JP4385194B2 - Antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring device, antioxidant power measuring system, and use thereof - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)の生体における作用を測定する方法等に関するものであり、特に、in vivoにおける抗酸化物質の抗酸化力を測定する方法等に好適な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、動脈硬化、糖尿病、ガンなどの生活習慣病(成人病)をはじめとした種々の疾病や老化の原因の一つとして、活性酸素による酸化ストレスの関与が指摘されている。
【0003】
ここでいう活性酸素とは、医学・生物学的に用いられるものであって、いわゆる、生体内で通常の酸素分子よりも高い反応性を示す酸素化合物(一重項酸素、スーパーオキサイドアニオン、過酸化水素、ヒドロキシラジカル)をいう。このような活性酸素は、ヒトの生体内においても、マクロファージによって生産され、生体内に侵入した異物を攻撃するのに用いられている。
【0004】
しかし、日常生活におけるストレス、喫煙、または紫外線などの種々の原因によって、生体内に活性酸素が過剰に発生する場合がある。かかる場合、強力な酸化作用を有する活性酸素は、直接正常な細胞を傷つけたり、あるいは脂質に作用して、生体における組織障害の原因となる過酸化脂質を生み出したりする。このような活性酸素や過酸化脂質によって生体が受けるダメージが、いわゆる酸化ストレスと称される。
【0005】
生体が受けている酸化ストレスの程度は、生体内の酸化ストレス指標を調べることにより判断することができる。この酸化ストレス指標を調べる方法としては、脂質過剰酸化産物であるF2イソプロスタンの血中、または尿中濃度を測定する方法が一般的である(非特許文献1参照)。また、最近では、酸化ストレス指標として、DNA酸化障害の指標である8−ハイドロキシデオキシグアノシンの血中または尿中濃度を測定する方法も行われている(非特許文献2参照)。
【0006】
また、酸化ストレスは、生体内の様々な器官、組織に対して悪影響を及ぼすと考えられているが、なかでも、血管内皮の機能を阻害することが示唆されている。血管内皮とは、血管内皮細胞によって血管の最も内側に構成される一層の細胞層であり、血管構造の調節・維持のために、種々の生理活性物質を生産・分泌することが知られており、ヒト最大の内分泌器官と称される重要な器官である。
【0007】
血管内皮が分泌する生理活性物質のなかでも、一酸化窒素(以下、単にNOと称することもある)が最も重要な物質であると考えられている。NOは、血管内皮細胞に対する物理的な刺激や他の生理活性物質(例えば、アセチルコリン、セロトニンなど)の刺激によって生産・分泌が促進されるガス状のフリーラジカル物質であって、血管拡張作用(血管平滑筋の拡張)、抗動脈硬化作用(内皮細胞への障害抑制、単球の沈着・遊走抑制、血小板の粘着・凝集抑制、平滑筋細胞の遊走・増殖抑制など)を示すものである。このため、NOは、生体内において血管の機能を調節・維持する、いわゆる善玉因子として知られる。
【0008】
このNOと、上述した活性酸素や過酸化脂質とは非常に反応しやすいため、活性酸素や過酸化脂質が生体内に過剰に存在する場合、活性酸素等はNOと反応し、NOの血管拡張作用・抗動脈硬化作用を阻害してしまう。さらに、過酸化脂質は、膜の透過性を変化させて、血管に直接ダメージを与える。
【0009】
このように、活性酸素や過酸化脂質は、血管内皮に対して直接・間接的にダメージを与えるため、酸化ストレスによって血管内皮の機能が阻害されると考えられている。
【0010】
このような酸化ストレスと血管内皮機能障害との関連性を調べるために、常習喫煙に伴う生体酸化ストレスと内皮機能障害についての検討が行われている。この検討では、酸化ストレスの指標として、DNA酸化障害の指標である8−ハイドロキシデオキシグアノシンの尿中濃度を測定している。また、プレチスモグラフィーによって前腕血流量の変化を、高解像度超音波エコー装置によって上腕動脈血管径の変化を、そして動脈カニュレーションによって動脈圧をそれぞれ測定し、その測定結果を総合的に評価することで血管内皮機能を評価している。その結果、酸化ストレスと血管内皮機能の障害とに有意な関連性があることを見出している(非特許文献3参照)。
【0011】
また、同様に、腎血管性高血圧における血管内皮機能と酸化ストレスとの関連性を検討し、酸化ストレスと血管内皮機能障害との有意な関連性を示す結果の報告がなされている(非特許文献4参照)。
【0012】
このように、酸化ストレスが疾病・老化の原因として注目されるにつれ、生活習慣病予防や老化対策として、生体における酸化ストレスを抑制する機能を有する抗酸化食品、いわゆる抗酸化物質を含む健康食品が数多く市場に供給され、その売上を伸ばしてきている。
【0013】
【非特許文献1】
Reilly M, Delanty N. Lawson JA, Fitzgerald GA.共著 「Modulation of oxidant stress in vivo in chronic cigarette smokers.」、Circulation 94: 19-25, 1996
【0014】
【非特許文献2】
Yin B, Whyatt RM. Perera FP. Randall MC. Cooper TB. Santella RM.共著 「Determination of 8-hydroxydeoxyguanosine by an immunoaffinity chromatography-monoclonal antibody-based ELISA.」、Free Radic Biol. Med. 18: 1023-1032, 1995
【0015】
【非特許文献3】
岡島 正樹著、「日本人若年男性における常習喫煙に伴う生体酸化ストレスと内皮機能障害に関する検討」、金沢大学十全医学会雑誌、第110巻、第2号、p159−170(2001)
【0016】
【非特許文献4】
YUKIHITO HIGASHI 他共著、「ENDOTHELIAL FUNCTION AND OXIDATIVE STRESS IN RENOVASCULAR HYPERTENSION」、The New England Journal of Medicine、Vol.346、No.25、June 20、2002
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述した健康食品の多くは、酸化ストレスを抑制するという機能性を売りものとしたものであるため、その食品機能に対する科学的な裏づけが、消費者のみならず市場・社会全体において広く求められている。このため、抗酸化食品がヒトに摂取された後、生体内において、どの程度酸化ストレスを抑制するのか、すなわち、in vivoにおける抗酸化食品の抗酸化力を簡便かつ定量的に測定・評価する方法が必要とされている。
【0018】
しかしながら、上記非特許文献1〜4に示す酸化ストレス指標を調べることにより、抗酸化食品の機能性を調べる方法では、被験者の血液や尿を採取し複数工程を経て分析する必要があるため、けっして簡便な方法とはいえない。特に、上記非特許文献3、4に示す方法では、血液を採取(採血)する工程や動脈圧を測定するために動脈カニュレーションを行う工程は、注射針などで生体を傷つける侵襲的なものであるため、被験者が苦痛やわずらわしさを感じることになり、汎用できる方法ではないという問題点がある。
【0019】
また、生体酸化ストレスと血管内皮機能障害との関連性についての知見はあるものの、食品は複合物質であって消化吸収という関門もあることから、食品因子の生体作用を科学的に追及するのは、技術的な困難性があるといわれており、in vivoにおける抗酸化食品の抗酸化力を簡便かつ定量的に測定・評価する方法は開発されていなかった。このため、非侵襲的であり、かつin vivoにおける抗酸化食品の抗酸化力を簡便かつ正確に測定・評価する方法等やその利用法の開発が強く求められていた。
【0020】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被験者に対して非侵襲的でありながら、in vivoにおける抗酸化食品の抗酸化力を簡便かつ定量的に測定・評価することができる方法、装置、およびシステム、並びにその利用法を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題に鑑み鋭意検討した結果、抗酸化食品の経口摂取前後における血流量の変化を、プレチスモグラフィーにより前腕径の変化として測定・評価するだけで、血管内皮機能である血管拡張反応に対する生体酸化ストレスの悪影響を、当該抗酸化物質がどの程度抑制できるか評価可能であることを独自に見出し、この実験系を利用して、生体における(in vivoにおける)抗酸化食品の抗酸化力を測定・評価することができる本発明を完成させるに至った。
【0022】
すなわち、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法は、上記の課題を解決するために、被験者が抗酸化物質を摂取する前に、当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する摂取前前腕径変化測定工程と、被験者が抗酸化物質を摂取した後に、当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する摂取後前腕径変化測定工程と、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた、当該抗酸化物質の摂取前後における前腕径の変化の測定結果に基づき、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化を算出する血流量変化算出工程と、上記血流量変化算出工程によって得られた当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定する抗酸化力測定工程と、を含むことを特徴としている。
【0023】
上記の方法では、まず、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、反応性充血中の前腕径の変化を測定する。この前腕径の変化は、前腕部における血流量の変化とみなすことができるため、当該測定結果から抗酸化物質の摂取の前後における反応性充血中の血流量の変化を算出できる。
【0024】
ここで、反応性充血中は、血管内皮によりNOが産出されるが、NOは活性酸素と反応し失活してしまう。しかし、血液中に抗酸化物質が存在する場合、抗酸化物質が活性酸素をトラップするため、NOは失活せず、その結果血流量が増加することになる。
【0025】
すなわち、上記の方法によって、反応性充血中の血流量の変化を算出することにより、抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定することができる。上記の方法によれば、被験者から血液などを採取する必要もなく、被験者の前腕径を測定するだけで良いため、被験者にとっては非侵襲的であるという利点があり、さらに当該方法の実施者にとっては簡便であるという利点がある。
【0026】
また、抗酸化物質の摂取の前後における前腕径の変化に基づき、血流量の変化を定量的に求めることができるため、抗酸化物質の生体における抗酸化力を定量的に求めることも可能となる。
【0027】
また、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程は、上記被験者の測定腕の上腕部に上腕部血管閉塞手段を取り付け、測定腕の前腕部に前腕径測定手段を取り付けるとともに、上記上腕部血管閉塞手段により上腕部動脈および静脈の両方を閉塞することによって前腕部への動脈流入および静脈流出を遮断し、その一定時間経過後に当該上腕部動脈の閉塞のみ解除し、静脈を閉塞しつつ当該動脈流入遮断を開放することによって被験者の前腕部に反応性充血を生じさせた後、当該反応性充血中に上記前腕径測定手段により前腕径の変化を測定する工程を含むことが好ましい。より好適には、上記上腕部血管閉塞手段はカフであり、上記前腕径測定手段はストレインゲージプレチスモグラフィーであって、上記上腕部カフにより200mmHg〜260mmHgの圧力をかけて上腕部動脈および静脈の両方を閉塞することによって前腕部への動脈流入および静脈流出を遮断し、4分〜8分後に当該上腕部動脈の閉塞のみを解除し、静脈を閉塞しつつ当該動脈流入遮断を開放することによって被験者の前腕部に反応性充血を生じさせた後、当該反応性充血中に上記ストレインゲージプレチスモグラフィーにより前腕径の変化を測定する工程を含むことが好ましい。
【0028】
上記の方法によれば、簡便かつ確実に反応性充血を生じさせることができ、当該反応性充血中の前腕径の変化を正確に測定することができる。なお、「被験者の測定腕」とは、被験者の両腕のうち、前腕径の変化を測定する側の腕のことをいう。
【0029】
また、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程は、さらに、上記被験者の測定腕の手首に手首血管閉塞手段を取り付け、上記ヒト前腕部への動脈流入遮断後であって、かつ、動脈流入遮断開放前に、上記手首血管閉塞手段によって動脈および静脈の両方を閉塞させる工程を含むことが好ましい。より好適には、上記手首血管閉塞手段はカフであり、上記ヒト前腕部への動脈流入遮断後であって、かつ、動脈流入遮断開放前に、上記手首カフにより収縮期血圧+30mmHg〜収縮期血圧+70mmHgの圧力をかけて動脈および静脈の両方を閉塞させる工程を含むことが好ましい。
【0030】
上記の方法によれば、後述する動脈血流量測定空間を作成することができるため、より一層安定した血流量変化のデータを得ることができる。その結果、一層安定した抗酸化物質の抗酸化力を測定することができる。
【0031】
また、上記血流量変化算出工程は、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線をそれぞれ作成する動脈流入曲線作成工程と、上記動脈流入曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線を比較し、その比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応充血中の血流量の変化を算出する比較算出工程とを含むことが好ましい。
【0032】
上記の方法によれば、例えば、抗酸化食品の経口摂取前後における前腕径の変化の測定結果をグラフ化して表現することができ、これを比較検討するだけで、簡便かつ定量的に血流量の変化を算出することができる。
【0033】
また、上記比較算出工程は、上記動脈流入曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜をそれぞれ算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜の差を算出することにより血流量の変化を算出する工程であることが好ましい。上記の方法によれば、抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜の差を求めることにより、簡便に、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を求めることができる。
【0034】
また、上記血流量変化算出工程は、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時の血流量曲線をそれぞれ作成する反応性充血時血流量曲線作成工程と、上記反応性充血時血流量曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線を比較し、その比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応充血中の血流量の変化を算出する比較算出工程とを含むものであってもよい。
【0035】
このときの上記比較算出工程は、上記反応性充血時血流量曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積をそれぞれ算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出する工程の差を算出するものであることが好ましい。上記の方法によれば、単に抗酸化物質の摂取前後における上記図形の面積の差を求めるだけで、簡便に、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出することができる。
【0036】
また、上記抗酸化物質は、抗酸化食品であることが好ましい。また、上記抗酸化物質の摂取とは、経口摂取であることが好ましい。
【0037】
また、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定装置は、上記の課題を解決するために、抗酸化物質摂取前の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取前前腕径変化データに基づいて、摂取前動脈流入曲線を作成する摂取前動脈流入曲線作成手段と、抗酸化物質摂取後の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取後前腕径変化データに基づいて、摂取後動脈流入曲線を作成する摂取後動脈流入曲線作成手段と、上記摂取前動脈流入曲線作成手段によって作成された摂取前動脈流入曲線と、摂取後動脈流入曲線作成手段によって作成された摂取後動脈流入曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する血流量変化算出手段と、上記血流量変化算出手段によって得られる抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価する抗酸化力評価手段と、を備えていることを特徴としている。
【0038】
上記の構成によれば、例えば、カフとストレインゲージプレチスモグラフィーなどを用いて得られた、抗酸化食品の経口摂取前後における前腕径の変化データを直接、あるいは電気通信回線を経由して入力するだけで、当該前腕径の変化データに基づいて、抗酸化食品の経口摂取前後における前腕部の血流量の変化を簡便かつ定量的に算出でき、その結果として、抗酸化食品の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に求めることができる。
【0039】
また、上記血流量変化算出手段は、上記摂取前動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積、および上記摂取後動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積を算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出するものであることが好ましい。
【0040】
また、上記血流量変化算出手段は、上記摂取前動脈流入曲線の最大傾斜と、摂取後動脈流入曲線の最大傾斜とを算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜の差を算出することにより血流量の変化を算出するものであることが好ましい。
【0041】
上記の構成によれば、より簡便かつ正確に血流量の変化を算出することができるため、その結果として、抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に求めることができる。
【0042】
また、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定装置は、上記の課題を解決するために、抗酸化物質摂取前の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取前前腕径変化データに基づいて、摂取前反応性充血時血流量曲線を作成する摂取前反応性充血時血流量曲線作成手段と、抗酸化物質摂取後の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取後前腕径変化データに基づいて、摂取後反応性充血時血流量曲線を作成する摂取後反応性充血時血流量曲線作成手段と、上記摂取前反応性充血時血流量曲線作成手段によって作成された摂取前反応性充血時血流量曲線と、摂取後反応性充血時血流量曲線作成手段によって作成された摂取後反応性充血時血流量曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する血流量変化算出手段と、上記血流量変化算出手段によって得られる抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価する抗酸化力評価手段と、を備えている構成であってもよい。
【0043】
上記の構成によれば、例えば、カフとストレインゲージプレチスモグラフィーなどを用いて得られた、抗酸化食品の経口摂取前後における前腕径の変化データを直接、あるいは電気通信回線を経由して入力するだけで、当該前腕径の変化データに基づいて、抗酸化食品の経口摂取前後における前腕部の血流量の変化を簡便かつ定量的に算出でき、その結果として、抗酸化食品の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に求めることができる。
【0044】
また、上記血流量変化算出手段は、上記摂取前反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積、および上記摂取後反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積を算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出するものであることが好ましい。
【0045】
上記の構成によれば、より簡便かつ正確に血流量の変化を算出することができるため、その結果として、抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に求めることができる。
【0046】
また、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定システムは、上記の課題を解決するために、上記の抗酸化物質の抗酸化力測定装置と、抗酸化物質摂取前に、被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための摂取前前腕径変化測定装置と、抗酸化物質摂取後に、被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための摂取後前腕径変化測定装置と、上記抗酸化力測定装置によって測定された当該抗酸化物質の抗酸化力を出力するための出力装置と、を備えていることを特徴としている。
【0047】
上記のシステムによれば、簡便かつ定量的に抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に求めることができる。
【0048】
また、上記摂取前前腕径変化測定装置および摂取後前腕径変化測定装置はそれぞれ、ストレインゲージプレチスモグラフィーと、手首カフと、上腕部カフとを備えていることが好ましい。
【0049】
また、本発明にかかる抗酸化物質をスクリーニングする方法は、上記の課題を解決するために、上記の抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化物質の抗酸化力測定装置、および抗酸化物質の抗酸化力測定システムのうち、いずれか1つの手段を用いて、抗酸化物質をスクリーニングすることを特徴としている。
【0050】
上記の方法によれば、生体内で優れた抗酸化力を発揮する抗酸化物質を簡便かつ確実に選択することができる。
【0051】
【発明の実施の形態】
本発明は、抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)の抗酸化力を簡便かつ定量的に測定・評価するための方法、装置、およびシステム、並びにその利用法を提供するものである。このため、本発明によれば、例えば、市場に数多く供給される抗酸化食品や健康食品がどの程度生体において抗酸化力を発揮するのか、といった情報を消費者および社会に提供することができる。これらの情報は、消費者にとって、生活習慣病の予防や老化防止に有効な抗酸化食品や健康食品を選択する際の一つの目安として利用することができるものであり、この点において、本発明は非常に有用かつ社会的インパクトの強い発明であるといえる。
