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月刊ファインケミカル 2020年7月号

【特集】カロテノイドの科学-多様な生理活性と最新応用-

商品コード: F2007

  • 監修: 高市真一
  • 発行日: 2020年7月15日
  • 価格(税込): 7,700 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0913-6150

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著者一覧

高市真一 東京農業大学
眞岡孝至 (一財)生産開発科学研究所
細川雅史 北海道大学
菅原達也 京都大学
真鍋祐樹 京都大学
本田真己 名城大学
林 義明 名城大学 
市橋浩平 カゴメ(株) 
高田 渉 カゴメ(株)
後藤元信 名古屋大学
杉浦 実 同志社女子大学
前多隼人 弘前大学
長尾昭彦 十文字学園女子大学

目次

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【特集】カロテノイドの科学-多様な生理活性と最新応用-

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特集にあたって
Introduction 

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カロテノイドの分析同定方法の概要と最近の問題点           
General Methods for Identification of Carotenoids and Recent Problems

 カロテノイドの分析同定方法を概説する。既知カロテノイドのみ含む試料であれば,HPLC溶出時間と吸収スペクトルでほぼ同定できるが,さらに質量分析を必要とすることもある。化学構造が類似したもの,希少あるいは未知色素を含むときはNMRなどの測定も必要になる。さらに生物分類との対比やゲノム塩基配列から生合成遺伝子さらに生産物を推定することもできる。また最近目に付く同定の問題にも言及する。

【目次】
1.はじめに
2.カロテノイドの抽出
3.カロテノイド同定に必要な3項目
3.1 発色団(共役二重結合系)の決定
3.2 C18-HPLCの溶出から極性基の推定
3.3 質量分析
4.カロテノイドの構造決定
4.1 1H-NMR,13C-NMRスペクトルによる構造決定
4.2 円偏光二色性(CD)スペクトル分析による立体異性決定
4.3 “Carotenoids Handbook”との比較
4.4 系統分類と特異的なカロテノイドの存在
4.5 ゲノム塩基配列から合成遺伝子と生産物の推定

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カロテノイドの機能研究と応用開発
Functional Studies and Applied Developments of Carotenoids

 本稿では天然カロテノイドの動植物における存在意義,機能,そして動物におけるカロテノイドの食物連鎖を通じての蓄積,代謝を化学的観点から解説する。続いてカロテノイドの抗酸化作用の化学的機構について述べ,さらに最近のカロテノイドの応用開発について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.光合成微生物,藻類,植物におけるカロテノイドの役割
3.動物におけるカロテノイドの機能と役割
4.カロテノイドの活性酸素消去の分子機構
5.カロテノイドの生理活性とその利用
5.1 アスタキサンチン
5.2 フコキサンチン
5.3 β-クリプトキサンチン
5.4 パプリカカロテノイド(カプサンチン,カプソルビン)
5.5 リコペン
5.6 ルテイン
6.おわりに

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褐藻由来フコキサンチンの抗肥満効果
Anti-obesity Effect of Fucoxanthin in Brown Seaweeds

 ワカメなどの褐藻に含まれるフコキサンチンは,マウスの肥満進行に伴う体重増加と白色脂肪組織の増大を抑制した。フコキサンチンを投与した肥満マウスの脂肪組織では,ミトコンドリア構成因子の発現誘導と慢性炎症の抑制が認められ,抗肥満作用の作用特性として注目される。

【目次】
1.はじめに
2.肥満とメタボリックシンドローム
3.フコキサンチンの抗肥満作用
3.1 肥満マウスに対する体重増加および白色脂肪組織の増大抑制効果
3.2 脂肪組織におけるミトコンドリア構成因子の発現誘導
3.3 脂肪組織における慢性炎症抑制作用
4.おわりに

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緑藻シフォナキサンチンの新規機能性
Novel Functions of Siphonaxanthin from Green Algae

 シフォナキサンチンは緑藻に特徴的なカロテノイドであり,ユニークな化学構造を有している。筆者らはこれまでの検討から,ほかのカロテノイドと比較して,食品成分として利用が期待できる特異的かつ強力な機能性を独自に見出している。これまでにほかの研究報告はないことから,シフォナキサンチンを含む緑藻は,あまり注目されていなかった未利用生物資源であり,新規機能性食品素材としての有効利用が期待できる。

【目次】
1.はじめに
2.シフォナキサンチンについて
3.アポトーシス誘導作用と血管新生抑制作用
4.皮膚の光老化抑制作用
5.抗生活習慣病作用
6.抗炎症作用
7.消化管吸収と体内動態
8.おわりに

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リコピンのシス異性化技術の開発とシス型リコピンの用途開発    
Development of Z-Isomerization Technology of(all-E)-Lycopene and Application of the Z-Isomer-Rich Materials  

