アクリルアミドの生成抑制及び毒性抑制に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200501042A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: アクリルアミドの生成抑制及び毒性抑制に関する研究
• 課題番号: H15-食品-013
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 今井 俊夫(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)

研究分担者(所属機関)

• 古賀　秀徳(日本スナック・シリアルフーズ協会)
• 広瀬　雅雄(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 大野　泰雄(国立医薬品食品衛生研究所)
• 本間　正充(国立医薬品食品衛生研究所　変異遺伝部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究費: 11,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

イモや小麦粉などを焼く，揚げることでアクリルアミド(AA)が生成され，広く加工食品中に含まれる。本研究では，AA含量の高い食品につき生成低減法を明らかにし，さらに生体に摂取されたAAの毒性抑制法を実験的に確立する。

研究方法

〔生成抑制〕AA前駆物質のアスパラギンと還元糖を比較的多く含むジャガイモの主要な加工用品種のスライス片を用い，フライ加工で応用可能な方法を検討した。〔毒性抑制〕（代謝）AAと代謝物のグリシドアミド(GA)のラット海馬神経細胞に対する細胞毒性，シナプス伝達に及ぼす作用を検討，抑制物質を探索した。（遺伝毒性）ヒトリンパ芽球細胞株TK6を用い，ラットS9，AAの代謝に関与するCYP2E1を高濃度に含むヒトS9存在下での細胞，遺伝毒性を比較し，さらにCYP2E1を高発現するヒト遺伝子導入細胞により細胞毒性を検討した。（神経・精巣毒性）SD系雄ラットにより，抑制効果を明らかにしてきた抗酸化あるいはCYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導物質の併用効果を検討した。（発がん）SD系雌ラットにMNUで処置後，AAと抗酸化物質のa-リポ酸，抗酸化/CYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導作用を有する18b-グリシルレチン酸などを投与した。

結果と考察

〔生成抑制〕フライ前の温水洗浄（70℃，2分）と低温加工（150℃）により生成率が80％低減したが，味覚，物性とのバランスの検討を要する。〔毒性抑制〕（代謝）AA，GAは高濃度で細胞生存率を低下させ，シナプス伝達を阻害したが，AAよりGAの作用が強く，α-リポ酸，ビタミンCなど抗酸化物質の前処置が抑制した。シナプス伝達阻害では，神経終末に強い作用を示した。（遺伝毒性）GAはAAより強い遺伝毒性を示すが，S9はAAの毒性を増強せず，遺伝子導入細胞も親細胞と違いを示さず，AAがCYP2E1により代謝されるという従来の報告と異なる結果が得られた。毒性抑制法の確立には，AAの詳細な代謝様式の解析を要する。（神経・精巣毒性）精巣障害の抑制につき，α-リポ酸とフェネチルイソチオシアン酸による相加作用が確認された。（発がん）MNUとAAのみの対照群に比べ，被験物質投与群では乳癌の発生頻度/数が低下した。

結論

生成抑制については，ジャガイモ製品における実際の低減化技術に応用可能な方法を示した。毒性抑制に関しては，抗酸化/CYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導物質の有用性が示された。

公開日・更新日

• 公開日: 2006-10-10
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200501042B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: アクリルアミドの生成抑制及び毒性抑制に関する研究
• 課題番号: H15-食品-013
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 今井 俊夫(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)

研究分担者(所属機関)

• 古賀　秀徳(日本スナック・シリアルフーズ協会)
• 広瀬　雅雄(国立医薬品食品衛生研究所　病理部)
• 大野　泰雄(国立医薬品食品衛生研究所)
• 本間　正充(国立医薬品食品衛生研究所　変異遺伝部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安心・安全確保推進研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

ジャガイモや小麦粉を揚げる・焼く等の加熱加工した食品からアクリルアミド(AA)が検出された。本研究では，加工食品中のAA含量の低減化，AAの毒性を抑制する物質を見出し，懸念されるAA摂取による生体影響の軽減化を目的とする。

研究方法

〔生成抑制〕原料中の成分，加工条件の影響につき，ガラス繊維濾紙モデルあるいはジャガイモの主要な加工品種のスライス片により検討した。〔毒性抑制〕（代謝）ラット肝細胞，海馬神経細胞などを用いて，細胞毒性，シナプス伝達阻害性を指標に抑制物質を検索した。（遺伝毒性）ヒトリンパ芽球細胞株を用いてAAからグリシドアミド(GA)への代謝に関与するCYP2E1の影響を検討した。（神経・精巣毒性）ラットモデルに対する抗酸化(α-リポ酸,α-トコフェロール)，CYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導物質(硫化ジアリル，イソチオシアン酸フェネチル)の効果を検討，さらに抗酸化作用関連蛋白の発現変化を検索した。（発がん性）AAのラット乳腺早期発がんモデルを確立，抗酸化物質(α-リポ酸など)，抗酸化/CYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導作用のある18β-グリシルレチン酸などの作用を検討した。