【0052】
以下、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法について説明し、次いで装置、システム、および利用法について説明することとする。なお、本発明は、これに限定されるものではない。
【0053】
(1)抗酸化物質の抗酸化力測定方法
本発明者は、抗酸化食品の経口摂取の前後において、ストレインゲージプレチスモグラフィーを用いて反応性充血中の前腕径の変化を測定することにより、抗酸化食品の生体における抗酸化力を簡便かつ定量的に測定することができることを見出した。この方法は、被験者にとって非侵襲的であるだけでなく、方法の実施者にとっても非常に簡便な方法である。
【0054】
すなわち、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法は、図1に示すように、少なくとも、摂取前前腕径変化測定工程、摂取後前腕径変化測定工程、血流量変化算出工程、抗酸化力測定工程を含んでいればよい。
【0055】
まず、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法の概要を簡単に説明する。なお、ここで述べる方法の概要は、後述する装置、システムにも共通する部分が多分に存在する。
【0056】
上記方法では、まず、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、この反応性充血中に当該被験者の前腕径の変化を測定する。「反応性充血」とは、冠動脈を一時的に閉塞し再開放した場合に生じる著しく血流量が増加した状態をいうが、これは、血液の再流入による刺激や虚血の影響により、血管内皮からNOが多量に放出され、血管平滑筋を弛緩させることに由来するものであり、血管内非依存性血管拡張反応とも称される。この血液の再灌流時には活性酸素も発生し、NOの作用を減じる方向に働く。しかし、この反応性充血時に、生体内に存在する抗酸化物質が機能すると、当該抗酸化物質が活性酸素をトラップすることによってNOの効果が減じられることがなく、その結果として血流量が増加することになる。
【0057】
血流量が増加すれば、その分前腕部における血管(動脈)が増大するため、その結果前腕径も増大することになる。つまり、抗酸化物質の摂取の前後において、反応性充血中の前腕径の変化を測定することにより、抗酸化物質の摂取の前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化を測定することができる。すなわち、抗酸化物質の摂取の前後において、反応性充血中の前腕径の変化が大きければ、反応性充血中の血流量が増大しているとみなすことができる。この現象は、反応性充血中に生体内でNOの効果が維持されているためと判断できるため、抗酸化物質が抗酸化力を発揮していると評価できる。一方、抗酸化物質の摂取の前後において、反応性充血中の前腕径の変化が小さければ、反応性充血中の血流量が増加していないとみなすことができる。これは、NOの効果が減じられていると判断できるため、生体内で抗酸化物質が抗酸化力を発揮していないと評価できる。
【0058】
したがって、上記の方法によれば、前腕部の腕径を測定するという非侵襲的かつ簡便な方法で、定量的に抗酸化物質(例えば、抗酸化食品)のin vivo抗酸化力を測定することができることになる。
【0059】
以下に、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法における各工程について、詳細に説明する。
【0060】
(1−1)摂取前前腕径変化測定工程、摂取後前腕径変化測定工程
上記摂取前前腕径変化測定工程は、被験者が抗酸化物質を摂取する前に、当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する工程であればよく、具体的な条件やその他の構成は特に限定されるものではない。
【0061】
また、上記摂取後前腕径変化測定工程は、被験者が抗酸化物質を摂取した後に、当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する工程であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。
【0062】
ここで、摂取前前腕径変化測定工程と摂取後前腕径変化測定工程とは、前腕径の測定を、抗酸化物質の摂取前に行うか、あるいは摂取後に行うかという点が違うだけであり、それ以外の方法や条件等は同じである。このため、同じ方法や条件等については、説明を共通して行う。
【0063】
まず、「被験者」としては、本発明では専らヒト(人間)を対象としているが、特にこれに限定されるものではなく、腕径を測定することができるその他の動物(例えば、哺乳類動物など)に対しても適用することができる。また、「前腕径」とは、被験者の前腕部の長軸方向に対して垂直な断面における直径または外周囲の一周分の長さをいう。
【0064】
「被験者が抗酸化物質を摂取する前」とは、文言どおり、被験者が抗酸化物質を摂取する前であればいつでもよく、特に限定されるものではない。
【0065】
「被験者が抗酸化物質を摂取した後」とは、被験者が抗酸化物質を摂取した後、当該抗酸化物質が被験者の体内において、抗酸化作用を発揮している間であればいつでもよい。換言すれば、抗酸化物質を摂取後、生体内において抗酸化作用を発揮しはじめてから、代謝分解あるいは体外に排出される前であればよい。この具体的な時間は、抗酸化物質の種類や摂取方法などによって異なってくるが、例えば、抗酸化物質を経口摂取する場合は、抗酸化物質を経口摂取した後10分〜6時間の間が好ましく、特に、30分〜4時間の間がより好ましい。
【0066】
「被験者の前腕部に反応性充血を生じさせる」とは、被験者の前腕部に流入する動脈を人工的に閉塞し、一定時間経過後に開放することにより、被験者の前腕部に著しく血流量が増大した状態を生じさせることをいう。また、「当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する」とは、文言どおり、反応性充血が生じている間に前腕部の腕径の変化を測定することである。この「前腕径の変化を測定する」方法としては、前腕部のどの位置で腕径を測定してもかまわないが、より好適には、最も径の太い位置で前腕径の変化を測定することが好ましい。この径の最も太い位置で前腕径の変化を測定することにより、径の変化を正確に測定することができるためである。また、径を測定する方法は、前腕径の変化(例えば、太さや長さの変化)を測定できる機器や装置を利用すれば、正確かつ再現性よく測定できる。
【0067】
「被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定する」方法としては、上述したように、被験者の動脈を一時的に閉塞し、その後開放する方法を利用するが、この際の具体的な方法、条件等は、従来公知の方法を利用でき、特に限定されるものではない。
【0068】
具体的には、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程は、上記被験者の測定腕の上腕部に上腕部血管閉塞手段を取り付け、測定腕の前腕部に前腕径測定手段を取り付けるとともに、上記上腕部血管閉塞手段により上腕部動脈および静脈の両方を閉塞することによって前腕部への動脈流入および静脈流出を遮断し、その一定時間経過後に当該上腕部動脈の閉塞のみ解除し、静脈を閉塞しつつ当該動脈流入遮断を開放することによって被験者の前腕部に反応性充血を生じさせた後、当該反応性充血中に上記前腕径測定手段により前腕径の変化を測定する工程を含むことが好ましい。上記の手順どおりに、被験者の前腕部に流入する動脈、すなわち、被験者の上腕部の動脈を血管閉塞手段によって閉塞したり、開放したりすることで簡便かつ確実に被験者の前腕部に反応性充血を生じさせることができる。そして、当該反応性充血中に、前腕径測定手段によって正確に前腕径の変化を測定することができる。
【0069】
ここで、動脈などを「閉塞」するとは、人工的に血管内の血液の流れを止めることをいい、その具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えば、外部から圧力をかける方法を挙げることができる。また、「開放」するとは、一旦閉塞した血管についての閉塞状態を解除し、血液の流れを再度生じさせることをいい、例えば、外部からかけた圧力を解除する方法が挙げられる。
【0070】
また、「上腕部血管閉塞手段」は、被験者の上腕部の血管を、非侵襲的に閉塞したり開放したりできるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば、血圧カフなどを挙げることができる。また、「前腕径測定手段」は、被験者の前腕部の腕径を非侵襲的に測定することができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば、ストレインゲージプレチスモグラフィーなどを挙げることができる。
【0071】
なお、上記方法では、静脈を閉塞したままで動脈を閉塞したり開放したりして前腕径を測定しているが、これによって、動脈血流流入によって増加する血流量にのみ着目することができ、正確に前腕径の変化を測定できる。
【0072】
また、「反応性充血を生じさせた後、当該反応性充血中に上記前腕径測定手段により前腕径の変化を測定する」とは、反応性充血中に前腕径の変化を測定すればよく、具体的な時間などは特に限定されないが、好適には、反応性充血を生じさせた直後〜10分間程度が好ましく、特に、反応性充血を生じさせた後5秒後〜200秒後が好ましい。
【0073】
また、より具体的には、上記上腕部血管閉塞手段はカフであり、上記前腕径測定手段はストレインゲージプレチスモグラフィーであって、上記上腕部カフにより200mmHg〜260mmHgの圧力をかけて上腕部動脈および静脈の両方を閉塞することによって前腕部への動脈流入および静脈流出を遮断し、4分〜8分後に当該上腕部動脈の閉塞のみを解除し、静脈を閉塞しつつ当該動脈流入遮断を開放することによって被験者の前腕部に反応性充血を生じさせた後、当該反応性充血中に上記ストレインゲージプレチスモグラフィーにより前腕径の変化を測定する工程を含むことが好ましい。
【0074】
上腕部血管閉塞手段としてカフを使用した場合は、簡便に上腕部の血管を閉塞あるいは開放でき、反応性充血を容易に生じさせることができる。また、前腕径測定手段としてストレインゲージプレチスモグラフィーを用いた場合、被験者の前腕部に巻いた水銀内臓の張力ゲージ(ストレインゲージ)が血管内皮依存性血管拡張反応(反応性充血)による血流量の変化に伴う前腕部の膨張・収縮変化を腕径の長さの変化として測定することができる。さらに、上記のような詳細な条件設定を行うことにより、一層正確かつ安定な測定を行うことができる。このため、上記の条件で方法を実施することにより、正確かつ再現性よくデータを取得することができる。
【0075】
さらに、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程は、上記被験者の測定腕の手首に手首血管閉塞手段を取り付け、上記ヒト前腕部への動脈流入遮断後であって、かつ、動脈流入遮断開放前に、上記手首血管閉塞手段によって動脈および静脈の両方を閉塞させる工程を含むことが好ましい。
【0076】
上記の方法によれば、被験者の肘上部から手首間において、静脈流出のない動脈血流入のみの動脈血流量測定空間を作ることができる。これによって、動脈血流量測定空間における動脈血流流入にのみ着目することができ、この動脈血流量測定空間における動脈血流入による血流量の変化を、前腕径の変化として正確に測定できる。また、「手首血管閉塞手段」は、被験者の測定腕の手首の血管を、非侵襲的に閉塞したり開放したりできるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば、血圧カフなどを挙げることができる。
【0077】
より具体的には、上記手首血管閉塞手段はカフであり、上記ヒト前腕部への動脈流入遮断後であって、かつ、動脈流入遮断開放前に、上記手首カフにより収縮期血圧+30mmHg〜収縮期血圧+70mmHgの圧力をかけて動脈および静脈の両方を閉塞させる工程を含むことが好ましい。上記の方法によって、被験者の手首における動脈と静脈とを、確実かつ簡便に閉塞させることができ、動脈血流量測定空間を作成することができる。なお、「収縮期血圧」とは、動脈血圧を、心拍動をエネルギー源とする波動圧としてとらえた場合の当該波の頂点の値をいう。「収縮期血圧+30mmHg〜収縮期血圧+70mmHgの圧力」とは、収縮期血圧に30mmHgを加えた圧力と収縮期血圧に70mmHgを加えた圧力との間のことをいう。
【0078】
なお、摂取前前腕径変化測定工程と摂取後前腕径変化測定工程とを実施する順序は特に限定されるものではなく、例えば、摂取後前腕径変化測定工程を行った後に、摂取前前腕径変化測定工程を行ってもよい。すなわち、摂取前前腕径変化測定工程は、原則として被験者の生体内に抗酸化物質が摂取される前に実施されるものであるが、被験者の生体内に抗酸化物質が摂取された後であっても、当該摂取された抗酸化物質の生体内における効果が消失したと認められる程度の時間が経過した後に実施されてもかまわない。
【0079】
したがって、被験者が抗酸化物質を摂取した後、摂取後前腕径変化測定工程を行い、摂取後前腕径変化データを取得した後、一定時間経過後に摂取前前腕径変化測定工程を行い、摂取前前腕径変化データを取得することもできる。このように摂取後前腕径変化測定工程の後に摂取前前腕径変化測定工程を実施した場合でも、摂取前前腕径変化測定工程の後に摂取後前腕径変化測定工程を実施した場合と、ほぼ同一の結果が得られるためである。
【0080】
(1−2)血流量変化算出工程
上記血流量変化算出工程は、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づき、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化を算出する工程であればよく、具体的な条件やその他の構成は特に限定されるものではない。
【0081】
「前腕径の変化の測定結果に基づき、血流量の変化を算出する」方法としては、例えば、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の前腕径の変化をそのまま抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化とみなす方法が挙げられる。また、その他にも、抗酸化物質の摂取前後における前腕径の最大値(Y軸における最大値)をそれぞれ算出し、当該最大値の差を算出することにより血流量の変化を算出する方法が挙げられる。
【0082】
さらに、上述したように、当該抗酸化物質の摂取前後における前腕径の変化の測定結果は、そのまま血流量の変化とみなすことができるため、例えば、反応性充血の際の血流量の増大に伴って増大した前腕径と、元に戻った際の前腕径とを計測して動脈流入曲線を作成し、これを読み取ることにより結果として、血流量の変化を算出することができる。
【0083】
すなわち、被験者が抗酸化物質を摂取する前後における血流量の変化を算出するために、上記血流量変化算出工程は、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線をそれぞれ作成する動脈流入曲線作成工程と、上記動脈流入曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線を比較し、その比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応充血中の血流量の変化を算出する比較算出工程とを含むことが好ましい。換言すれば、図1(a)に示すように、上記血流量変化算出工程は、「動脈流入曲線作成工程」と「比較算出工程」とを含むことが好ましい。
【0084】
「動脈流入曲線作成工程」は、上記摂取前前腕径変化測定工程によって得られる、被験者が抗酸化物質を摂取する前における反応性充血中の前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前における動脈流入曲線を作成するとともに、上記摂取後前腕径変化測定工程によって得られる、被験者が抗酸化物質を摂取した後における反応性充血中の前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取後における動脈流入曲線を作成する工程であればよく、当該動脈流入曲線を作成する方法としては、従来公知の方法が利用でき特に限定されるものではない。より具体的には、例えば、ストレインゲージ/フォトプレスチモグラフEC6(D.E.Hokanson社製)、非観血脈管解析システムNIVP3(D.E.Hokanson社製)を用いれば、簡便に行うことができる。
【0085】
なお、本発明でいう「動脈流入曲線」とは、上記摂取前前腕径変化測定工程または摂取後前腕径変化測定工程によって得られる前腕径の変化の測定結果について、縦軸(Y軸)を前腕径の長さ(または太さ)、横軸(X軸)を時間(例えば、秒)として記録・グラフ化した場合に表される曲線をいう。例えば、後述する実施例に示す図3(a)〜(c)に表される曲線などが挙げられる。なお、ここでいう曲線とは、点と点とを滑らかな曲線で結ぶものだけでなく、点と点とを直線で結ぶものをも含む広い意味の曲線を指す。
【0086】
また、「比較算出工程」は、上記動脈流入曲線作成工程によって作成された、抗酸化物質の摂取前における動脈流入曲線と抗酸化物質の摂取後における動脈流入曲線とを比較して、その比較結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する工程であればよく、具体的な方法は特に限定されるものではない。
【0087】
上述したように、被験者の前腕径の変化と前腕部動脈に流入する血流量とは密接な関連性がある。このため、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、被験者の前腕径の経時変化を表した動脈流入曲線を比較することにより、被験者が抗酸化物質を摂取する前後における反応性充血中の前腕部への動脈血流量の変化を算出することができる。
【0088】
抗酸化物質を摂取する前後における動脈流入曲線を比較し、血流量の変化を算出する具体的な方法としては、例えば、▲1▼抗酸化物質の摂取前における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積、および抗酸化物質の摂取後における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積を算出・比較し、当該面積の差から抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する方法、▲2▼抗酸化物質の摂取前における動脈流入曲線の最大傾斜と、抗酸化物質の摂取後における動脈流入曲線の最大傾斜とを算出し、これらの最大傾斜の差から血流量の変化を算出する方法などが挙げられる。
【0089】
すなわち、上記比較算出工程は、上記動脈流入曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積をそれぞれ算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出する工程であることが好ましい。「面積の差を算出することにより血流量の変化を算出する」方法としては、面積の差をそのまま数値化して血流量の変化として算出する方法が挙げられる。
【0090】
ここで、「動脈流入曲線とX軸とが形成する図形」とは、例えば、動脈流入曲線をグラフ化した場合、動脈流入曲線の開始点、すなわち前腕径の変化について測定を開始した点と、動脈流入曲線の終了点、すなわち前腕径の変化を測定し終わった点とが存在するが、この当該開始点とX軸とを結ぶ直線、当該終了点とX軸とを結ぶ直線、動脈流入曲線、X軸の4つの線から構成される図形をいう。なお、「動脈流入曲線とX軸とが形成する図形」としては、上記開始点と終了点以外の動脈流入曲線における任意の2点を採用し、当該任意の2点とX軸とを結ぶ2直線、動脈流入曲線、X軸の4つの線から構成される図形であってもよい。
【0091】
また、「動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積」を算出する方法としては、例えば、積分法を利用する方法が挙げられるが、これに限定するものではなく、従来公知の図形面積計算法を利用することができる。
【0092】
また、上記比較算出工程は、上記動脈流入曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜をそれぞれ算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜の差を算出することにより血流量の変化を算出する工程であることが好ましい。「最大傾斜の差を算出することにより血流量の変化を算出する」方法としては、最大傾斜の差をそのまま数値化して血流量の変化として算出する方法が挙げられる。
【0093】
「動脈流入曲線の最大傾斜」とは、文言どおり、動脈流入曲線における傾きの最大値のことである。動脈流入曲線から最大傾斜を求める方法としては、例えば、微分法などを利用することができるが、これらに限られず、その他従来公知の方法で動脈流入曲線から最大傾斜を求めることができる。また、動脈流入曲線の最大傾斜から血流量を求める方法としては、従来公知の方法を利用することができ、特に限定されるものではない。
【0094】
上記の方法によれば、抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線とX軸とが形成する図形の面積の差、または動脈流入曲線の最大傾斜の差を求めるだけで、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を求めることができる。このため、簡便かつ定量的に、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を求めることができる。
【0095】
また、本ストレインゲージ/フォトプレスチモグラフEC6(D.E.Hokanson社製)を用いて、動脈流入曲線から動脈流入量を求める具体的な方法について以下に観点に説明する。まず、本ストレインゲージ/フォトプレスチモグラフEC6(D.E.Hokanson社製)によれば、1%Calボタンを押したときのグラフ上の高さ(Y軸の値)が血流量1ml/min/100ml tissue(=1%/min)を表す。そして、動脈流入曲線における2拍目と3拍目とを結ぶ直線の傾きより、1分間あたりの高さ(Y軸の値)を求めることができる。このため、ここで求めた1分間あたりの高さ(Y軸の値)を1%Calのグラフ上の高さY軸の値で割ったものが1分間あたりの動脈流入量となる。
【0096】
また、上記血流量変化算出工程は、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時の血流量曲線をそれぞれ作成する反応性充血時血流量曲線作成工程と、上記反応性充血時血流量曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線を比較し、その比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応充血中の血流量の変化を算出する比較算出工程とを含んでいてもよい。すなわち、図1(b)に示すように、「血流量変化算出工程」は、「反応性充血時血流量曲線作成工程」と「比較算出工程」とを含んでいる構成であってもよい。
【0097】
「反応性充血時血流量曲線作成工程」では、従来公知の方法によって、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時の血流量曲線を作成する工程であればよい。具体的には、例えば、前腕径の変化の測定結果から直接的に反応性充血時の血流量曲線を作成してもよいし、また、上記摂取前前腕径変化測定工程および摂取後前腕径変化測定工程により得られた前腕径の変化の測定結果に基づいて、動脈流入曲線を作成した後に、その動脈流入曲線から血流量の変化を求め、それをグラフ化する方法であってもかまわない。より具体的には、例えば、ストレインゲージ/フォトプレスチモグラフEC6(D.E.Hokanson社製)、非観血脈管解析システムNIVP3(D.E.Hokanson社製)を用いれば、簡便に行うことができる。