 トマトに豊富に含まれるリコピンは,天然では二重結合がすべてトランス体のオールトランス型として存在している。近年,リコピンの二重結合の一部をシス異性化すると,その体内吸収性が飛躍的に向上することが明らかになったことから,リコピンの効率的なシス型への変換手法の開発が求められている。本稿では,これまでに報告されたリコピンの異性化方法を概説するとともに,リコピン異性体の分析方法や物理化学的性質,用途開発についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.リコピンの異性化が体内吸収性と抗酸化作用に及ぼす影響
3.リコピン異性体の分析方法
4.リコピンのシス異性化方法
4.1 加熱によるリコピンのシス異性化
4.2 光によるリコピンのシス異性化
4.3 触媒によるリコピンのシス異性化
5.シス異性化によるリコピンの物理化学的性質の変化
5.1 シス異性化が溶解度に及ぼす影響
5.2 シス異性化が結晶性に及ぼす影響
5.3 シス異性化がそのほかの物理化学的性質に及ぼす影響
6.シス異性化によるリコピンの物性変化を利用した加工効率の改善
6.1 リコピンの抽出効率の改善
6.2 リコピンの微粒子化効率の改善
7.シス型リコピンの畜産分野への応用
8.おわりに

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β-クリプトキサンチンと生活習慣病に関する最近の知見
Recent Studies about the β-Cryptoxanthin with the Risk for Lifestyle-Related Diseases

 近年,果物や野菜に多いカロテノイド類の新たな生体調節機能が注目されている。日本のウンシュウミカンには橙色のカロテノイド色素であるβ-クリプトキサンチンが豊富に含まれており,これまでに糖尿病や肝機能異常症に対する有用性が明らかにされてきた。ここでは近年明らかになったβ-クリプトキサンチンの生体調節機能について紹介する。

【目次】
1.カロテノイド類とβ-クリプトキサンチン
1.1 ヒト血中に存在する主要なカロテノイド
1.2 β-クリプトキサンチンの血中濃度
2.ミカンの摂取と健康に関する栄養疫学調査(三ヶ日町研究)
2.1 ベースラインデータを用いた横断研究から
2.2 10年間に渡る追跡調査から明らかになったこと
2.3 肝機能異常症の発症リスクとβ-クリプトキサンチンとの関係
2.4 2 型糖尿病の発症リスクとβ-クリプトキサンチンとの関係
2.5 脂質代謝異常症の発症リスクとβ-クリプトキサンチンとの関係
2.6 動脈硬化症の発症リスクとβ-クリプトキサンチンとの関係
3.β-クリプトキサンチンの作用メカニズムについて
3.1 β-クリプトキサンチンの抗酸化能
3.2 β-クリプトキサンチンの組織移行性
3.3 β-クリプトキサンチンの肝機能・糖尿病に対する予防・改善効果
3.4 β-クリプトキサンチンによる炎症・免疫応答遺伝子群の発現抑制
4.おわりに

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パプリカカロテノイドの慢性炎症疾患の改善作用              
Improvement Effects of Paprika Carotenoids on Chronic Inflammation Deseases

 パプリカにはカプサンチン,ククルビタキサンチンA,カプソルビンをはじめとしたほかの食品には含有量が少ない特徴的なカロテノイドが含まれる。これらのカロテノイドによる機能性として,肥満によって誘導される脂肪細胞での慢性炎症の改善作用や,そのほかに報告されている健康向上に役立つ機能性について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.パプリカに含まれるカロテノイドパプリカ色素
3.脂肪組織からのアディポサイトカイン分泌調節作用
4.脂肪細胞での慢性炎症の抑制作用
5.パプリカカロテノイドによるそのほかの健康機能性
6.おわりに

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カロテノイドの代謝変換と蓄積
Metabolic Conversion of Carotenoids and Their Accumulation

 哺乳動物でのカロテノイドの代謝変換としては中央開裂反応によるビタミンAの生成がよく知られているが,カロテノイドの10位の二重結合で開裂する非対称開裂反応や水酸基の酸化反応についても明らかになっている。これらの代謝変換の特徴とカロテノイド蓄積との関係について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.酸化開裂代謝
3.キサントフィルの酸化的代謝
4.まとめ

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[マーケット情報]

印刷インキ工業の市場動向

 2018年の印刷インキ生産量は前年比97.5%の約33.3万トン,出荷量は前年比97.6%の約37.5万トン,出荷額は前年比98.1%の2,862億1,900万円と微減した。グラビアインキと樹脂凸版インキは堅調に推移したが,平版インキと新聞インキは前年割れが続いている。2018年に入り,需要の持ちなおしの動きも見られるが,先行きの不透明感は強く,印刷インキメーカー各社は生産性向上や高付加価値製品の拡販を進めている。

【目次】
1.需給動向
2.製品別動向
3.輸出入動向
4.メーカー動向
5.環境対応製品開発動向

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[ケミカルプロフィル]

L-シスチン(L-Cystine)
ピロリン酸ソーダ(Sodium pyrophoshate)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編
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