結果と考察

〔生成抑制〕揚げ種中の水分残存によりAAは殆ど生成されず，水分枯渇により品温が上昇，AAの生成することを明らかにした。フライ前の温水洗浄，低温加工により生成率が80％低減したが，味覚など品質とのバランスを考慮する必要がある。〔毒性抑制〕(代謝) 肝細胞内還元型グルタチオンの減少，細胞毒性に対しN-アセチルシステイン，メチオニンが効果を示し，神経系細胞ではGAがAAよりも強い毒性を示し，α-リポ酸，ビタミンCなどが抑制した。(遺伝毒性) GAはAAより強い遺伝毒性を示し，CYP2E1の添加あるいはその遺伝子導入細胞による毒性の増強はみられず，代謝様式の詳細な検討が必要である。(神経・精巣毒性)抗酸化/CYP2E1阻害/第Ⅱ相酵素誘導物質の効果が示され，グルタチオン系のレドックス制御を介することが示唆された。(発がん) 抗酸化/CYP2E1阻害/第Ⅱ相解毒誘導物質の抑制作用が示された。

結論

生成抑制に関する成果については，AA含量の比較的高いとされるジャガイモ製品において，実際に低減化技術の開発に応用されている。毒性抑制に関しては，抗酸化，CYP2E1阻害あるいは第Ⅱ相酵素誘導物質が有用である可能性が示された。

公開日・更新日

• 公開日: 2006-10-10
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200501042C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 生成抑制に関する成果については，Bioscience, biotechnology, and biochemistry誌などに公表されるとともに，アクリルアミド含量の比較的高いとされるジャガイモ製品において，実際の低減化技術の開発に応用されている。毒性抑制に関しては，食品中に含まれる抗酸化，CYP2E1阻害あるいは第Ⅱ相酵素誘導物質が有用である可能性が示され，Archives of toxicology誌などに掲載された。
• 臨床的観点からの成果: アクリルアミド含量の比較的高いとされるジャガイモ製品において，研究開始前に比較し，アクリルアミド含量が低減化していることが報告された。
• ガイドライン等の開発: 該当なし。
• その他行政的観点からの成果: コーデックス食品添加物汚染物質部会（2004年3月，2005年4月）で検討された食品中のアクリルアミドに関する文書の改定に参画。
• その他のインパクト: 食品に関するリスクコミュニケーション（アクリルアミドに関する意見交換会）農林水産省消費・安全局主催（平成16年12月）にて，厚生労働省としての取組みを発表。アクリルアミド研究技術共有化に関するシンポジウム（食品中のアクリルアミドの生成抑制及び毒性抑制に関する研究について）日本スナック・シリアルフーズ協会主催（平成17年10月）にて，本研究班における研究成果を発表。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 5件
• その他論文(和文): 1件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 8件
• 学会発表(国際学会等): 5件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 2件
• その他成果(普及・啓発活動): 2件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Imai T, Cho YM, Hasumura M et al.; Enhancement by acrylamide of N-methyl-N-nitrosourea-induced rat mammary tumor development-possible application for a model to detect co-modifiers of carcinogenesis. ; Cancer Letters , 230 (1) , 25-32 (2005)
• 原著論文2: Lee KY, Shibutani M, Kuroiwa K et al.; Chemoprevention of acrylamide toxicity by antioxidative agents in rats-effective suppression of testicular toxicity by phenylethyl isothiocyanate.; Archives of Toxicology , 79 (9) , 531-541 (2005)
• 原著論文3: Ishihara K, Matsunaga A, Koga H et al.; Formation of acrylamide in a processed food model system, and examination of inhibitory conditions.; Journal of Food Hygienics Society of Japan , 46 (2) , 33-39 (2005)
• 原著論文4: Koyama N, Sakamoto H, Honma M et al.; Genotoxicity of acrylamide and glycidamide in human lymphoblastoid TK6 cells.; Mutation Research , 603 (2) , 151-158 (2006)
• 原著論文5: Ishihara K, Matsunaga A, Koga H et al.; Examination of conditions inhibiting the formation of acrylamide in the model system of fried potato.; Bioscience, biotechnology, and biochemistry (2006)

公開日・更新日

• 公開日: 2013-05-27
• 更新日: -