【0098】
なお、「反応性充血時血流量曲線」とは、反応性充血時における血流量の変化を示す曲線であって、縦軸(Y軸)を血流量の変化(例えば、ml/min/100ml tissue)、横軸(X軸)を時間(例えば、秒)として記録・グラフ化した場合に表される曲線をいう。例えば、後述する実施例に示す図2(a)のグラフに表される曲線などが挙げられる。なお、ここでいう曲線とは、点と点とを滑らかな曲線で結ぶものだけでなく、点と点とを直線で結ぶものをも含む広い意味の曲線を指す。
【0099】
また、上記比較算出工程は、上記反応性充血時血流量曲線作成工程によって得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積をそれぞれ算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出する工程の差を算出する工程であってもよい。
【0100】
上記比較算出工程では、上述の比較算出工程と同様の処理を行うことができ、特に限定されない。例えば、「面積の差を算出することにより血流量の変化を算出する」方法としては、面積の差をそのまま数値化して血流量の変化として算出する方法が挙げられる。
【0101】
また、「反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形」とは、例えば、反応性充血時血流量曲線をグラフ化した場合、反応性充血時血流量曲線の開始点、すなわち前腕径の変化について測定を開始した点と、反応性充血時血流量曲線の終了点、すなわち前腕径の変化を測定し終わった点とが存在するが、この当該開始点とX軸とを結ぶ直線、当該終了点とX軸とを結ぶ直線、反応性充血時血流量曲線、X軸の4つの線から構成される図形をいう。なお、「反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形」としては、上記開始点と終了点以外の反応性充血時血流量曲線における任意の2点を採用し、当該任意の2点とX軸とを結ぶ2直線、反応性充血時血流量曲線、X軸の4つの線から構成される図形であってもよい。
【0102】
また、「反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積」を算出する方法としては、例えば、積分法を利用する方法が挙げられるが、これに限定するものではなく、従来公知の図形面積計算法を利用することができる。
【0103】
(1−3)抗酸化力測定工程
上記抗酸化力測定工程は、上記血流量変化算出工程によって得られた当該抗酸化物質の摂取前後における前腕部の血流量の変化に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定する工程であればよく、具体的な方法は特に限定されるものではない。
【0104】
上述したように、抗酸化物質摂取前に比べて、摂取後の反応性充血中の血流量が増加していれば、血管内皮から分泌されるNOの効果が維持されていると判断できる。これは、抗酸化物質の作用によって活性酸素が除去されているためとみなすことができるためである。すなわち、当該抗酸化物質の摂取前後における前腕部の血流量の変化が大きければ、それだけ抗酸化物質の活性酸素除去能が高いことになり、抗酸化物質の抗酸化力が強いと評価できる。一方、当該抗酸化物質の摂取前後における前腕部の血流量の変化が小さければ、抗酸化物質の活性酸素除去能はそれほど高くないことになり、抗酸化物質の抗酸化力が弱いと評価できる。具体的には、例えば、上記血流量変化算出工程により得られた血流量の変化をそのまま数値化して、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力とする方法が挙げられる。
【0105】
また、本発明でいう「抗酸化物質」とは、活性酸素や過酸化脂質の害を抑制、消去、または修復することができる物質のことをいい、具体的には、ビタミンC、ビタミンE、ポリフェノール、β−カロテンなどの従来公知の抗酸化物質を挙げることができる。なかでも、ポリフェノール類には、多くの種類があり、例えば、フェニルカルボン酸系、リグナン系、クルクミン系、クマリン系、フラボノイド系などが挙げられる。さらに、フラボノイド系には、フラボン類、フラボノール類、イソフラボン類、フラバン類、フラバノール(カテキン)類、フラバノン類、フラバノノール類、カルコン類、アントシアニジン類などが挙げられる。
【0106】
また、上記抗酸化物質は、抗酸化食品であることが好ましい。ここでいう「抗酸化食品」とは、抗酸化物質を含有する食品一般をいい、固形物だけでなく飲料をも含む広義の食品を意味する。
【0107】
また、本発明でいう被験者が「抗酸化物質を摂取」する方法としては、動脈注射、静脈注射、経口による摂取などの従来公知の摂取方法が挙げられるが、なかでも、経口摂取が好ましい。通常、抗酸化物質は、抗酸化物質を含む抗酸化食品(例えば、健康食品)の形で、経口摂取されるのが一般的であるためである。
【0108】
なお、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法は、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、反応性充血中の前腕径の変化を測定したデータさえあれば、血流量変化算出工程と抗酸化力測定工程とだけで足りる。すなわち、摂取前前腕径変化測定工程と摂取後前腕径変化測定工程とによって得られるデータさえあれば、これらのデータに基づいて、血流量変化算出工程と抗酸化力測定工程とを実施することができ、抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定することができる。このため、これら摂取前前腕径変化測定工程と摂取後前腕径変化測定工程とは必要ではなくなる。
【0109】
(2)抗酸化物質の抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システム
次に、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法を実施するための手段(装置、システム)について説明する。
【0110】
本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定システムは、コンピューターなどの従来公知の演算装置を用いてなるシステムとなっていればよい。図6に本実施の形態にかかる抗酸化力測定システム10の構成の一例を表すブロック図を示す。同図に示すように、抗酸化力測定システム10は、摂取前前腕径変化測定装置1Aと、摂取後前腕径変化測定装置1Bと、抗酸化力測定装置2と、出力装置3とを備えている。
【0111】
摂取前前腕径変化測定装置1Aは、ストレインゲージプレチスモグラフィー51Aと、手首カフ52Aと、上腕部カフ53Aとを備えている。同様に、摂取後前腕径変化測定装置1Bも、ストレインゲージプレチスモグラフィー51Bと、手首カフ52Bと、上腕部カフ53Bとを備えている。
【0112】
摂取前前腕径変化測定装置1Aは、被験者が抗酸化物質を摂取する前に当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための装置である。また、摂取後前腕径変化測定装置1Bは、被験者が抗酸化物質を摂取した後に当該被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための装置である。すなわち、摂取前前腕径変化測定装置1Aと摂取後前腕径変化測定装置1Bとは、被験者が抗酸化物質を摂取する前に反応性充血を生じさせて前腕径を測定するか、または摂取後に測定するかという点のみ異なるものであり、実質的な機能は全く同じものである。このため、通常、摂取前前腕径変化測定装置1Aと摂取後前腕径変化測定装置1Bとは、1つの装置で兼用されることが好ましい。
【0113】
ストレインゲージプレチスモグラフィー51A・51Bは、水銀内蔵張力ゲージ(ストレインゲージ)を備えたプレチスモグラフィーであって、この水銀内蔵張力ゲージを被験者の前腕部に取り付けることにより、被験者の前腕径の変化をゲージの径の長さの変化として測定・記録するものである。手首カフ52A・52Bは、被験者の測定腕の手首に取り付けて、生体外部から血管に圧力をかけたり圧力を解除したりして血管の閉塞・開放をおこなうためのものである。上腕部カフ53A・53Bは、被験者の測定腕の上腕部に取り付けて、生体外部から血管に圧力をかけたり圧力を解除したりして血管の閉塞・開放をおこなうためのものである。なお、ストレインゲージプレチスモグラフィー51A・51B、手首カフ52A・52Bと、上腕部カフ53A・53Bとしては、従来公知のストレインゲージプレチスモグラフィーや血圧カフを利用することができ、特に限定されるものではない。
【0114】
摂取前前腕径変化測定装置1Aと摂取後前腕径変化測定装置1Bとが、反応性充血中における前腕径の変化を測定する方法、動作等は、上述の(1−1)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、摂取前前腕径変化測定装置1A、摂取後前腕径変化測定装置1Bは、上述の「摂取前前腕径変化測定工程、摂取後前腕径変化測定工程」を実行するための手段ということができ、測定した前腕径の変化の測定結果(摂取前前腕径変化データ、摂取後前腕径変化データ)を後述の抗酸化力測定装置2に対して出力するものといえる。
【0115】
次に、本発明の特徴的な部分である抗酸化力測定装置2について説明する。抗酸化力測定装置2は、摂取前動脈流入曲線作成部21A、摂取後動脈流入曲線作成部21B、血流量変化算出部22、抗酸化力評価部23を備えている。
【0116】
摂取前動脈流入曲線作成部21Aは、摂取前前腕径変化測定装置1Aによって得られた、抗酸化物質摂取前における反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(摂取前前腕径変化データ)に基づき、抗酸化物質摂取前における動脈流入曲線(摂取前動脈流入曲線)を作成するためのものである。また、摂取後動脈流入曲線作成部21Bは、抗酸化物質摂取後における反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(摂取後前腕径変化データ)に基づき、抗酸化物質摂取後における動脈流入曲線(摂取後動脈流入曲線)を作成するためのものである。
【0117】
摂取前動脈流入曲線作成部21A、摂取後動脈流入曲線作成部21Bが、反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(データ)に基づき、動脈流入曲線を作成する方法は、上述の(1−2)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、摂取前動脈流入曲線作成部21A、摂取後動脈流入曲線作成部21Bは、上述の血流量変化算出工程のうち「動脈流入曲線作成工程」を実行するための手段ということができ、作成した動脈流入曲線(データ)を後述の血流量変化算出部22に対して出力するものといえる。なお、摂取前前腕径変化測定装置1Aと摂取後前腕径変化測定装置1Bとが1つの装置で兼用される場合は、摂取前動脈流入曲線作成部21A、摂取後動脈流入曲線作成部21Bはそれぞれ、当該兼用される1つの装置から測定結果を得ることになる。
【0118】
血流量変化算出部22は、摂取前動脈流入曲線作成部21Aによって作成された摂取前動脈流入曲線と、摂取後動脈流入曲線作成部21Bによって作成された摂取後動脈流入曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出するものである。血流量変化算出部22が摂取前動脈流入曲線と摂取後動脈流入曲線とを比較し、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する方法は、上述の(1−2)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、血流量変化算出部22は、上述の「比較算出工程」を実行するための手段ということもでき、比較算出した結果(データ)を後述の抗酸化力評価部23に対して出力するものといえる。
【0119】
抗酸化力評価部23は、血流量変化算出部22によって得られる抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価(測定)するものである。抗酸化力評価部23が当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価(測定)する方法は、上述の(1−3)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、抗酸化力評価部23は、上述の「抗酸化力測定工程」を実行するための手段ということもでき、測定(評価)した結果(データ)を後述の出力装置3に対して出力するものといえる。
【0120】
続いて、抗酸化力測定装置2が有する各種部材の具体的な機能を、図8におけるフローチャートに従って説明し、本実施の形態における抗酸化力測定装置2が行う具体的なデータ処理の一例について説明する。
【0121】
まず、ステップS1では、摂取前前腕径変化測定装置1Aおよび摂取後前腕径変化測定装置1Bによって、被験者が抗酸化物質を摂取する前後における反応性充血中の前腕径の変化が測定され、それぞれ摂取前前腕径変化測定結果のデータ(摂取前前腕径変化データ)、摂取後前腕径変化測定結果のデータ(摂取後前腕径変化データ)として抗酸化力測定装置2に送られる。
【0122】
次に、ステップS2では、摂取前動脈流入曲線作成部21Aが、ステップS1において得られた摂取前前腕径変化データに基づいて、抗酸化物質の摂取前における動脈流入曲線(摂取前動脈流入曲線)を作成する。
【0123】
続いて、ステップS3では、摂取後動脈流入曲線作成部21Bが、ステップS1において得られた摂取後前腕径変化データに基づいて、抗酸化物質の摂取後における動脈流入曲線(摂取後動脈流入曲線)を作成する。
【0124】
次いで、ステップS4では、血流量変化算出部22が、ステップS2で得られた摂取前動脈流入曲線の最大傾斜を算出するとともに、ステップS3で得られた摂取後動脈流入曲線の最大傾斜を算出する。
【0125】
次に、ステップS5では、ステップS4で得られた、摂取前動脈流入曲線における最大傾斜と摂取後動脈流入曲線における最大傾斜との差を求めて、当該最大傾斜の差の基づき、血流量の変化を算出する。
【0126】
続いて、ステップS6では、抗酸化力評価部23が、ステップS5で得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定・評価する。
【0127】
最後に、ステップS7では、抗酸化力評価部23が、ステップS6にて得た当該抗酸化物質の生体における抗酸化力の測定・評価結果を出力装置3へと出力する。
【0128】
また、他の構成を有する抗酸化力測定装置2’について、図7に基づいて説明する。抗酸化力測定装置2’は、摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24A、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24B、血流量変化算出部22、抗酸化力評価部23を備えている。
【0129】
摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24Aは、摂取前前腕径変化測定装置1Aによって得られた、抗酸化物質摂取前における反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(摂取前前腕径変化データ)に基づき、抗酸化物質摂取前における反応性充血時血流量曲線(摂取前反応性充血時血流量曲線)を作成するためのものである。また、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bは、抗酸化物質摂取後における反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(摂取後前腕径変化データ)に基づき、抗酸化物質摂取後における反応性充血時血流量曲線(摂取後反応性充血時血流量曲線)を作成するためのものである。
【0130】
摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24A、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bが、反応性充血中の前腕径の変化を測定した結果(データ)に基づき、反応性充血時血流量曲線を作成する方法は、上述の(1−2)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24A、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bは、上述の血流量変化算出工程のうち「反応性充血時血流量曲線作成工程」を実行するための手段ということができ、作成した動脈流入曲線(データ)を後述の血流量変化算出部22に対して出力するものといえる。
【0131】
血流量変化算出部22は、摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24Aによって作成された摂取前反応性充血時血流量曲線と、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bによって作成された摂取後反応性充血時血流量曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出するものである。血流量変化算出部22が摂取前動脈流入曲線と摂取後動脈流入曲線とを比較し、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する方法は、上述の(1−2)欄で説明した方法を利用でき、特に限定されるものではない。すなわち、血流量変化算出部22は、上述の「比較算出工程」を実行するための手段ということもでき、比較算出した結果(データ)を後述の抗酸化力評価部23に対して出力するものといえる。
【0132】
抗酸化力評価部23については、上述のものと同様の機能を有するため、説明を省略する。
【0133】
続いて、図7に示す抗酸化力測定装置2が有する各種部材の具体的な機能を、図9におけるフローチャートに従って説明し、本実施の形態における抗酸化力測定装置2が行う具体的なデータ処理の一例について説明する。
【0134】
まず、ステップS1では、摂取前前腕径変化測定装置1Aおよび摂取後前腕径変化測定装置1Bによって、被験者が抗酸化物質を摂取する前後における反応性充血中の前腕径の変化が測定され、それぞれ摂取前前腕径変化測定結果のデータ(摂取前前腕径変化データ)、摂取後前腕径変化測定結果のデータ(摂取後前腕径変化データ)として抗酸化力測定装置2’に送られる。
【0135】
次に、ステップS2では、摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24Aが、ステップS1において得られた摂取前前腕径変化データに基づいて、抗酸化物質の摂取前における反応性充血時血流量曲線(摂取前反応性充血時血流量曲線)を作成する。
【0136】
続いて、ステップS3では、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bが、ステップS1において得られた摂取後前腕径変化データに基づいて、抗酸化物質の摂取後における反応性充血時血流量曲線(摂取後反応性充血時血流量曲線)を作成する。
【0137】
次いで、ステップS4では、血流量変化算出部22が、ステップS2で得られた摂取前反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積、およびステップS3で得られた摂取後反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積を算出する。
【0138】
次に、ステップS5では、ステップS4で得られた、摂取前反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積と、摂取後反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積との差を算出して、当該面積の差の基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する。
【0139】
続いて、ステップS6では、抗酸化力評価部23が、ステップS5で得られた抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を測定・評価する。
【0140】
最後に、ステップS7では、抗酸化力評価部23が、ステップS6にて得た当該抗酸化物質の生体における抗酸化力の測定・評価結果を出力装置3へと出力する。
【0141】
出力装置3は、抗酸化力測定装置2(または2’)が上述した処理を行うことによって得られる、抗酸化物質の生体における抗酸化力の測定・評価結果を外部に出力するためのものである。さらに、出力装置3は、摂取前動脈流入曲線作成部21A、摂取後動脈流入曲線作成部21Bによって作成された動脈流入曲線や、摂取前反応性充血時血流量曲線作成部24A、摂取後反応性充血時血流量曲線作成部24Bによって作成された反応性充血時血流量曲線、または血流量変化算出部22によって比較・算出された結果などを含む、上記抗酸化力測定装置2の動作に関わる情報や測定途中結果など等の各種情報を表示することもできる。具体的には、公知のCRTディスプレイや、液晶ディスプレイ等といった各種表示装置が好適に用いられるが特に限定されるものではない。
【0142】
また、出力装置3には、印刷手段が設けられていてもよい。上記印刷手段は、出力装置3で表示可能な画像情報をPPC用紙等の記録材に記録(印刷・画像形成)する。具体的には、公知のインクジェットプリンタやレーザープリンタ等の画像形成装置が好適に用いられるが特に限定されるものではない。なお、出力装置3としては、上記印刷手段等に限定されるものではなく、その他の出力手段を備えていてもよい。
【0143】
さらに、本実施の形態にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定システム10は、図10に示すように、例えば、入力装置11、記憶装置12を備えているものであってもよい。
【0144】
上記入力装置11は、抗酸化力測定装置2や抗酸化力測定システム10の動作、操作に関わる情報を入力可能とするものであれば特に限定されるものではなく、キーボードやタブレット、あるいはスキャナー等従来公知の入力手段を好適に用いることができる。入力装置11により、例えば、摂取前前腕径変化データ、摂取後前腕径変化データを抗酸化力測定装置2に対して入力することによって、摂取前前腕径変化測定装置1Aや摂取後前腕径変化測定装置1Bから摂取前前腕径変化データ、摂取後前腕径変化データを得ることなく、抗酸化物質の抗酸化力を測定することもできる。
【0145】
上記記憶装置12は、抗酸化力測定装置2、抗酸化力測定システム10で利用される各種情報(データ、動作情報、制御情報、算出結果、その他情報等)を記憶するものである。具体的には、例えば、RAMやROM等の半導体メモリ、フロッピー(登録商標)ディスクやハードディスク等の磁気ディスク、CD−ROM/MO/MD/DVD等の光ディスクのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系等、従来公知の各種記憶手段を好適に用いることができる。
【0146】
また、上記記憶装置12は、抗酸化力測定装置2、抗酸化力測定システム10と一体化されていて一つの装置になっていてもよいが、別体となっている外部記憶装置となっていてもよく、さらには、一体化された記憶装置12と外部記憶装置とが両方とも備えられている構成であってもよい。例えば、一体化した記憶装置12としては、内蔵型のハードディスクや装置に組み込まれたフロッピー(登録商標)ディスクドライブ、CD−ROMドライブ、DVD−ROMドライブ等が挙げられ、外部記憶装置としては、外付けハードディスクや外付け型の上記各種ディスクドライブ等が挙げられる。
【0147】
さらに、抗酸化力測定システム10は、図10に示すように、通信装置13を備えることにより、インターネットを含む通信ネットワークを介して各種情報を入出力できるようになっていてもよい。この通信装置13は、通信ネットワークと接続して各種情報の送受信が可能になっている。図10では、同一構内にある抗酸化力測定システム10、パーソナルコンピューター(PC)61、並びにサーバー62が通信回線60に接続されてバス型のLAN(ローカルエリアネットワーク)を構成しており、さらにこのLANがインターネットを介して、他地域にあるPC61とも接続されている。
