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岐阜薬科大学博士（薬学）2020年度doctoral thesi

大江 , 絵美

32560

オオエ, エミ

博 士 論 文 要 旨 
アントシアニン含有素材の眼細胞障害に関する薬理学的研究 
 
 大江 絵美 
 アントシアニン (Anthocyanin) は青紫色の天然色素で、フラボノイド骨格を
有するポリフェノールの一種である。ぶどうやベリー類といった果実に含まれ
る青～紫色成分である。アントシアニンは、これまでに抗酸化作用、抗炎症作
用、視機能改善作用などの生理活性が知られている。本研究では、眼疾患に対
するアントシアニン含有天然物及びその主要成分の機能性を明らかにするため
に大垣産インディゴ・ローズのアントシアニン成分の分析を行った。さらにビ
ルベリーエキス及びその含有アントシアニンについて、青色 Light emitting 
diode (LED) 光に対する網膜保護作用並びに角膜上皮保護作用を検討した。 
 
1. 酸化ストレス誘発網膜視細胞障害に対するインディゴ・ローズ抽出物の作
用 
新規のアントシアニン含有素材である日本産インディゴ・ローズの成分分析
並びにそれらの酸化ストレス関連網膜視細胞障害に対する作用について検討し
た。インディゴ・ローズ果皮、果肉及び種子それぞれの抽出物において、総ア
ントシアニン量及び抗酸化作用において最も高い数値を示したのは果皮抽出物
であった。In vitro 過酸化水素誘発網膜視細胞障害モデルにおいて、インディ
ゴ・ローズ果皮抽出物及びその構成成分である Petunidin 3 -glucoside及び
Petunidin が過酸化水素による細胞死抑制作用を示すことを明らかにした。 
 
2. 青色 LED誘発網膜視細胞障害における小胞体ストレス関連因子の関与及び
ビルベリーエキスの保護作用 
我々の眼は日常的に太陽や照明の光に曝露されているが、紫外線や青色光な
ど短波長の光の一部は網膜にまで達することが示唆されている。先行研究にお
いて、青色 LED光による網膜視細胞障害に酸化ストレスが関与していること
が報告されている。本研究では、青色 LED光照射に誘発される細胞障害にお
ける小胞体ストレス関連因子の関与について検討し、青色 LED光照射が網膜
視細胞において S-オプシンの凝集及び Activation of transcription factor 4 (ATF4) 
発現量を増加させること、さらに青色 LED光誘発 S-オプシンの凝集及び ATF4 
の発現増加を、ビルベリーエキス及びその含有アントシアニンである
Delphinidin 3-glucoside、Cyanidin 3-glucoside及びMalvidin 3-glucosideが抑制す
ることを明らかにした。 
 
3. 青色 LED誘発角膜上皮細胞障害に対するビルベリーエキスの保護作用 
角膜は眼球表面に位置しており、紫外線や高エネルギー可視光である青色光
に直接曝されているが、青色光による角膜障害に関する報告はほとんどない。
本研究では、青色 LED誘発角膜上皮障害に対するビルベリーエキスの保護作
用について検討した。青色 LED光の角膜上皮細胞への曝露は活性酸素種の産
生を亢進し、それに伴い角膜上皮細胞障害を誘発した。その障害は、ビルベリ
ーエキス及びその含有アントシアニンである Delphinidin 3-glucoside 及び 
Cyanidin 3-glucosideの前処置により抑制された。 
 
以上より、アントシアニンを高濃度で含有するインディゴ・ローズ及びビル
ベリーは、酸化ストレス及び小胞体ストレスを伴う網膜色素変性や加齢黄斑変
性、ドライアイなどの各種眼疾患に対する予防効果が期待される。 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 大江 絵美 （ 兵庫県 ） 
学位の種類 博士（薬学） 
学位記番号 乙 第 ３９８ 号 
学位授与年月日 令和２年９月２５日 
学位授与の条件 学位規則第４条第２項該当者 
学位論文の題名 アントシアニン含有素材の眼細胞障害に関する薬理学的研究 
論文審査委員 
（主査） 北市 清幸 
（副査） 大山 雅義 
（副査） 原 宏和 
 
 本本論文は、酸化ストレス及び小胞体ストレス網膜視細胞障害並びに酸化ストレ
ス角膜上皮細胞障害に対するアントシアニン含有素材の機能解析を行い、その成績を
まとめたものである。 
 新規のアントシアニン含有素材として、日本産インディゴ・ローズの成分分析及
び抗酸化活性の測定を行い、酸化ストレスによる視細胞障害に対する抽出物の保護作
用を見出した。また、青色 LED 光照射によって、マウス由来網膜視細胞内で光受容
タンパク質 S-オプシンの細胞内凝集及び小胞体ストレス応答が生じること、ビルベリ
ーエキス及び構成アントシアニンがこれらの現象に対して抑制作用を有することを明
らかにした。さらに、過剰な青色 LED 光照射がヒト角膜上皮細胞において酸化スト
レス性細胞障害を誘導すること、その現象に対してビルベリーエキス及び構成アント
シアニンが細胞保護作用を示すことを明らかにした。 
 以上、本論文はアントシアニンを高濃度で含有する食品素材であるインディゴ・
ローズ及びビルベリーの酸化ストレス並びに小胞体ストレスを伴う網膜色素変性や加
齢黄斑変性、ドライアイなどの各種眼疾患に対する予防効果を示唆するものであり、
博士 (薬学) 論文として価値あるものと認める。 


アントシアニン含有素材の眼細胞障害に関する薬理学的研究

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