデヒド等の低級カルボニル化合物が生じることも報告されている[8]。したがって、皮膚健康の増進と食品機能性の向上の観点から、スクアレンの酸化機構を明らかにし、酸化の制御を実現することが強く求められている。しかし、 SQOOH をはじめとするスクアレン酸化物の分析は、例え HPLC-MS/MS 等の分析技術を用いても困難であった。そのため、食品・生体中のスクアレンの酸化機構はおろか、スクアレン酸化物の存在量に関する知見も極めて限られている。

こうした課題の解決に向け、本研究では異性体レベルでの SQOOH の分析に取り組み、その分析に基づく食品・生体中のスクアレンの酸化機構解析と酸化制御を目指した。またスクアレンの酸化経路の全容解明を目的に、酸化一次生成物である SQOOHに加え、スクアレンの酸化二次生成物の解析にも取り組んだ。

参考文献

[1] Hayashi K, Kishimura H. Amount of squalene and fatty acid composition of triacylglycerols and phospholipids in flesh and liver lipids of some deep-sea teleost fish, morid cods and whiptails. J. Oleo Sci., 52, 339–345 (2003).

[2] Pokkanta P, Sookwong P, Tanang M, Setchaiyan S, Pittayaporn B, Mahatheeranont S. Simultaneous determination of tocols, γ-oryzanols, phytosterols, squalene, cholecalciferol and phylloquinone in rice bran and vegetable oil samples. Food Chem., 271, 630–638 (2019).

[3] Bhilwade HN, Tatewaki N, Nishida H, Konishi T. Squalene as novel food factor. Curr. Pharm. Biotechnol., 11, 875–880 (2010).

[4] Nicolaides N. Skin lipids: Their biochemical uniqueness. Science, 186, 19–26 (1974).

[5] Boussouira B, Pham DM. Squalene and skin barrier function: From molecular target to biomarker of environmental exposure, in Skin Steress Response Pathways: Environmental Factors and Molecular Opportunities, 29–48 (2016).

[6] Chiba K, Kawakami K, Sone T, Onoue M. Characteristics of skin wrinkling and dermal changes induced by repeated application of squalene monohydroperoxide to hairless mouse skin. Skin Pharmacol. Appl. Skin Physiol., 16, 242–251 (2003).

[7] Ryu A, Arakane K, Koide C, Arai H, Nagano T. Squalene as a target molecule in skin hyperpigmentation caused by singlet oxygen. Biol. Pharm. Bull., 32, 1504–1509 (2009).

[8] Yeo HC, Shibamoto T. Formation of formaldehyde and malonaldehyde by photooxidation of squalene. Lipids, 27, 50–53 (1992).

[9] Nakagawa K, Ibusuki D, Suzuki Y, Yamashita S, Higuchi O, Oikawa S, Miyazawa T. Ion- trap tandem mass spectrometric analysis of squalene monohydroperoxide isomers in sunlight-exposed human skin. J. Lipid Res., 48, 2779–2878 (2007).

[10] Kato S, Nakagawa K, Suzuki Y, Asai A, Nagao M, Nagashima K, Oikawa S, Miyazawa T. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry determination of human plasma 1- palmitoyl-2-hydroperoxyoctadecadienoyl-phosphatidylcholine isomers via promotion of sodium adduct formation. Anal. Biochem., 471, 51–60 (2015).

[11] Ito J, Mizuochi S, Nakagawa K, Kato S, Miyazawa T. Tandem mass spectrometry analysis of linoleic and arachidonic acid hydroperoxides via promotion of alkali metal adduct formation. Anal. Chem., 87, 4980–4987 (2015).

[12] Shimizu N, Bersabe H, Ito J, Kato S, Towada R, Eitsuka T, Kuwahara S, Miyazawa T, Nakagawa K. Mass spectrometric discrimination of squalene monohydroperoxide isomers. J. Oleo Sci., 66, 227–234 (2017).

[13] Frankel EN. Chemistry of free radical and singlet oxidation of lipids. Prog. Lipid Res., 23, 197–221 (1984).

[14] Shimizu N, Ito J, Kato S, Otoki Y, Goto M, Eitsuka T, Miyazawa T, Nakagaawa K. Oxidation of squalene by singlet oxygen and free radicals results in different compositions of squalene monohydroperoxide isomers. Sci. Rep., 8, 9116 (2018).

[15] Bakes MJ, Nichols PD. Lipid, fatty acid and squalene composition of liver oil from six species of deep-sea sharks collected in southern Australian waters. Comp. Biochem. Physiol. B Biochem. Mol. Biol., 110, 267–275 (1995).

[16] Shimizu N, Ito J, Kato S, Eitsuka T, Saito T, Nishida H, Miyazawa T, Nakagawa K. Evaluation of squalene oxidation mechanisms in human skin surface lipids and shark liver oil supplements. Ann. N.Y. Acad. Sci., 1457, 158–165 (2019).

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文

一発検索!

この論文の関連論文を見る