【0148】
上記通信装置13の具体的な構成については、特に限定されるものではなく、公知のLANカード、LANボード、LANアダプタや、モデム等を好適に用いることができる。
【0149】
上記PC61については、モデム等の通信手段を備えた公知のパーソナルコンピューターを好適に用いることができ、デスクトップ型やノート型等に限定されるものではない。なお、PC61は、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示部とキーボードやマウス等の入力部を備えた基本構成となっているものとする。なお、説明の便宜上、PC61に備えられている図示しない表示部や入力部をPC表示部・PC入力部と表現する。
【0150】
上記PC61には、一般的なパーソナルコンピューターに外付けできるハードウウェア(例えばスキャナー等の各種入力手段やプリンタ等の各種出力手段)が備えられていればよい。
【0151】
上記サーバー62の具体的構成も特に限定されるものではなく、LANを構成するクライアントであるPC61、抗酸化力測定システム10に対してサービスを提供できるコンピューターなどの演算装置であればよい。さらには、このサーバー62は、データベースサーバーやファイルサーバーを兼ねていてもよい。
【0152】
上記通信回線60の具体的構成も特に限定されるものではなく、従来公知の一般的な通信回線を用いることができる。また、この通信回線60を用いて構築されるLANの型式もバス型に限定されるものではなく、スター型やリング型等、従来公知の型式であればよい。
【0153】
さらに図示しないが、上記LANには、共用のプリンタ等、他の端末が含まれていてもよい。加えて図示しないが、上記LANを含む通信ネットワークには、通信可能な携帯型の各種端末等が含まれていてもよい。
【0154】
上記構成のネットワークでは、例えば、抗酸化力測定システム10で、抗酸化物質の生体における抗酸化力測定(評価)を行った後、その測定(評価)結果を単に抗酸化力測定システム10内(すなわち出力装置3等)で出力するだけでなく、LANを介してPC61に送信することもできる。PC61では、抗酸化力測定システム10から得られた結果を、PC表示部で表示したりプリンタで印刷したりすることができ、さらにはPC入力部からの入力によって上記の測定結果を加工することもできる。つまり、上記通信装置13は、通信手段としてだけでなく、抗酸化力測定システム10の入力手段としても機能することになる。
【0155】
また、特に、抗酸化力測定装置2の所在する場所から離れた遠隔地において、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法のうち、摂取前前腕径変化測定工程と摂取後前腕径変化測定工程とを行い、摂取前前腕径変化データ、摂取後前腕径変化データを得た後、PC61を用いネットワーク(インターネット)を介して、遠隔地に存在する抗酸化力測定2(抗酸化力測定システム10)に対して当該摂取前前腕径変化データ、摂取後前腕径変化データを送信したり、あるいは抗酸化物質の抗酸化力の測定(評価)結果を受信したりする場合には、遠隔地に存在する任意の顧客に対して本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法を提供するサービスを行うことが可能となる。
【0156】
また、上記PC61が、LANを介して抗酸化力測定システム10とつながっている場合には、例えば医療機関、研究施設等に抗酸化力測定システム10が一つあれば、他の医者、研究者等のスタッフはPC61等の情報端末を介して抗酸化力測定システム10を共用することができる。それゆえ、本発明をより効率的に実施することができる。
【0157】
さらに、上記サーバー62がデータベースサーバーやファイルサーバーを兼ねている場合には、通信ネットワークを介して行われた抗酸化物質の抗酸化力測定結果を、通信ネットワークを介してサーバー62に蓄積していくことができる。その結果、情報の共有化が進み測定結果をより一層有効利用することが可能となる。
【0158】
加えて、本発明では、抗酸化物質の抗酸化力測定方法のうち、血流量変化算出工程(動脈流入曲線作成工程、比較算出工程)と抗酸化力測定工程とを、コンピューター上でプログラムにより実施することが可能となっているが、このプログラムを記録する記録媒体には、通信ネットワークからダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体も含まれる。例えば、サーバー62の記録手段に血流量変化算出工程と抗酸化力測定工程とのプログラムが記録されていれば、抗酸化力測定システム10は、サーバー62から適宜、血流量変化算出工程と抗酸化力測定工程とのプログラムをダウンロードして使用するようになっていてもよい。ただし、抗酸化力測定システム10が通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは、予め抗酸化力測定装置2本体に格納しておくか、別の記録媒体からインストールされるようになっている。
【0159】
さらに、PC61のように、通信ネットワークを介してサーバー62に接続されている場合には、サーバー62から血流量変化算出工程と抗酸化力測定工程とのプログラムをダウンロードすることで、PC61そのものを抗酸化力測定装置2、抗酸化力測定システム10として用いることができる。
【0160】
したがって、本実施の形態にかかる抗酸化力測定装置2、抗酸化力測定システム10の各ブロック(部材、装置)は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【0161】
すなわち、抗酸化力測定装置2は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit )、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである抗酸化力測定装置2の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体を、抗酸化力測定装置2に供給し、そのコンピューター(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【0162】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【0163】
また、抗酸化力測定装置2を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された搬送波あるいはデータ信号列の形態でも実現され得る。
【0164】
(3)抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムの利用法
以上のように、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムによれば、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、被験者の前腕部における腕径の変化を測定するだけで、当該抗酸化物質の被験者生体内における抗酸化力を定量的に測定・評価することができる。さらに、かかる方法、装置、およびシステムは、いずれも簡便であるだけでなく、血液採取などの侵襲的な工程を必要としないため、被験者および実施者の両者にとって非常に取り扱いやすいものであるという利点がある。
【0165】
このため、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムは、例えば、抗酸化物質のスクリーニング方法に利用することができる。すなわち、本発明にかかる抗酸化物質のスクリーニング方法は、上記抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムのいずれかを利用して、抗酸化物質をスクリーニングする方法であればよく、その具体的な方法、条件などは特に限定されるものではない。
【0166】
上記のスクリーニング方法によれば、例えば、抗酸化食品として利用可能と思われる食品群を被験者に経口摂取させて、実際にin vivoで優れた抗酸化能を示す食品を簡便かつ非侵襲的に選択することができる。したがって、上記スクリーニング方法により得られた抗酸化物質や抗酸化食品は、生体における効果が証明されたものであり、市場において高い評価を獲得することができる。
【0167】
なお、上記スクリーニング方法により取得された抗酸化物質も本発明に含まれる。すなわち、本発明にかかる新規抗酸化物質は、上記スクリーニング方法により取得されたものであればよい。
【0168】
また、酸化ストレスが健康を害することが世間で注目されるにつれて、抗酸化機能を謳った抗酸化食品、健康食品が種類、数量ともに増加してきており、これらの食品の抗酸化力を適切に評価する方法の開発も強く求められているが、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムによれば、この要求にも応えることができる。
【0169】
また、本発明には、血圧カフをヒトの前腕部周りに巻きつけて、反応性充血中の前記前腕部の血流量を測定する酸化ストレス測定方法が含まれる。
【0170】
また、上記の酸化ストレス測定方法において、手首カフを収縮期血圧+30mmHg〜収縮期血圧+70mmHgに設定し、上腕部カフを10〜60mmHgに設定し前腕静脈を遮断し、ベースラインを測定する方法であってもよい。
【0171】
また、上記の酸化ストレス測定方法において、上腕部カフを200〜260mmHgに設定し、前腕動脈流量を完全に遮断し、3〜5分後に手首カフを収縮期血圧+30mmHg〜収縮期血圧+70mmHgに設定し、その後1〜3分後に上腕部カフを30〜50mmHgに設定し、設定後5秒〜200秒間腕径の変化を測定し、これを血流量の変化とする方法であってもよい。
【0172】
また、上記の酸化ストレス測定方法において、前腕径が増加するほど酸化ストレスが少ないと判断する酸化ストレス測定方法であってもよい。
【0173】
また、上記の酸化ストレス測定方法を用いて、抗酸化食品の抗酸化力を定量的に測定する方法も本発明に含まれる。
【0174】
さらに、血圧カフをヒトの前腕部周りに巻きつけて、反応性充血中の前記前腕部の血流量を測定する装置も本発明に含まれる。
【0175】
以下添付した図面に沿って実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【0176】
【実施例】
本実施例では、抗酸化力が強いとされるフラバノール抗酸化物質(カテキン・縮合型タンニン)を豊富に含有する緑茶・アップルフェノン(林檎幼果抽出)に注目し、その抗酸化性の生体内効果について、前腕血流を非侵襲的に計測することにより評価し、緑茶・アップルフェノン経口摂取による生体内効果を解析した。
【0177】
〔1〕研究方法
〔1−1〕研究対象
喫煙習慣(2パック/日・年以上)のある健常男子21名(平均年齢 33±1歳)、および健常男子非喫煙者10名(平均年齢 32±1歳)を対象とした。全例に本試験に対する同意書を取得し、国立循環器病センター倫理委員会の承認を得た。
【0178】
〔1−2〕ストレインゲージプレチスモグラフィーによる前腕動脈血流量の測定
被験者を15〜30分間ベッド上に安静にさせ、この間に、血圧、脈拍を測定した。測定腕の最も太い径を測り、その値から2〜3cm減じた長さの張力ゲージ(ストレインゲージ)を取り付け、測定腕の手首に血圧計のカフ(手首カフ52A)を、上腕部にはプレチスモグラフィーに接続してあるカフ(上腕部カフ53A)を巻いた。血流量は前腕径の変化として求めた。
【0179】
〔1−3〕ベースラインの測定
手首カフを収縮期血圧+50mmHgでクランプし、上腕部カフ53Aは、40mmHg(前腕静脈遮断)で圧をかけて2分間、前腕径の増加度を計測し、記録した。
【0180】
〔1−4〕血管内皮依存性血流増加反応の測定
ベースラインの血流測定後5分間安静にした後、上腕部カフ53Aに240mmHgの圧をかけて前腕動脈流入を完全に遮断し、4分後に手首カフ52Aにベースライン測定時と同様の圧をかけ、その1分後に上腕部カフ53Aを40mmHgに戻し、3分間前腕径の変化を記録した。前腕動脈完全遮断開放後、血流量はベースラインよりも急速に増大(反応性充血)するが、これは血管内皮細胞から産生された一酸化窒素(NO)が血管平滑筋を弛緩させることに由来するもので、血管内皮依存性血管拡張反応を表す。
【0181】
〔1−5〕血管内皮非依存性血流増加反応の測定
反応性充血が消失した後、15分間安静を保ち、手首カフ52Aを同様にクランプし、ニトログリセリン(NTG:0.3mg)を舌下投与した。ベースライン測定の場合と同様の方法で、5分間前腕径の変化を計測、記録した。ニトログリセリン投与後の血流増加は外因性NOが直接血管平滑筋を弛緩させることに由来し、血管内皮非依存性血管拡張を示す。
【0182】
〔1−6〕フラバノール抗酸化食品の効果
カテキン類や縮合型タンニンを含有するフラバノール抗酸化食品として、緑茶・アップルフェノンの経口摂取の効果を検討した。緑茶8gを40mlの水に浸し、90℃5分間溶出した液を経口投与した。林檎縮合型タンニン「アップルフェノン(蜂蜜・田七人参抽出液・ローヤルゼリー混合)液」を20ml経口投与した。緑茶中(in vitro)、および緑茶・アップルフェノン飲用後の血中(in vivo)フラバノール抗酸化濃度を高速液体クロマトグラフィーで測定した。
【0183】
緑茶摂取2時間後、アップルフェノン摂取45分後に同様の方法で、それぞれベースライン血流測定、血管内皮依存性血流増加反応、血管内皮非依存性血流増加反応の測定を繰り返した。なお、緑茶摂取は、約400mlの飲水負荷がかかるため、対照として同量の白湯(温水)を摂取させて同様の試験を行った。各測定値の群間比較はANOVA解析により行った。
【0184】
〔2〕結果
〔2−1〕喫煙習慣者における前腕動脈血管内皮依存性血流増加反応(血管内皮機能)
前腕血流量は、ml/min/100ml前腕組織量(ml/min/100ml tissue)で表現される。ベースラインの前腕動脈血流量の平均値は喫煙者、非喫煙者の両者とも4.9±0.3ml/min/100ml組織量とほとんど差がなかった。
【0185】
喫煙者の反応性充血時の最大血流量は、16.9±1.1ml/min/100ml組織量であり、非喫煙者の24.9±1.6ml/min/100ml組織量と比較して有意に減少していた(P<0.01)。この結果から、喫煙者は前腕動脈における血管内皮依存性の血管拡張反応が低下していることがわかった。
【0186】
〔2−2〕緑茶摂取による血管内皮機能の改善効果
喫煙者に一週間後、緑茶400mlを摂取させて同様の反応性充血時における前腕径の変化を測定したところ、最大血流量は、16.9±1.1ml/min/100ml組織量から21.3±1.3ml/min/100ml組織量へ有意に増加した(P<0.01)(図2(a)参照)。さらに一週間後、白湯(温水)400mlを摂取させて同様の反応性充血時における前腕径の変化を測定したところ、最大血流量の増加は認められなかった(図2(b))。緑茶・白湯摂取の両者とも、NTG舌下投与後の前腕血流増加は認められなかった。また、両者ともに、収縮期血圧、拡張期血圧、心拍数、絶食時の脂質、グルコースに有意な変化を示さなかった。このことから緑茶由来の成分が喫煙者における低下した血管内皮依存性血流増加反応を改善させることが示された。
【0187】
使用した緑茶抽出液に含まれるカテキン類、ビタミン類を測定したところ、エピガロカテキンガレートをはじめとする多種類のカテキン類(総カテキン濃度 173.1mg/dl)が検出された(下記表1参照)。
【0188】
【表1】

Figure 0004385194
【0189】
緑茶摂取2時間後の血中エピガロカテキンガレート濃度を測定したところ、摂取前3±1から694±81pmol/mlへと顕著に増加していた。
【0190】
〔2−3〕フラバノール抗酸化食品(緑茶・林檎縮合型タンニン)による血管内皮機能改善効果
緑茶カテキン類と同様に強い抗酸化活性を有する林檎縮合型タンニン(アップルフェノン)との血管内皮機能改善効果を比較する目的で、喫煙者1名を対象に緑茶・アップルフェノン摂取後に反応性充血時における前腕径の変化を測定し、記録したところ(図3参照)、最大血流量は緑茶の場合は21.6から34.8ml/min/100ml組織量へ増加したが(図4参照)、アップルフェノンの場合は18.0から43.2ml/min/100ml組織量へと顕著に増加した(図5参照)。なお、図中、RHRは反応性充血を示す。
【0191】
〔3〕考察
成人病が生活習慣病と呼び名を変えた今日、第七の栄養素として注目を集めつつある抗酸化物質はその作用により動脈硬化等の生活習慣病の罹患率を大幅に減少させる可能性が指摘されている。動脈硬化の罹患率が高いとされるヨーロッパ諸国域での赤ワイン(アントシアニン)多摂取で有名なフランスで最も罹患率が低いことがその例である。生活習慣病や老化など酸化ストレスが主要因と考えられる健康障害の予防に、抗酸化物質の効果が期待されつつあるが、その体内での効果に関する実証的研究は乏しく、仮説や伝承に基づく健康食品ブームの域を出ない現状である。
【0192】
このようにポリフェノール類が活性酸素を除去することが現代では一般論として述べられている。一方、抗酸化物質の抗酸化作用による健康障害の予防とは逆に、喫煙習慣者は、タバコ煙由来に基づく酸化ストレスに曝され、血管内皮細胞の機能障害を通じて、動脈硬化を発症・進展する危険性を有することが指摘されている。
【0193】
これらのことを踏まえた上で、何らかのストレスにより血管内皮機能の低下した人体内、および健康な人体の両者において抗酸化物質がどのように機能するかを実証するために今回実験を行った。
【0194】
実験結果から、喫煙などの酸化ストレスは血管内皮機能を低下させること、緑茶に含まれる物質により低下した血管内皮機能が改善されること、また、緑茶中の抗酸化物質(フラバノール系であるカテキン)の縮合物質(林檎縮合型タンニン)を含む健康食品でより大きな改善効果を示すことがわかった。このことにより、血管内皮機能は、喫煙などの酸化ストレスに曝されることで低下し、逆に抗酸化物質により改善することがin vivoにおいて示された。この結果は、緑茶やアップルフェノンに含まれる抗酸化物質が、血管内皮機能の障害によって引き起こされる心疾患を予防し得る可能性を示唆する。
【0195】
さらに、本実験結果から、本発明で用いた実験方法が、経口摂取した抗酸化食品の生体内における抗酸化機能を、非侵襲的に、また簡便かつ定量的に測定・評価することができることを示している。したがって、かかる実験方法は、種々の利用法に応用できる。
【0196】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法、抗酸化力測定装置、抗酸化力測定システムによれば、被験者が抗酸化物質を摂取する前後において、被験者の前腕部における腕径の変化を測定するだけで、当該抗酸化物質の被験者生体内における抗酸化力を定量的に測定・評価することができるという効果を奏する。さらに、かかる方法、装置、およびシステムは、いずれも簡便であるだけでなく、血液採取などの侵襲的な工程を必要としないため、被験者にとっては苦痛やわずらわしさを感じさせることがなく、また、方法等の実施者にとっても簡便であり、被験者および実施者の両者にとって非常に取り扱いやすいものであるという効果を奏する。
【0197】
それゆえ、抗酸化物質のスクリーニング方法や、抗酸化能を謳った健康食品などのin vivo評価に利用することができ、非常に有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明における実施の形態にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法の一例を示す工程図であり、(b)は、本発明における実施の形態にかかる抗酸化物質の抗酸化力測定方法のその他の一例を示す工程図である。
【図2】(a)は緑茶摂取前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化を示すグラフであり、(b)は白湯(温水)摂取前後における反応性充血中の前腕部の血流量変化を示すグラフである。
【図3】(a)はコントロール(抗酸化物質摂取前)、緑茶摂取後、アップルフェノン摂取後において、ベースラインにおける前腕部腕径の変化を経時的にグラフ化して記録した図(動脈流入曲線(縦軸:径の変化、横軸:時間))であり、(b)はコントロール、緑茶摂取後、アップルフェノン摂取後において、反応性充血における前腕部腕径の変化を経時的にグラフ化して記録した図(動脈流入曲線(縦軸:径の変化、横軸:時間))であり、(c)はコントロール、緑茶摂取後、アップルフェノン摂取後において、NTG舌下投与した場合における前腕部腕径の変化を経時的にグラフ化して記録した図(動脈流入曲線(縦軸:径の変化、横軸:時間))である。
【図4】(a)は緑茶摂取前後において、ベースラインにおける前腕部の血流量の変化を示すグラフであり、(b)は緑茶摂取前後において、反応性充血における前腕部の血流量の変化を示すグラフであり、(c)は緑茶摂取前後において、NTG舌下投与した場合における前腕部の血流量の変化を示すグラフである。
【図5】(a)はアップルフェノン摂取前後において、ベースラインにおける前腕部の血流量の変化を示すグラフであり、(b)はアップルフェノン摂取前後において、反応性充血における前腕部の血流量の変化を示すグラフであり、(c)はアップルフェノン摂取前後において、NTG舌下投与した場合における前腕部の血流量の変化を示すグラフである。
【図6】本発明における実施の形態にかかる抗酸化力測定システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図7】本発明における実施の形態にかかる抗酸化力測定システムの構成のその他の一例を示す機能ブロック図である。
【図8】本発明における実施の形態にかかる抗酸化力測定装置が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図9】本発明における実施の形態にかかる抗酸化力測定装置が行う処理手順のその他の一例を示すフローチャートである。
【図10】本発明における実施の形態にかかる抗酸化力測定システムの構成のその他の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
2 抗酸化力測定装置
2’ 抗酸化力測定装置
3 出力装置
10 抗酸化力測定システム
1A 摂取前前腕径変化測定装置
1B 摂取後前腕径変化測定装置
21A 摂取前動脈流入曲線作成部(摂取前動脈流入曲線作成手段)
21B 摂取後動脈流入曲線作成部(摂取後動脈流入曲線作成手段)
22 血流量変化算出部(血流量変化算出手段)
23 抗酸化力評価部(抗酸化力評価手段)
24A 摂取前反応性充血時血流量曲線作成部(摂取前反応性充血時血流量曲線作成手段)
24B 摂取後反応性充血時血流量曲線作成部(摂取後反応性充血時血流量曲線作成手段)
51A・51B ストレインゲージプレチスモグラフィー
52A・52B 手首カフ
53A・53B 上腕部カフ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring the action of an antioxidant substance (for example, antioxidant food) in a living body, and more particularly to a technique suitable for a method for measuring the antioxidant power of an antioxidant substance in vivo. Is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the involvement of oxidative stress due to active oxygen has been pointed out as one of the causes of various diseases and aging including lifestyle-related diseases (adult diseases) such as arteriosclerosis, diabetes, and cancer.
[0003]
The active oxygen here is used medically and biologically, and is a so-called oxygen compound (singlet oxygen, superoxide anion, peroxidation) that has higher reactivity than normal oxygen molecules in the living body. Hydrogen, hydroxy radical). Such active oxygen is produced by macrophages in the human body and is used to attack foreign substances that have entered the body.
[0004]
However, excessive oxygen may be generated in the living body due to various causes such as stress in daily life, smoking, or ultraviolet rays. In such a case, active oxygen having a strong oxidizing action directly injures normal cells or acts on lipids to produce lipid peroxides that cause tissue damage in the living body. Such damage caused to the living body by active oxygen or lipid peroxide is called so-called oxidative stress.
[0005]
The degree of oxidative stress received by a living body can be determined by examining an oxidative stress index in the living body. As a method for examining this oxidative stress index, a method of measuring the blood or urine concentration of F2 isoprostane, which is a lipid excess oxidation product, is generally used (see Non-Patent Document 1). Recently, a method of measuring blood or urine concentration of 8-hydroxydeoxyguanosine, which is an index of DNA oxidative damage, as an oxidative stress index has also been performed (see Non-Patent Document 2).
[0006]
In addition, oxidative stress is thought to have an adverse effect on various organs and tissues in the living body, and among these, it has been suggested to inhibit the function of vascular endothelium. Vascular endothelium is a single cell layer composed of vascular endothelial cells on the innermost side of blood vessels, and is known to produce and secrete various physiologically active substances for the regulation and maintenance of vascular structures. It is an important organ called human endocrine organ.
[0007]
Among the physiologically active substances secreted by the vascular endothelium, nitric oxide (hereinafter sometimes simply referred to as NO) is considered to be the most important substance. NO is a gaseous free radical substance whose production and secretion are promoted by physical stimulation of vascular endothelial cells and stimulation of other physiologically active substances (for example, acetylcholine, serotonin, etc.). Smooth muscle expansion), anti-arteriosclerotic effect (inhibition of endothelial cell damage, inhibition of monocyte deposition / migration, inhibition of platelet adhesion / aggregation, inhibition of smooth muscle cell migration / proliferation, etc.). For this reason, NO is known as a so-called good factor that regulates and maintains the function of blood vessels in vivo.
[0008]
Since this NO and the above-mentioned active oxygen and lipid peroxide are very easy to react, when active oxygen and lipid peroxide are excessively present in the living body, the active oxygen and the like react with NO, and vasodilation of NO Inhibits its action and anti-arteriosclerosis. In addition, lipid peroxides directly damage blood vessels by altering membrane permeability.
[0009]
As described above, active oxygen and lipid peroxide damage the vascular endothelium directly and indirectly, and it is considered that the function of the vascular endothelium is inhibited by oxidative stress.
[0010]
In order to investigate the relationship between such oxidative stress and vascular endothelial dysfunction, studies on biological oxidative stress and endothelial dysfunction associated with regular smoking have been conducted. In this study, urinary concentration of 8-hydroxydeoxyguanosine, which is an index of DNA oxidative damage, is measured as an index of oxidative stress. In addition, plethysmography measures forearm blood flow changes, brachial artery blood vessel diameter changes by high-resolution ultrasonic echo device, and arterial pressure by arterial cannulation, and comprehensively evaluates the measurement results. Is evaluating vascular endothelial function. As a result, it has been found that there is a significant relationship between oxidative stress and vascular endothelial function disorder (see Non-Patent Document 3).
[0011]
Similarly, the relationship between vascular endothelial function and oxidative stress in renovascular hypertension has been examined, and results showing a significant relationship between oxidative stress and vascular endothelial dysfunction have been reported (Non-patent literature). 4).
[0012]
Thus, as oxidative stress is attracting attention as a cause of illness and aging, antioxidant foods having a function of suppressing oxidative stress in living bodies, health foods containing so-called antioxidant substances, as lifestyle-related disease prevention and aging countermeasures. It is supplied to many markets and its sales are increasing.
[0013]
[Non-Patent Document 1]
Reilly M, Delanty N. Lawson JA, Fitzgerald GA. "Modulation of oxidant stress in vivo in chronic cigarette smokers.", Circulation 94: 19-25, 1996
[0014]
[Non-Patent Document 2]
Yin B, Whyatt RM. Perera FP. Randall MC. Cooper TB. Santella RM. Co-authored “Determination of 8-hydroxydeoxyguanosine by an immunoaffinity chromatography-monoclonal antibody-based ELISA.”, Free Radic Biol. Med. 18: 1023-1032, 1995
[0015]
[Non-Patent Document 3]
Masaki Okajima, “Study on bio-oxidative stress and endothelial dysfunction associated with habitual smoking in young Japanese men”, Journal of the Zenzen Medical Society, Kanazawa University, Vol. 110, No. 2, p159-170 (2001)
[0016]
[Non-Patent Document 4]
YUKIHITO HIGASHI et al., `` ENDOTHELIAL FUNCTION AND OXIDATIVE STRESS IN RENOVASCULAR HYPERTENSION '', The New England Journal of Medicine, Vol.346, No.25, June 20, 2002
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
Here, since many of the health foods mentioned above are sold for functionality that suppresses oxidative stress, scientific support for the food function is widely available not only for consumers but also for the entire market and society. It has been demanded. Therefore, after antioxidant foods are ingested by humans, how much oxidative stress is suppressed in vivo, that is, a method for measuring and evaluating the antioxidant power of antioxidant foods in vivo simply and quantitatively Is needed.
[0018]
However, the method for examining the functionality of antioxidant foods by examining the oxidative stress index shown in Non-Patent Documents 1 to 4 above requires collecting blood and urine of the subject and analyzing them through a plurality of steps. It is not a simple method. In particular, in the methods described in Non-Patent Documents 3 and 4, the step of collecting blood (collecting blood) and the step of performing arterial cannulation to measure arterial pressure are invasive injuries to the living body with an injection needle or the like. Therefore, there is a problem that the subject feels pain and annoyance and is not a general-purpose method.
[0019]
In addition, although there is knowledge about the relationship between biological oxidative stress and vascular endothelial dysfunction, food is a complex substance and there is also a barrier of digestion and absorption, so the biological action of food factors is scientifically pursued However, it is said that there is a technical difficulty, and a method for measuring and evaluating the antioxidant power of an antioxidant food in vivo simply and quantitatively has not been developed. For this reason, there has been a strong demand for the development of a non-invasive method for measuring and evaluating the antioxidant power of antioxidant foods in vivo in a simple and accurate manner and its utilization method.
[0020]
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to measure the antioxidant power of an antioxidant food in vivo simply and quantitatively while being noninvasive to a subject. It is to provide a method, an apparatus, and a system that can be evaluated, and a method of using the same.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in view of the above-mentioned problems, the present inventor has vascular endothelial function only by measuring and evaluating changes in blood flow before and after oral intake of antioxidant food as changes in forearm diameter by plethysmography. We have uniquely found that it is possible to evaluate to what extent the antioxidants can suppress the adverse effects of biological oxidative stress on vasodilator responses, and using this experimental system, It came to complete this invention which can measure and evaluate an antioxidant power.
[0022]
That is, in order to solve the above problems, the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant according to the present invention causes reactive hyperemia in the forearm of the subject before the subject ingests the antioxidant, Ingestion forearm diameter change measurement step for measuring change in forearm diameter during the reactive hyperemia, and after the subject ingests the antioxidant, the subject's forearm is caused to undergo reactive hyperemia, and during the reactive hyperemia Change in forearm diameter before and after ingestion of the antioxidant substance obtained by the forearm diameter change measurement step after ingestion measuring the change in forearm diameter, and the forearm diameter change measurement step before intake and the forearm diameter change measurement step after ingestion Blood flow change calculation step for calculating the blood flow change in the forearm during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant, and the antioxidant obtained by the blood flow change calculation step Based on the blood flow change in forearm during reactive hyperemia before and after ingestion of quality, is characterized by comprising a antioxidant potential measuring step of measuring the antioxidant capacity in vivo of the antioxidant, the.
[0023]
In the above method, first, the change in the forearm diameter during reactive hyperemia is measured before and after the subject ingests the antioxidant substance. Since this forearm diameter change can be regarded as a change in blood flow in the forearm, the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant can be calculated from the measurement results.
[0024]
Here, during reactive hyperemia, NO is produced by the vascular endothelium, but NO reacts with active oxygen and is deactivated. However, when an antioxidant is present in the blood, the antioxidant traps active oxygen, so NO is not deactivated, resulting in an increase in blood flow.
[0025]
That is, the antioxidant power in the living body of an antioxidant substance can be measured by calculating the change in blood flow during reactive hyperemia by the above method. According to the above method, it is not necessary to collect blood from the subject, and it is only necessary to measure the diameter of the forearm of the subject. Has the advantage of simplicity.
[0026]
In addition, since the change in blood flow can be determined quantitatively based on the change in forearm diameter before and after the intake of the antioxidant, it is also possible to quantitatively determine the antioxidant power of the antioxidant in the living body. .
[0027]
In addition, the forearm diameter change measuring step before ingestion and the forearm diameter change measuring step after ingestion include attaching an upper arm blood vessel occlusion means to the upper arm portion of the measurement arm of the subject and attaching a forearm diameter measuring means to the forearm portion of the measurement arm. Blocking both the brachial artery and vein with the brachial artery vascular occlusion means to block the arterial inflow and venous outflow to the forearm, releasing only the brachial artery occlusion after a certain period of time, The method includes the step of measuring the change in the forearm diameter by the forearm diameter measuring means during the reactive hyperemia after causing the subject's forearm to become reactive hyperemia by releasing the arterial inflow blockage while occluding. preferable. More preferably, the humeral blood vessel occlusion means is a cuff, and the forearm diameter measuring means is a strain gauge plethysmography, and a pressure of 200 mmHg to 260 mmHg is applied to the humeral artery and vein by the upper arm cuff. By blocking both, the arterial inflow and venous outflow to the forearm are blocked, and after 4 to 8 minutes, only the brachial artery is blocked, and the blockage of the arteries is released while closing the vein. It is preferable to include a step of measuring the change in the forearm diameter by the strain gauge plethysmography after the reactive hyperemia is caused in the forearm of the subject.
[0028]
According to said method, reactive hyperemia can be produced simply and reliably, and the change of the forearm diameter during the reactive hyperemia can be measured correctly. The “subject's measurement arm” refers to the arm on the side of the subject's arm that measures the change in the forearm diameter.
[0029]
The forearm diameter change measuring step before ingestion and the forearm diameter change measuring step after ingestion further include attaching a wrist blood vessel occlusion means to the wrist of the measurement arm of the subject and blocking the inflow of arteries to the human forearm. In addition, it is preferable to include a step of occluding both the artery and the vein by the wrist vascular occlusion means before the arterial inflow blocking is opened. More preferably, the wrist vascular occlusion means is a cuff, and is after systolic blood pressure + 30 mmHg to systolic blood pressure by the wrist cuff after the arterial inflow blocking to the human forearm and before the arterial inflow blocking is released. Preferably, the method includes applying +70 mmHg pressure to occlude both the artery and vein.
[0030]
According to the above method, an arterial blood flow measurement space described later can be created, so that more stable blood flow change data can be obtained. As a result, the antioxidant power of a more stable antioxidant can be measured.
[0031]
In addition, the blood flow change calculation step is based on the measurement result of the change in forearm diameter obtained by the forearm diameter change measurement step before intake and the forearm diameter change measurement step after intake. Compare the arterial inflow curve before and after the intake of antioxidants obtained by the arterial inflow curve creation step and the above-mentioned arterial inflow curve creation step to create curves respectively, and based on the comparison result, the response before and after the intake of antioxidants It is preferable to include a comparison calculation step of calculating a change in blood flow during hyperemia.
[0032]
According to the above method, for example, the measurement result of the change in the forearm diameter before and after the oral intake of the antioxidant food can be expressed in a graph, and the blood flow rate can be simply and quantitatively evaluated simply by comparing the results. Changes can be calculated.
[0033]
Further, the comparison calculation step calculates the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant obtained by the arterial inflow curve creation step, respectively, and the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant Preferably, this is a step of calculating a change in blood flow by calculating the difference. According to the above method, by determining the difference in the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant, it is possible to easily determine the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant. it can.
[0034]
In addition, the blood flow rate change calculating step is based on the measurement results of the change in forearm diameter obtained by the forearm diameter change measuring step before intake and the forearm diameter change measuring step after intake. Reactive hyperemia blood flow curve creation process for creating a blood flow curve at the time of hyperemia and reactive hyperemia blood flow curve before and after the intake of antioxidants obtained by the above reactive hyperemia blood flow curve creation process And a comparison calculation step of calculating a change in blood flow during reaction hyperemia before and after the intake of the antioxidant based on the comparison result.
[0035]
The comparative calculation step at this time calculates the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant obtained by the reactive hyperemia blood flow curve creation step, respectively. The difference in the step of calculating the change in blood flow is calculated by calculating the difference in the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant substance. It is preferable. According to the above method, it is possible to simply calculate the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of an antioxidant by simply obtaining the difference in the area of the figure before and after the intake of the antioxidant. it can.
[0036]
The antioxidant substance is preferably an antioxidant food. The intake of the antioxidant is preferably oral intake.
[0037]
In addition, in order to solve the above-described problems, the antioxidant substance measuring apparatus for antioxidant substances according to the present invention measures forearm diameter change data before ingestion that measures changes in forearm diameter during reactive hyperemia before ingestion of antioxidant substances. Ingestion based on pre-intake arterial inflow curve creation means based on pre-intake arterial influx curve and ingestion forearm diameter change data measured for forearm diameter change during reactive hyperemia after ingestion of antioxidants Post-intake arterial inflow curve creation means for creating a posterior arterial inflow curve, pre-intake arterial inflow curve created by the pre-intake arterial inflow curve creation means, and post-intake arterial inflow curve created by the post-intake arterial inflow curve creation means A blood flow change calculating means for calculating a change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant based on the comparison result, and the blood flow change calculating means An anti-oxidant power evaluation means for evaluating the anti-oxidant power in the living body of the anti-oxidant based on the calculation result of the blood flow change during reactive hyperemia before and after the intake of the anti-oxidant. Yes.
[0038]
According to the above configuration, forearm diameter change data before and after oral intake of antioxidant food, obtained using cuff and strain gauge plethysmography, for example, is input directly or via a telecommunication line. Therefore, based on the forearm diameter change data, the change in blood flow in the forearm before and after oral intake of antioxidant food can be calculated simply and quantitatively. Can be determined easily and quantitatively.
[0039]
The blood flow rate change calculating means calculates the area of the figure formed by the pre-intake arterial inflow curve and the X axis, and the area of the figure formed by the post-intake arterial inflow curve and the X axis. It is preferable to calculate the change in blood flow by calculating the difference in the area of the figure formed by the arterial inflow curve and the X axis before and after the intake of the oxidant.
[0040]
Further, the blood flow rate change calculating means calculates the maximum slope of the pre-intake arterial inflow curve and the maximum slope of the post-intake arterial inflow curve, and a difference between the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant. It is preferable that the change in blood flow is calculated by calculating.
[0041]
According to said structure, since the change of a blood flow rate can be calculated more simply and correctly, as a result, the antioxidant power in the living body of an antioxidant substance (for example, antioxidant food) is simply and quantitatively determined. Can be sought.
[0042]
In addition, in order to solve the above-described problems, the antioxidant substance measuring apparatus for antioxidant substances according to the present invention measures forearm diameter change data before ingestion that measures changes in forearm diameter during reactive hyperemia before ingestion of antioxidant substances. Based on the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means, pre-ingestion reactive hyperemia blood flow curve creation means, and after-intake forearm measured changes in forearm diameter during reactive hyperemia after antioxidant intake Based on the diameter change data, a post-ingestion reactive hyperemia blood flow curve creation means for creating a post-ingestion reactive hyperemia blood flow curve and a pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means prepared by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means Compare the reactive hyperemia blood flow curve with the post-intake reactive hyperemia blood flow curve created by the means for creating reactive hyperemia after ingestion, and based on the comparison results before and after the intake of antioxidants Reactive charge in Blood flow change calculation means for calculating a change in blood flow in the blood flow, and based on the calculation result of blood flow change during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant obtained by the blood flow change calculation means The anti-oxidant power evaluation means for evaluating the anti-oxidant power in the living body may be provided.
[0043]
According to the above configuration, forearm diameter change data before and after oral intake of antioxidant food, obtained using cuff and strain gauge plethysmography, for example, is input directly or via a telecommunication line. Therefore, based on the forearm diameter change data, the change in blood flow in the forearm before and after oral intake of antioxidant food can be calculated simply and quantitatively. Can be determined easily and quantitatively.
[0044]
In addition, the blood flow rate change calculating means includes an area of a figure formed by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve and the X axis, and a figure formed by the post-intake reactive hyperemia blood flow curve and the X axis. The change in blood flow is calculated by calculating the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant. preferable.
[0045]
According to said structure, since the change of a blood flow rate can be calculated more simply and correctly, as a result, the antioxidant power in the living body of an antioxidant substance (for example, antioxidant food) is simply and quantitatively determined. Can be sought.
[0046]
Moreover, in order to solve the above-described problems, the antioxidant substance measuring system for antioxidant substances according to the present invention includes the antioxidant substance measuring apparatus for antioxidant substances described above, and the forearm portion of the subject before taking the antioxidant substances. Inducing forearm diameter change measuring device for measuring forearm diameter change during the reactive hyperemia and ingestion forearm diameter change measuring device, after taking the antioxidant substance, to cause reactive hyperemia in the subject, A post-ingestion forearm diameter change measuring device for measuring a change in forearm diameter during the reactive hyperemia, and an output device for outputting the antioxidant power of the antioxidant measured by the antioxidant power measuring device; It is characterized by having.
[0047]
According to said system, the antioxidant power in the body of an antioxidant substance (for example, antioxidant foodstuff) can be calculated | required simply and quantitatively simply and quantitatively.
[0048]
Moreover, it is preferable that the forearm diameter change measuring device before ingestion and the forearm diameter change measuring device after ingestion each include a strain gauge plethysmography, a wrist cuff, and an upper arm cuff.
[0049]
In addition, in order to solve the above problems, a method for screening an antioxidant substance according to the present invention includes a method for measuring the antioxidant power of the antioxidant substance, an antioxidant power measuring device for the antioxidant substance, and an antioxidant substance. One of the antioxidant power measuring systems is used to screen for antioxidant substances.
[0050]
According to said method, the antioxidant substance which exhibits the outstanding antioxidant power in the living body can be selected simply and reliably.
[0051]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention provides a method, apparatus, and system for measuring and evaluating the antioxidant power of an antioxidant substance (for example, an antioxidant food) simply and quantitatively, and a method for using the same. For this reason, according to the present invention, it is possible to provide consumers and society with information such as how much antioxidant foods and health foods that are supplied to the market exhibit antioxidant power in living bodies. Such information can be used as a guide for consumers to select antioxidant foods and health foods that are effective in preventing lifestyle-related diseases and preventing aging. It can be said that this is a very useful invention with a strong social impact.
[0052]
Hereinafter, the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant according to the present invention will be described, and then the apparatus, system, and usage will be described. Note that the present invention is not limited to this.
[0053]
(1) Method for measuring antioxidant power of antioxidants
The present inventor can easily and easily evaluate the antioxidant power of an antioxidant food in a living body by measuring a change in forearm diameter during reactive hyperemia using strain gauge plethysmography before and after oral intake of the antioxidant food. It was found that it can be measured quantitatively. This method is not only non-invasive for the subject, but also very simple for the practitioner.
[0054]
That is, as shown in FIG. 1, the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant according to the present invention includes at least a forearm diameter change measuring step before intake, a forearm diameter change measuring step after intake, a blood flow change calculating step, an antioxidant, It only has to include a force measurement step.
[0055]
First, the outline of the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant according to the present invention will be briefly described. It should be noted that the outline of the method described here has many parts common to apparatuses and systems described later.
[0056]
In the above method, first, before and after the subject ingests the antioxidant, reactive hyperemia is caused in the forearm of the subject, and the change in the forearm diameter of the subject is measured during the reactive hyperemia. “Reactive hyperemia” refers to a state in which the blood flow is significantly increased when the coronary artery is temporarily occluded and reopened. NO is released in a large amount from the blood vessels and relaxes vascular smooth muscle, and is also referred to as an intravascular independent vasodilatory reaction. At the time of this reperfusion of blood, active oxygen is also generated, which works to reduce the action of NO. However, when an antioxidant present in the living body functions during this reactive hyperemia, the antioxidant does not reduce the effect of NO by trapping active oxygen, resulting in an increase in blood flow. It will be.
[0057]
If the blood flow rate increases, the blood vessels (arteries) in the forearm portion increase accordingly, and as a result, the forearm diameter also increases. In other words, by measuring the change in forearm diameter during reactive hyperemia before and after the intake of antioxidant substances, it is possible to measure the change in blood flow in the forearm during reactive hyperemia before and after the intake of antioxidant substances. it can. That is, before and after the intake of the antioxidant substance, if the change in the forearm diameter during reactive hyperemia is large, it can be considered that the blood flow during reactive hyperemia is increasing. Since this phenomenon can be judged to be because the effect of NO is maintained in the body during reactive hyperemia, it can be evaluated that the antioxidant substance exhibits the antioxidant power. On the other hand, if the change in forearm diameter during reactive hyperemia is small before and after intake of the antioxidant substance, it can be considered that the blood flow during reactive hyperemia has not increased. Since it can be judged that the effect of NO is reduced, it can be evaluated that the antioxidant substance does not exhibit the antioxidant power in vivo.
[0058]
Therefore, according to the above method, the in vivo antioxidant power of an antioxidant substance (for example, antioxidant food) can be quantitatively measured by a non-invasive and simple method of measuring the arm diameter of the forearm. Will be able to.
[0059]
Below, each process in the antioxidant power measuring method of the antioxidant substance concerning this invention is demonstrated in detail.
[0060]
(1-1) Forearm diameter change measurement process before ingestion, Forearm diameter change measurement process after ingestion
The forearm diameter change measuring step before ingestion is a step for measuring the change in forearm diameter during the reactive hyperemia by causing reactive hyperemia in the forearm of the subject before the subject ingests the antioxidant. Specific conditions and other configurations are not particularly limited.
[0061]
The forearm diameter change measuring step after ingestion is a step in which after the subject ingests the antioxidant substance, the subject's forearm is subjected to reactive hyperemia and the change in forearm diameter during the reactive hyperemia is measured. The specific configuration is not particularly limited.
[0062]
Here, the forearm diameter change measurement process before ingestion and the forearm diameter change measurement process after ingestion differ only in whether the forearm diameter measurement is performed before or after the intake of the antioxidant, Other methods and conditions are the same. For this reason, the same method and conditions will be described in common.
[0063]
First, as the “subject”, in the present invention, a human (human) is exclusively targeted, but the present invention is not particularly limited thereto, and other animals (for example, mammals) that can measure the arm diameter are not limited thereto. It can also be applied to. In addition, the “forearm diameter” refers to a diameter in a cross section perpendicular to the long axis direction of the forearm portion of the subject or a length of one circumference.
[0064]
The phrase “before the subject ingests the antioxidant” may be any time as long as it is before the subject ingests the antioxidant, as the wording is not particularly limited.
[0065]
“After the subject ingests the antioxidant substance” may be any time after the subject ingests the antioxidant substance as long as the antioxidant substance exhibits an antioxidant action in the body of the subject. In other words, after ingesting the antioxidant substance, it may be from the start of exerting the antioxidant action in the living body before metabolic decomposition or excretion outside the body. The specific time varies depending on the kind of antioxidant substance and the ingestion method. For example, in the case of taking an antioxidant substance orally, it takes 10 minutes to 6 hours after ingesting the antioxidant substance. Particularly preferred is between 30 minutes and 4 hours.
[0066]
“To cause reactive hyperemia in the subject's forearm” means that the artery flowing into the subject's forearm is artificially occluded and opened after a certain period of time, resulting in a significant increase in blood flow in the subject's forearm. To create a state that has In addition, “to measure the change in the forearm diameter during the reactive hyperemia” is to measure the change in the arm diameter of the forearm while the reactive hyperemia occurs. As a method of “measuring the forearm diameter change”, the arm diameter may be measured at any position of the forearm, but more preferably, the forearm diameter change is measured at the position where the diameter is the thickest. Is preferred. This is because the change in the diameter can be accurately measured by measuring the change in the forearm diameter at the position where the diameter is the thickest. In addition, the diameter can be measured accurately and reproducibly by using a device or apparatus that can measure changes in the forearm diameter (for example, changes in thickness or length).
[0067]
As described above, as a method of “causing reactive hyperemia in the subject's forearm and measuring a change in forearm diameter during the reactive hyperemia”, as described above, the subject's artery is temporarily occluded and then released However, specific methods, conditions, and the like in this case can be conventionally known methods and are not particularly limited.
[0068]
Specifically, in the forearm diameter change measuring step before ingestion and the forearm diameter change measuring step after ingestion, the upper arm blood vessel occlusion means is attached to the upper arm portion of the measurement arm of the subject, and the forearm diameter measuring means is attached to the forearm portion of the measurement arm. And blocking both the brachial artery and vein by the brachial vessel occlusion means, blocking the arterial inflow and venous outflow to the forearm, and releasing only the brachial artery occlusion after a certain period of time. A step of measuring a change in the forearm diameter by the forearm diameter measuring means during the reactive hyperemia after causing the subject's forearm to open up by blocking the arterial inflow while blocking the vein. It is preferable to include. Reactive hyperemia in the forearm of the subject simply and reliably by occluding or opening the artery flowing into the forearm of the subject, that is, the artery of the upper arm of the subject by vascular occlusion means according to the above procedure Can be generated. And the change of the forearm diameter can be accurately measured by the forearm diameter measuring means during the reactive hyperemia.
[0069]
Here, “blocking” an artery or the like means to artificially stop the blood flow in the blood vessel, and its specific method is not particularly limited. For example, a method of applying pressure from the outside Can be mentioned. Also, “releasing” means releasing the occluded state of the blood vessel that has been once occluded and regenerating the blood flow. For example, a method of releasing the pressure applied from the outside can be mentioned.
[0070]
Further, the “upper arm blood vessel occlusion means” may be any device that can non-invasively open or open the blood vessel of the upper arm portion of the subject, and the specific configuration thereof is not particularly limited. For example, a blood pressure cuff can be mentioned. In addition, the “forearm diameter measuring means” may be any means that can noninvasively measure the arm diameter of the subject's forearm, and its specific configuration is not particularly limited. Examples include strain gauge plethysmography.
[0071]
In the above method, the forearm diameter is measured by closing or opening the artery while the vein is closed, but this makes it possible to focus only on the blood flow that increases due to the inflow of arterial blood flow. It is possible to accurately measure forearm diameter changes.
[0072]
In addition, `` after measuring the forearm diameter measurement means by the forearm diameter measurement means during the reactive hyperemia after the occurrence of reactive hyperemia '' means to measure the forearm diameter change during the reactive hyperemia, Although specific time etc. are not specifically limited, About 10 minutes are preferable immediately after producing reactive hyperemia, and 5 to 200 seconds are especially preferable after producing reactive hyperemia.
[0073]
More specifically, the upper arm vascular occlusion means is a cuff, and the forearm diameter measuring means is strain gauge plethysmography, and the upper arm cuff applies a pressure of 200 mmHg to 260 mmHg by the upper arm cuff. By blocking both the vein and the vein, the inflow of the artery to the forearm and the outflow of the vein are blocked. After 4 to 8 minutes, only the brachial artery is released and the blockage of the artery is released while blocking the vein. It is preferable to include the step of measuring the change in the forearm diameter by the strain gauge plethysmography during the reactive hyperemia after the reactive hyperemia has occurred in the forearm of the subject.
[0074]
When a cuff is used as the upper arm blood vessel occlusion means, the upper arm blood vessel can be easily occluded or opened, and reactive hyperemia can be easily generated. In addition, when strain gauge plethysmography is used as a forearm diameter measurement means, the tension gage (strain gauge) of the visceral mercury wound around the forearm of the subject measures the blood flow volume due to the vascular endothelium-dependent vasodilatation reaction (reactive hyperemia). A change in expansion / contraction of the forearm accompanying a change can be measured as a change in the length of the arm diameter. Furthermore, more accurate and stable measurement can be performed by setting detailed conditions as described above. For this reason, data can be acquired accurately and reproducibly by carrying out the method under the above conditions.
[0075]
Further, the forearm diameter change measuring step before ingestion and the forearm diameter change measuring step after ingestion are performed by attaching a wrist vascular occlusion means to the wrist of the measurement arm of the subject, and after blocking the arterial inflow to the human forearm, and Preferably, the method further comprises the step of occluding both the artery and vein by the wrist vascular occlusion means before the arterial inflow blocking is opened.
[0076]
According to the above method, it is possible to create an arterial blood flow measurement space in which only arterial blood flow without venous outflow occurs between the upper elbow of the subject and the wrist. Accordingly, attention can be paid only to arterial blood flow inflow in the arterial blood flow measurement space, and a change in blood flow due to the arterial blood flow in the arterial blood flow measurement space can be accurately measured as a change in forearm diameter. Further, the “wrist blood vessel occlusion means” is not particularly limited as long as it can non-invasively open or open the blood vessel of the wrist of the subject's measurement arm. For example, a blood pressure cuff can be mentioned.
[0077]
More specifically, the wrist vascular occlusion means is a cuff, and is after systolic blood pressure +30 mmHg to systolic phase by the wrist cuff after the arterial inflow blocking to the human forearm and before the arterial inflow blocking is released. Preferably, the method includes the step of applying pressure of blood pressure +70 mmHg to occlude both arteries and veins. By the above method, the artery and vein on the wrist of the subject can be reliably and simply blocked, and an arterial blood flow measurement space can be created. The term “systolic blood pressure” refers to the value of the peak of the wave when the arterial blood pressure is regarded as a wave pressure using heartbeat as an energy source. “Pressure of systolic blood pressure + 30 mmHg to systolic blood pressure + 70 mmHg” refers to a pressure between the pressure obtained by adding 30 mmHg to the systolic blood pressure and the pressure obtained by adding 70 mmHg to the systolic blood pressure.
[0078]
The order of performing the forearm diameter change measurement process before ingestion and the forearm diameter change measurement process after ingestion is not particularly limited, for example, after the forearm diameter change measurement process after ingestion, the forearm diameter change before ingestion is performed. A measurement process may be performed. That is, the forearm diameter change measuring step before ingestion is performed before the antioxidant is ingested into the subject's body in principle, but after the antioxidant is ingested into the subject's body. However, it may be performed after a period of time has passed in which it is recognized that the in vivo effect of the ingested antioxidant substance has disappeared.
[0079]
Therefore, after the subject ingests the antioxidant, the forearm diameter change measurement process after ingestion is performed, the forearm diameter change data after ingestion is acquired, the forearm diameter change measurement process before ingestion is performed after a certain period of time, and the forearm before ingestion Diameter change data can also be acquired. Thus, even when the forearm diameter change measuring step before intake after the forearm diameter change measuring step after intake is almost the same as when the forearm diameter change measuring step after intake is performed after the forearm diameter change measuring step before intake This is because a result is obtained.
[0080]
(1-2) Blood flow change calculation step
The blood flow change calculation step is based on the measurement result of the change in the forearm diameter obtained by the forearm diameter change measurement step and the after-take forearm diameter change measurement step, during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant. Any process may be used as long as it is a process of calculating the blood flow change in the forearm, and the specific conditions and other configurations are not particularly limited.
[0081]
As a method of “calculating the change in blood flow based on the measurement result of the change in the forearm diameter”, for example, the change in the forearm diameter during the reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is directly taken before and after the intake of the antioxidant. A method considered to be a change in blood flow during reactive hyperemia is mentioned. In addition, there is a method of calculating the change in blood flow by calculating the maximum value of the forearm diameter (maximum value on the Y axis) before and after taking the antioxidant substance, and calculating the difference between the maximum values. It is done.
[0082]
Furthermore, as described above, since the measurement result of the change in the forearm diameter before and after the intake of the antioxidant substance can be regarded as the change in the blood flow as it is, for example, along with the increase in the blood flow during the reactive hyperemia Thus, the forearm diameter increased and the forearm diameter at the time of returning to the original are measured to create an arterial inflow curve, and by reading this, the change in blood flow can be calculated as a result.
[0083]
That is, in order to calculate the change in blood flow before and after the subject ingests the antioxidant, the blood flow change calculation step was obtained by the forearm diameter change measurement step before intake and the forearm diameter change measurement step after intake. Based on the measurement result of the change in forearm diameter, an arterial inflow curve creation step for creating an arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant, and an artery before and after the intake of the antioxidant obtained by the arterial inflow curve creation step, respectively It is preferable to include a comparison calculation step of comparing inflow curves and calculating a change in blood flow volume during reaction hyperemia before and after intake of the antioxidant based on the comparison result. In other words, as shown in FIG. 1A, the blood flow rate change calculating step preferably includes an “arterial inflow curve creating step” and a “comparison calculating step”.
[0084]
The “arterial inflow curve creation step” is based on the measurement result of the change in the forearm diameter during reactive hyperemia before the subject ingests the antioxidant obtained by the above-mentioned forearm diameter change measurement step before intake. Based on the measurement result of the change in the forearm diameter during reactive hyperemia after the subject ingested the antioxidant obtained by the above-mentioned forearm diameter change measurement step after the intake, Any method may be used as long as it is a step of creating an arterial inflow curve after ingestion of an antioxidant substance. A method for creating the arterial inflow curve may be a conventionally known method and is not particularly limited. More specifically, for example, a strain gauge / photoplethysmograph EC6 (manufactured by DEHokanson) or a non-invasive blood vessel analysis system NIVP3 (manufactured by DEHokanson) can be used for simplicity.
[0085]
The “arterial inflow curve” as used in the present invention refers to the measurement result of the change in the forearm diameter obtained by the forearm diameter change measuring step before intake or the forearm diameter change measuring step after intake, and the vertical axis (Y axis) is the forearm. This refers to a curve expressed when recording and graphing with the length (or thickness) of the diameter and the horizontal axis (X axis) as time (for example, seconds). For example, the curve etc. which are shown to Fig.3 (a)-(c) shown in the Example mentioned later are mentioned. Note that the term “curve” here refers to a curve having a broad meaning including not only a point connecting points with a smooth curve but also a point connecting points with a straight line.
[0086]
In addition, the “comparison calculation step” compares the arterial inflow curve before the intake of the antioxidant substance and the arterial inflow curve after the intake of the antioxidant prepared by the above arterial inflow curve creation step, and the comparison result The specific method is not particularly limited as long as it is a step of calculating the change in the blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance.
[0087]
As described above, the change in the forearm diameter of the subject and the blood flow flowing into the forearm artery are closely related. Therefore, before and after the subject ingests the antioxidant, the forearm during reactive hyperemia before and after the subject ingests the antioxidant by comparing the arterial inflow curve representing the change in the forearm diameter of the subject over time. The change in the arterial blood flow can be calculated.
[0088]
As a specific method for comparing arterial inflow curves before and after taking antioxidants and calculating changes in blood flow, for example, (1) arterial inflow curves and X-axis before taking antioxidants are formed. The area of the figure to be formed and the area of the figure formed by the arterial inflow curve after the intake of the antioxidant and the X axis are calculated and compared, and the blood during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is calculated from the difference in the area (2) Calculate the maximum slope of the arterial inflow curve before the intake of antioxidants and the maximum slope of the arterial inflow curve after the intake of antioxidants, and the difference between these maximum slopes The method of calculating the change of blood flow from the above is mentioned.
[0089]
That is, the comparison calculation step calculates the area of the figure formed by the arterial inflow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant obtained by the arterial inflow curve creation step, respectively, and before and after the intake of the antioxidant It is preferable to calculate the change in blood flow by calculating the difference in the area of the figure formed by the arterial inflow curve and the X axis. Examples of the method of “calculating the change in blood flow by calculating the difference in area” include a method in which the difference in area is directly converted into a numerical value and calculated as a change in blood flow.
[0090]
Here, “the figure formed by the arterial inflow curve and the X axis” is, for example, when the arterial inflow curve is graphed, the starting point of the arterial inflow curve, that is, the point where the measurement of the change in the forearm diameter is started, There is an end point of the arterial inflow curve, that is, a point at which the change of the forearm diameter has been measured, a straight line connecting the start point and the X axis, a straight line connecting the end point and the X axis, an arterial inflow curve , A figure composed of four lines on the X axis. In addition, as the “graphic figure formed by the arterial inflow curve and the X axis”, any two points in the arterial inflow curve other than the start point and the end point are adopted, and the arbitrary two points are connected to the X axis. It may be a figure composed of four lines including a straight line, an arterial inflow curve, and an X axis.
[0091]
In addition, as a method for calculating “the area of the graphic formed by the arterial inflow curve and the X-axis”, for example, a method using an integration method may be mentioned, but the method is not limited to this, and a conventionally known graphic area is used. Calculation methods can be used.
[0092]
Further, the comparison calculation step calculates the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant obtained by the arterial inflow curve creation step, respectively, and the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant Preferably, this is a step of calculating a change in blood flow by calculating the difference. As a method of “calculating the change in blood flow by calculating the difference in maximum slope”, there is a method in which the difference in maximum slope is directly converted into a numerical value and calculated as a change in blood flow.
[0093]
The “maximum slope of the arterial inflow curve” is the maximum value of the slope in the arterial inflow curve as the wording means. As a method for obtaining the maximum inclination from the arterial inflow curve, for example, a differential method or the like can be used. However, the method is not limited thereto, and the maximum inclination can be obtained from the arterial inflow curve by other known methods. Moreover, as a method for obtaining the blood flow volume from the maximum slope of the arterial inflow curve, a conventionally known method can be used, and it is not particularly limited.
[0094]
According to the above method, it is only necessary to obtain the difference in the area of the figure formed by the arterial inflow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant, or the difference in the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant. The change in blood flow during reactive hyperemia can be determined. For this reason, the change of the blood flow rate during the reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance can be easily and quantitatively determined.
[0095]
In addition, a specific method for obtaining the arterial inflow amount from the arterial inflow curve using the strain gauge / photoprestimograph EC6 (manufactured by DEHokanson) will be described below from the viewpoint. First, according to this strain gauge / photopress thymograph EC6 (manufactured by DEHokanson), when the 1% Cal button is pressed, the height on the graph (Y-axis value) is 1 ml / min / 100 ml tissue ( = 1% / min). The height per minute (Y-axis value) can be obtained from the slope of the straight line connecting the second and third beats in the arterial inflow curve. Therefore, the amount of arterial inflow per minute is obtained by dividing the height (Y-axis value) obtained here by the value of the height Y-axis on the graph of 1% Cal.
[0096]
In addition, the blood flow rate change calculating step is based on the measurement results of the change in forearm diameter obtained by the forearm diameter change measuring step before intake and the forearm diameter change measuring step after intake. Reactive hyperemia blood flow curve creation process for creating a blood flow curve at the time of hyperemia and reactive hyperemia blood flow curve before and after the intake of antioxidants obtained by the above reactive hyperemia blood flow curve creation process And a comparison calculation step of calculating a change in blood flow during reaction hyperemia before and after the intake of the antioxidant based on the comparison result. That is, as shown in FIG. 1B, the “blood flow change calculation step” may include a “reactive hyperemia blood flow curve creation step” and a “comparison calculation step”.
[0097]
In `` reactive hyperemia blood flow curve creation step '', based on the measurement results of the change in forearm diameter obtained by the above-mentioned forearm diameter change measurement step before intake and the forearm diameter change measurement step after intake by a conventionally known method, What is necessary is just the process of creating the blood flow curve at the time of reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance. Specifically, for example, a blood flow curve at the time of reactive hyperemia may be created directly from the measurement result of the change in forearm diameter, or the forearm diameter change measurement process before intake and the forearm diameter change after intake A method of obtaining a change in blood flow from the arterial inflow curve after creating an arterial inflow curve based on the measurement result of the change in the forearm diameter obtained in the measurement step and graphing it may be used. More specifically, for example, a strain gauge / photoplethysmograph EC6 (manufactured by DEHokanson) or a non-invasive blood vessel analysis system NIVP3 (manufactured by DEHokanson) can be used for simplicity.
[0098]
The “reactive hyperemia blood flow curve” is a curve indicating changes in blood flow during reactive hyperemia, and the vertical axis (Y axis) represents changes in blood flow (for example, ml / min / 100 ml tissue). ), A curve expressed when the horizontal axis (X axis) is recorded and graphed with time (for example, seconds). For example, the curve etc. which are represented to the graph of Fig.2 (a) shown in the Example mentioned later are mentioned. Note that the term “curve” here refers to a curve having a broad meaning including not only a point connecting points with a smooth curve but also a point connecting points with a straight line.
[0099]
In the comparative calculation step, the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis before and after the intake of the antioxidant obtained by the reactive hyperemia blood flow curve creation step is calculated. Calculating the difference in blood flow change by calculating the difference in the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X-axis before and after intake of the antioxidant substance, Also good.
[0100]
In the comparison calculation step, the same processing as in the above comparison calculation step can be performed, and is not particularly limited. For example, a method of “calculating a change in blood flow by calculating a difference in area” includes a method in which the difference in area is directly converted into a numerical value and calculated as a change in blood flow.
[0101]
In addition, “the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis” means, for example, when the reactive hyperemia blood flow curve is graphed, the starting point of the reactive hyperemia blood flow curve, that is, the forearm There is a point where the measurement of the change in diameter is started and the end point of the reactive hyperemia blood flow curve, that is, the point where the measurement of the change in the forearm diameter is completed, and a straight line connecting this start point and the X axis A figure composed of four lines of a straight line connecting the end point and the X axis, a blood flow curve during reactive hyperemia, and the X axis. As “the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X axis”, any two points in the reactive hyperemia blood flow curve other than the start point and the end point are adopted, and the arbitrary 2 It may be a figure composed of four straight lines connecting the point and the X axis, a reactive hyperemia blood flow curve, and an X axis.
[0102]
In addition, as a method of calculating the “area of the graphic formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X-axis”, for example, a method using an integration method may be used, but the method is not limited to this. A known figure area calculation method can be used.
[0103]
(1-3) Antioxidant power measurement process
The antioxidant power measuring step is a step of measuring the antioxidant power of the antioxidant substance in the living body based on the change in blood flow volume of the forearm before and after the intake of the antioxidant substance obtained by the blood flow volume change calculating step. The specific method is not particularly limited.
[0104]
As described above, it can be determined that the effect of NO secreted from the vascular endothelium is maintained if the blood flow volume during reactive hyperemia after intake is increased as compared to before antioxidant intake. This is because the active oxygen is removed by the action of the antioxidant substance. That is, the greater the change in blood flow in the forearm before and after the intake of the antioxidant, the higher the ability of the antioxidant to remove active oxygen, and it can be evaluated that the antioxidant has a strong antioxidant power. On the other hand, if the change in blood flow in the forearm before and after intake of the antioxidant substance is small, the antioxidant substance's ability to remove active oxygen is not so high, and it can be evaluated that the antioxidant ability of the antioxidant substance is weak. Specifically, for example, a method of quantifying the change in blood flow obtained in the blood flow change calculation step as it is to obtain the antioxidant power of the antioxidant in the living body can be mentioned.
[0105]
The “antioxidant” in the present invention refers to a substance that can suppress, eliminate, or repair the damage of active oxygen and lipid peroxide. Specifically, vitamin C, vitamin E, A conventionally well-known antioxidant substance, such as polyphenol and (beta) -carotene, can be mentioned. Among them, there are many types of polyphenols, and examples thereof include phenylcarboxylic acid type, lignan type, curcumin type, coumarin type, and flavonoid type. Further, flavonoids include flavones, flavonols, isoflavones, flavans, flavanols (catechins), flavanones, flavonols, chalcones, anthocyanidins and the like.
[0106]
The antioxidant substance is preferably an antioxidant food. The term “antioxidant food” as used herein refers to foods generally containing antioxidant substances, and means foods in a broad sense including not only solids but also beverages.
[0107]
In addition, examples of the method of “ingesting antioxidant substance” by the subject according to the present invention include conventionally known ingestion methods such as arterial injection, intravenous injection, and oral ingestion, among which oral ingestion is preferable. This is because the antioxidant substance is generally taken orally in the form of an antioxidant food (for example, health food) containing the antioxidant substance.
[0108]
In addition, the method for measuring the antioxidant power of the antioxidant according to the present invention is a blood flow rate change calculating step as long as there is data measuring changes in the forearm diameter during reactive hyperemia before and after the subject ingests the antioxidant. And the process of measuring antioxidant power is enough. That is, as long as there is data obtained by the forearm diameter change measurement process before intake and the forearm diameter change measurement process after intake, the blood flow change calculation process and the antioxidant power measurement process can be performed based on these data. It is possible to measure the antioxidant power of an antioxidant substance in a living body. For this reason, the forearm diameter change measuring step before ingestion and the forearm diameter change measuring step after ingestion are not necessary.
[0109]
(2) Antioxidant power measuring device and antioxidant power measuring system for antioxidant substances
Next, means (apparatus, system) for carrying out the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant according to the present invention will be described.
[0110]
The antioxidant substance measuring system for antioxidant substances according to the present invention may be a system using a conventionally known arithmetic unit such as a computer. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the antioxidant power measurement system 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, the antioxidant power measurement system 10 includes a forearm diameter change measuring device 1A before ingestion, a forearm diameter change measuring device 1B after ingestion, an antioxidant power measuring device 2, and an output device 3. Yes.
[0111]
The pre-ingestion forearm diameter change measuring apparatus 1A includes a strain gauge plethysmography 51A, a wrist cuff 52A, and an upper arm cuff 53A. Similarly, the forearm diameter change measuring apparatus 1B after ingestion also includes a strain gauge plethysmography 51B, a wrist cuff 52B, and an upper arm cuff 53B.
[0112]
The pre-ingestion forearm diameter change measuring apparatus 1A is a device for causing reactive hyperemia in the forearm of the subject before the subject ingests the antioxidant substance, and measuring the change in forearm diameter during the reactive hyperemia. is there. Further, the forearm diameter change measuring apparatus 1B after ingestion is a device for measuring the change in the forearm diameter during the reactive hyperemia by causing reactive hyperemia in the forearm of the subject after the subject ingests the antioxidant substance. It is. That is, the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion measure the forearm diameter by causing reactive hyperemia before the subject ingests the antioxidant substance, or measure after ingestion. The only difference is in what it does, and the substantial functions are exactly the same. For this reason, it is preferable that the pre-ingestion forearm diameter change measuring device 1A and the post-ingestion forearm diameter change measuring device 1B are generally used as a single device.
[0113]
The strain gauge plethysmographs 51A and 51B are plethysmographs equipped with a mercury built-in tension gauge (strain gauge). By attaching the mercury built-in tension gauge to the subject's forearm, the change in the forearm diameter of the subject can be measured. It is measured and recorded as a change in the length of the gauge diameter. The wrist cuffs 52A and 52B are attached to the wrist of the measurement arm of the subject, and are used to occlude / release the blood vessel by applying pressure to the blood vessel or releasing the pressure from outside the living body. The upper arm cuffs 53 </ b> A and 53 </ b> B are attached to the upper arm of the subject's measurement arm, and are used to occlude / release the blood vessel by applying pressure to the blood vessel or releasing the pressure from outside the living body. For the strain gauge plethysmography 51A / 51B, the wrist cuff 52A / 52B, and the upper arm cuff 53A / 53B, a conventionally known strain gauge plethysmography or blood pressure cuff can be used and is particularly limited. is not.
[0114]
The method and operation of the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion measuring the change in forearm diameter during reactive hyperemia are the methods described in the above section (1-1). There is no particular limitation. That is, the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion can be said to be means for executing the above-mentioned “forearm forearm diameter change measuring step before intake, forearm diameter change measuring step after ingestion”. It can be said that the measurement results of the change in the measured forearm diameter (the forearm diameter change data before ingestion and the forearm diameter change data after ingestion) are output to the antioxidant power measuring apparatus 2 described later.
[0115]
Next, the antioxidant power measuring apparatus 2 that is a characteristic part of the present invention will be described. The antioxidant power measurement apparatus 2 includes a pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A, a post-intake arterial inflow curve creation unit 21B, a blood flow rate change calculation unit 22, and an antioxidant power evaluation unit 23.
[0116]
The pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A measured the change in the forearm diameter during reactive hyperemia before the intake of the antioxidant obtained by the pre-intake forearm diameter change measurement apparatus 1A (pre-intake forearm diameter change data) Based on the above, an arterial inflow curve before intake of an antioxidant substance (arterial inflow curve before ingestion) is created. In addition, the post-intake arterial inflow curve creation unit 21B measures the change in the forearm diameter during reactive hyperemia after the intake of the antioxidant (the forearm diameter change data after the ingestion), and the arterial inflow after the intake of the antioxidant This is for creating a curve (arterial inflow curve after ingestion).
[0117]
The method for creating an arterial inflow curve based on the results (data) of the change in the forearm diameter during reactive hyperemia by the pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A and the post-intake arterial inflow curve creation unit 21B is described in the above ( The method described in the section 1-2) can be used and is not particularly limited. That is, the pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A and the post-intake arterial inflow curve creation unit 21B can be referred to as means for executing the “arterial inflow curve creation step” in the blood flow change calculation step described above. It can be said that the arterial inflow curve (data) is output to the blood flow rate change calculation unit 22 described later. When the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion are used together in one device, the preintake arterial inflow curve creating unit 21A and the post ingestion arterial inflow curve creating unit 21B are respectively used. Then, the measurement result is obtained from the single device that is also used.
[0118]
The blood flow rate change calculation unit 22 compares the pre-intake arterial inflow curve created by the pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A with the post-intake arterial inflow curve creation unit 21B. Based on the comparison result, the change in the blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance is calculated. The method in which the blood flow rate change calculating unit 22 compares the pre-intake arterial inflow curve and the post-intake arterial inflow curve and calculates the change in the blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is described in (1- The method described in the section 2) can be used and is not particularly limited. That is, the blood flow rate change calculation unit 22 can also be said to be a means for executing the above-described “comparison calculation step”, and outputs the comparison calculation result (data) to the antioxidant power evaluation unit 23 described later. It can be said.
[0119]
Based on the calculation result of the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant obtained by the blood flow rate change calculation unit 22, the antioxidant power evaluation unit 23 determines the antioxidant power of the antioxidant in the living body. It is to be evaluated (measured). The method for evaluating (measuring) the antioxidant power of the antioxidant substance in the living body by the antioxidant power evaluation unit 23 can use the method described in the above section (1-3), and is not particularly limited. That is, the antioxidant power evaluation unit 23 can be said to be a means for executing the above-mentioned “antioxidant power measuring step”, and outputs the measurement (evaluation) result (data) to the output device 3 described later. It can be said that.
[0120]
Subsequently, specific functions of various members of the antioxidant power measuring apparatus 2 will be described according to the flowchart in FIG. 8, and an example of specific data processing performed by the antioxidant power measuring apparatus 2 in the present embodiment will be described. To do.
[0121]
First, in step S1, the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion measure the change in forearm diameter during reactive hyperemia before and after the subject ingests the antioxidant, respectively. Data of the forearm diameter change measurement result (foretake forearm diameter change data) and post-intake forearm diameter change measurement result data (after-intake forearm diameter change data) are sent to the antioxidant power measuring apparatus 2.
[0122]
Next, in step S2, the pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A, based on the pre-intake forearm diameter change data obtained in step S1, the arterial inflow curve before intake of the antioxidant (pre-intake arterial inflow curve). Create
[0123]
Subsequently, in step S3, the post-intake arterial inflow curve creation unit 21B, based on the post-intake forearm diameter change data obtained in step S1, the arterial inflow curve after intake of the antioxidant (post-intake arterial inflow curve). Create
[0124]
Next, in step S4, the blood flow rate change calculation unit 22 calculates the maximum slope of the pre-intake arterial inflow curve obtained in step S2, and calculates the maximum slope of the post-intake arterial inflow curve obtained in step S3. .
[0125]
Next, in step S5, the difference between the maximum slope in the pre-intake arterial inflow curve and the maximum slope in the post-intake arterial inflow curve obtained in step S4 is obtained, and the blood flow change is determined based on the difference in the maximum slope. Is calculated.
[0126]
Subsequently, in step S6, the antioxidant power evaluation unit 23 calculates the antioxidant substance in the living body based on the calculation result of the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance obtained in step S5. Measure and evaluate antioxidant capacity.
[0127]
Finally, in step S7, the antioxidant power evaluation unit 23 outputs the measurement / evaluation result of the antioxidant power in the living body of the antioxidant substance obtained in step S6 to the output device 3.
[0128]
Further, an antioxidant power measuring apparatus 2 ′ having another configuration will be described with reference to FIG. The antioxidant power measuring device 2 ′ includes a pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24 A, a post-ingestion reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24 B, a blood flow change calculator 22, and an anti-oxidation power evaluation unit 23. ing.
[0129]
The blood flow curve creation unit 24A during reactive hyperemia before ingestion measured the change in forearm diameter during reactive hyperemia before ingestion of antioxidants obtained by the forearm diameter change measurement apparatus 1A before ingestion (the forearm before ingestion). Based on the diameter change data), a blood flow curve at the time of reactive hyperemia before intake of the antioxidant substance (a blood flow curve at the time of reactive hyperemia before ingestion) is created. Moreover, the blood flow curve creation unit 24B at the time of reactive hyperemia after intake measures the change in forearm diameter during reactive hyperemia after the intake of antioxidant substances (forearm diameter change data after intake) based on the intake of antioxidant substances This is for creating a blood flow curve at the time of reactive hyperemia (a blood flow curve at the time of reactive hyperemia after ingestion).
[0130]
Based on the results (data) of the change in the forearm diameter during reactive hyperemia, the reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24A and the post-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24B before the intake The method for creating the blood flow curve is not particularly limited, and the method described in the above section (1-2) can be used. That is, the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24A and the post-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24B perform the “reactive hyperemia blood flow curve creation step” in the blood flow change calculation step described above. It can be said that it is a means for executing, and it can be said that the created arterial inflow curve (data) is output to the blood flow rate change calculation unit 22 described later.
[0131]
The blood flow change calculation unit 22 is created by the pre-ingestion reactive hyperemia blood flow curve created by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24A and the post-intake reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24B. The blood flow curve during reactive hyperemia after ingestion is compared, and the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is calculated based on the comparison result. The method in which the blood flow rate change calculating unit 22 compares the pre-intake arterial inflow curve and the post-intake arterial inflow curve and calculates the change in the blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is described in (1- The method described in the section 2) can be used and is not particularly limited. That is, the blood flow rate change calculation unit 22 can also be said to be a means for executing the above-described “comparison calculation step”, and outputs the comparison calculation result (data) to the antioxidant power evaluation unit 23 described later. It can be said.
[0132]
The antioxidant power evaluation unit 23 has the same function as that described above, and thus description thereof is omitted.
[0133]
Next, specific functions of various members of the antioxidant power measuring apparatus 2 shown in FIG. 7 will be described with reference to the flowchart in FIG. 9, and specific data processing performed by the antioxidant power measuring apparatus 2 in the present embodiment. An example will be described.
[0134]
First, in step S1, the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measuring device 1B after ingestion measure the change in forearm diameter during reactive hyperemia before and after the subject ingests the antioxidant, respectively. Data of the forearm diameter change measurement result (before-intake forearm diameter change data) and post-intake forearm diameter change measurement result data (after-intake forearm diameter change data) are sent to the antioxidant power measuring apparatus 2 ′.
[0135]
Next, in step S2, the blood flow curve at the time of reactive hyperemia before ingestion, based on the forearm diameter change data before ingestion obtained in step S1, the reactive hyperemia blood flow before ingestion of the antioxidant is obtained. Create a curve (reactive hyperemia blood flow curve before ingestion).
[0136]
Subsequently, in step S3, the post-ingestion reactive hyperemia blood flow curve creation unit 24B performs reactive hyperemia blood flow after ingestion of the antioxidant based on the post-ingestion forearm diameter change data obtained in step S1. Create a curve (reactive hyperemia blood flow curve after ingestion).
[0137]
Next, in step S4, the blood flow rate change calculation unit 22 uses the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve obtained in step S2 and the area of the graphic formed by the X axis, and the post-intake reaction obtained in step S3. The area of the figure formed by the blood flow curve during sexual hyperemia and the X axis is calculated.
[0138]
Next, in step S5, the area of the figure formed by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve and the X axis obtained in step S4, and the post ingestion reactive hyperemia blood flow curve and the X axis are formed. The difference with the area of the figure to be calculated is calculated, and the change in the blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant is calculated based on the difference in the area.
[0139]
Subsequently, in step S6, the antioxidant power evaluation unit 23 calculates the antioxidant substance in the living body based on the calculation result of the change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant substance obtained in step S5. Measure and evaluate antioxidant capacity.
[0140]
Finally, in step S7, the antioxidant power evaluation unit 23 outputs the measurement / evaluation result of the antioxidant power in the living body of the antioxidant substance obtained in step S6 to the output device 3.
[0141]
The output device 3 is for outputting the measurement / evaluation result of the antioxidant power in the living body of the antioxidant substance obtained by the antioxidant power measuring device 2 (or 2 ′) performing the above-described processing to the outside. is there. Further, the output device 3 includes an arterial inflow curve created by the pre-intake arterial inflow curve creation unit 21A and a post-intake arterial inflow curve creation unit 21B, a pre-intake reactive blood flow curve creation unit 24A, and a post-intake reactivity. Information related to the operation of the antioxidant power measuring device 2 including the blood flow curve at the time of hyperemia created by the blood flow curve creation unit 24B at the time of hyperemia or the result of comparison / calculation by the blood flow change calculator 22 It is also possible to display various types of information such as measurement results during measurement. Specifically, various display devices such as a known CRT display and a liquid crystal display are preferably used, but are not particularly limited.
[0142]
The output device 3 may be provided with a printing unit. The printing means records (printing / image forming) image information that can be displayed on the output device 3 on a recording material such as PPC paper. Specifically, known image forming apparatuses such as an ink jet printer and a laser printer are preferably used, but are not particularly limited. Note that the output device 3 is not limited to the printing unit and the like, and may include other output units.
[0143]
Furthermore, as shown in FIG. 10, the antioxidant substance measurement system 10 for antioxidant substances according to the present embodiment may include, for example, an input device 11 and a storage device 12.
[0144]
The input device 11 is not particularly limited as long as it can input information related to the operation and operation of the antioxidant power measuring device 2 and the antioxidant power measuring system 10, and includes a keyboard, a tablet, a scanner, and the like. Conventionally known input means can be suitably used. For example, the forearm diameter change data before ingestion and the forearm diameter change data after ingestion are input to the antioxidant power measuring device 2 by the input device 11 to measure the forearm diameter change measuring device 1A before ingestion and the forearm diameter change measurement after ingestion. The antioxidant power of an antioxidant can be measured without obtaining forearm diameter change data before ingestion and forearm diameter change data after ingestion from the apparatus 1B.
[0145]
The storage device 12 stores various information (data, operation information, control information, calculation results, other information, etc.) used in the antioxidant power measuring device 2 and the antioxidant power measuring system 10. Specifically, for example, semiconductor memories such as RAM and ROM, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks and hard disks, optical disk systems such as CD-ROM / MO / MD / DVD, IC cards (memory cards) Conventionally, various known storage means such as a card system such as an optical card can be suitably used.
[0146]
The storage device 12 may be integrated with the antioxidant power measuring device 2 and the antioxidant power measuring system 10 and may be a single device, but it is a separate external storage device. Further, a configuration in which both the integrated storage device 12 and the external storage device are provided may be employed. For example, the integrated storage device 12 includes a built-in hard disk or a floppy (registered trademark) disk drive, a CD-ROM drive, a DVD-ROM drive, etc. incorporated in the device. Examples include an attached hard disk and the above-mentioned various disk drives.
[0147]
Furthermore, as shown in FIG. 10, the antioxidant power measurement system 10 may include a communication device 13 so that various types of information can be input / output via a communication network including the Internet. The communication device 13 is connected to a communication network and can transmit and receive various types of information. In FIG. 10, an antioxidant power measurement system 10, a personal computer (PC) 61, and a server 62 in the same premises are connected to a communication line 60 to form a bus-type LAN (local area network). A LAN is also connected to a PC 61 in another area via the Internet.
[0148]
The specific configuration of the communication device 13 is not particularly limited, and a known LAN card, LAN board, LAN adapter, modem, or the like can be suitably used.
[0149]
As the PC 61, a known personal computer equipped with a communication means such as a modem can be suitably used, and the PC 61 is not limited to a desktop type or a notebook type. The PC 61 has a basic configuration including a display unit such as a CRT display or a liquid crystal display and an input unit such as a keyboard or a mouse. For convenience of explanation, a display unit and an input unit (not shown) provided in the PC 61 are expressed as a PC display unit / PC input unit.
[0150]
The PC 61 may be provided with hardware (for example, various input means such as a scanner and various output means such as a printer) that can be externally attached to a general personal computer.
[0151]
The specific configuration of the server 62 is not particularly limited as long as it is a computing device such as a PC 61 that is a client configuring the LAN and a computer that can provide services to the antioxidant power measurement system 10. Further, the server 62 may also serve as a database server or a file server.
[0152]
The specific configuration of the communication line 60 is not particularly limited, and a conventionally known general communication line can be used. Also, the type of LAN constructed using this communication line 60 is not limited to the bus type, and may be a conventionally known type such as a star type or a ring type.
[0153]
Although not shown, the LAN may include other terminals such as a shared printer. In addition, although not shown, the communication network including the LAN may include various portable terminals capable of communication.
[0154]
In the network having the above configuration, for example, after the antioxidant power measurement (evaluation) in the living body of the antioxidant substance is performed in the antioxidant power measurement system 10, the measurement (evaluation) result is simply stored in the antioxidant power measurement system 10 ( In other words, it can be transmitted not only by the output device 3 etc.) but also to the PC 61 via the LAN. In the PC 61, the result obtained from the antioxidant power measurement system 10 can be displayed on the PC display unit or printed by the printer, and further, the above measurement result can be processed by the input from the PC input unit. You can also. That is, the communication device 13 functions not only as a communication unit but also as an input unit of the antioxidant power measurement system 10.
[0155]
In particular, in the method for measuring the antioxidant power of an antioxidant substance according to the present invention in a remote place away from the place where the antioxidant power measuring device 2 is located, the forearm diameter change measuring step before intake and the forearm diameter change after intake After measuring the forearm diameter change data before ingestion and the forearm diameter change data after ingestion, the antioxidative power measurement 2 (antioxidant power measurement) existing at a remote location via the network (Internet) using the PC 61 When transmitting the forearm diameter change data before ingestion and the forearm diameter change data after ingestion to the system 10) or receiving the measurement (evaluation) results of the antioxidant power of the antioxidant, It is possible to provide a service for providing the method for measuring the antioxidant power of the antioxidant according to the present invention to any customer existing in the field.
[0156]
Further, when the PC 61 is connected to the antioxidant power measurement system 10 via the LAN, if there is one antioxidant power measurement system 10 in a medical institution, research facility, etc., other doctors and researchers Can share the antioxidant power measurement system 10 via an information terminal such as the PC 61. Therefore, the present invention can be implemented more efficiently.
[0157]
Further, when the server 62 also serves as a database server or a file server, the antioxidant power measurement results of the antioxidants made via the communication network are accumulated in the server 62 via the communication network. be able to. As a result, sharing of information proceeds and the measurement result can be used more effectively.
[0158]
In addition, in the present invention, the blood flow change calculation step (arterial inflow curve creation step, comparative calculation step) and the antioxidant force measurement step in the method for measuring the antioxidant strength of an antioxidant substance are carried out by a program on a computer. However, the recording medium that records the program includes a medium that fluidly carries the program so as to be downloaded from a communication network. For example, if the program of the blood flow rate change calculating step and the antioxidant power measuring step is recorded in the recording means of the server 62, the antioxidant power measuring system 10 appropriately receives the blood flow rate change calculating step and the antioxidant from the server 62. A program for the force measurement process may be downloaded and used. However, when the antioxidant power measurement system 10 downloads a program from a communication network, the download program is stored in the antioxidant power measuring device 2 main body in advance or installed from another recording medium. It is like that.
[0159]
Further, when connected to the server 62 via a communication network, such as the PC 61, the PC 61 itself can be controlled by downloading the blood flow rate change calculation process and the antioxidant power measurement process from the server 62. The oxidizing power measuring device 2 and the antioxidant power measuring system 10 can be used.
[0160]
Therefore, each block (member, device) of the antioxidant power measuring device 2 and the antioxidant power measuring system 10 according to the present embodiment may be configured by hardware logic or using a CPU as follows. It may be realized by software.
[0161]
That is, the antioxidant power measuring apparatus 2 includes a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program for realizing each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and a RAM (random access) that expands the program. memory), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. The object of the present invention is a record in which the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of the antioxidant power measuring device 2 which is software for realizing the above-described functions is recorded so as to be readable by a computer This can also be achieved by supplying the medium to the antioxidant power measuring apparatus 2 and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).
[0162]
Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
[0163]
Further, the antioxidant power measuring apparatus 2 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth, etc. (Registered trademark) , 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, etc. can also be used. The present invention can also be realized in the form of a carrier wave or a data signal sequence in which the program code is embodied by electronic transmission.
[0164]
(3) Method of measuring antioxidant power of antioxidant substances, antioxidant power measuring device, and usage of antioxidant power measuring system
As described above, according to the antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring apparatus, and antioxidant power measuring system according to the present invention, before and after the subject ingests the antioxidant, Only by measuring the change in arm diameter, the antioxidant power of the antioxidant substance in the living body of the subject can be quantitatively measured and evaluated. Further, the method, the device, and the system are not only simple, but also do not require an invasive process such as blood collection, and thus are very easy to handle for both the subject and the practitioner. There is.
[0165]
For this reason, the antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring apparatus, and antioxidant power measuring system according to the present invention can be used in, for example, a screening method for antioxidant substances. That is, the screening method for antioxidant substances according to the present invention screens antioxidant substances using any one of the antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring apparatus and antioxidant power measuring system. Any method may be used, and specific methods, conditions, and the like are not particularly limited.
[0166]
According to the screening method described above, for example, by allowing a subject to orally ingest a food group that appears to be usable as an antioxidant food, a food that actually exhibits excellent antioxidant ability in vivo is conveniently and non-invasively selected. can do. Therefore, the antioxidant substance and antioxidant food obtained by the screening method have been proven to be effective in the living body, and can be highly evaluated in the market.
[0167]
In addition, the antioxidant substance acquired by the said screening method is also contained in this invention. That is, the novel antioxidant substance according to the present invention only needs to be obtained by the screening method.
[0168]
In addition, as the public notices that oxidative stress is detrimental to health, antioxidant foods and health foods that have an antioxidant function are increasing in both types and quantities, and the antioxidant power of these foods is evaluated appropriately. The development of the method is strongly sought, but the antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring device, and antioxidant power measuring system according to the present invention can meet this demand.
[0169]
The present invention also includes an oxidative stress measurement method in which a blood pressure cuff is wrapped around a human forearm to measure the blood flow in the forearm during reactive hyperemia.
[0170]
In the above oxidative stress measurement method, the wrist cuff is set to systolic blood pressure + 30 mmHg to systolic blood pressure + 70 mmHg, the upper arm cuff is set to 10 to 60 mmHg, the forearm vein is blocked, and the baseline is measured. May be.
[0171]
In the above oxidative stress measurement method, the upper arm cuff is set to 200 to 260 mmHg, the forearm artery flow is completely blocked, and the wrist cuff is set to systolic blood pressure +30 mmHg to systolic blood pressure +70 mmHg after 3 to 5 minutes. Then, after 1 to 3 minutes, the upper arm cuff may be set to 30 to 50 mmHg, the change in arm diameter may be measured for 5 to 200 seconds after the setting, and this may be used as the change in blood flow.
[0172]
Further, in the above oxidative stress measurement method, the oxidative stress measurement method may determine that the oxidative stress is less as the forearm diameter increases.
[0173]
In addition, a method for quantitatively measuring the antioxidant power of an antioxidant food using the above oxidative stress measurement method is also included in the present invention.
[0174]
Furthermore, an apparatus for measuring the blood flow volume of the forearm during the reactive hyperemia by wrapping a blood pressure cuff around the human forearm is also included in the present invention.
[0175]
Embodiments will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings. Of course, the present invention is not limited to the following examples, and it goes without saying that various aspects are possible in detail. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and the present invention is also applied to the embodiments obtained by appropriately combining the disclosed technical means. It is included in the technical scope of the invention.
[0176]
【Example】
In this example, we focused on green tea and applephenone (extracted from apple berries) that contain abundant flavanol antioxidants (catechins and condensed tannins), which are considered to have strong antioxidant power, and their antioxidant in vivo effects. Was evaluated by measuring the forearm blood flow non-invasively and analyzing the in vivo effects of oral intake of green tea and applephenone.
[0177]
[1] Research method
[1-1] Research target
Twenty-one healthy boys (average age 33 ± 1 years) with smoking habits (2 packs / day / year or more) and 10 healthy non-smokers (average age 32 ± 1 years) were used as subjects. All patients obtained written consent for this study and received approval from the National Cardiovascular Center Ethics Committee.
[0178]
[1-2] Measurement of forearm blood flow by strain gauge plethysmography
The subject was allowed to rest on the bed for 15-30 minutes, during which time blood pressure and pulse were measured. Measure the thickest diameter of the measuring arm, attach a tension gauge (strain gauge) with a length 2 to 3 cm less than that value, attach the cuff of the sphygmomanometer (wrist cuff 52A) to the wrist of the measuring arm, and the plethysmograph on the upper arm The cuff (upper arm cuff 53A) connected to the tee was wound. Blood flow was determined as a change in forearm diameter.
[0179]
[1-3] Baseline measurement
The wrist cuff was clamped at systolic blood pressure + 50 mmHg, and the upper arm cuff 53A was measured by measuring the degree of increase in forearm diameter for 2 minutes by applying pressure at 40 mmHg (forearm vein blocking).
[0180]
[1-4] Measurement of vascular endothelium-dependent blood flow increase response
After resting for 5 minutes after the baseline blood flow measurement, 240 mmHg pressure is applied to the upper arm cuff 53A to completely block the forearm artery inflow, and after 4 minutes the wrist cuff 52A is subjected to the same pressure as during baseline measurement. 1 minute later, the upper arm cuff 53A was returned to 40 mmHg, and the change in the forearm diameter was recorded for 3 minutes. After opening the forearm arterial blockage, blood flow increases more rapidly than the baseline (reactive hyperemia), because nitric oxide (NO) produced from vascular endothelial cells relaxes vascular smooth muscle It represents a vascular endothelium-dependent vasodilator response.
[0181]
[1-5] Measurement of blood vessel endothelium independent blood flow increase response
After reactive hyperemia disappeared, the patient remained at rest for 15 minutes, wrist cuff 52A was similarly clamped, and nitroglycerin (NTG: 0.3 mg) was administered sublingually. The change in forearm diameter was measured and recorded for 5 minutes in the same manner as in the baseline measurement. The increase in blood flow after nitroglycerin administration results from exogenous NO directly relaxing vascular smooth muscle, indicating vascular endothelium-independent vasodilation.
[0182]
[1-6] Effect of flavanol antioxidant food
We investigated the effects of oral ingestion of green tea and applephenone as flavanol antioxidant foods containing catechins and condensed tannins. 8 g of green tea was soaked in 40 ml of water, and the solution eluted at 90 ° C. for 5 minutes was orally administered. 20 ml of apple-condensed tannin “apple phenone (honey / seed ginseng extract / royal jelly mixed solution)” was orally administered. Antioxidant concentrations of flavanols in green tea (in vitro) and blood (in vivo) after drinking green tea / apple phenone were measured by high performance liquid chromatography.
[0183]
Baseline blood flow measurement, vascular endothelium-dependent blood flow increase response, and vascular endothelium-independent blood flow increase response were repeated in the same manner 2 hours after ingestion of green tea and 45 minutes after ingestion of applephenone, respectively. In addition, since the intake of green tea requires a drinking load of about 400 ml, the same amount of white hot water (hot water) was ingested as a control, and the same test was performed. Comparison between groups of each measured value was performed by ANOVA analysis.
[0184]
[2] Results
[2-1] Forearm arterial vascular endothelium dependent blood flow increase response in smoking habits (vascular endothelial function)
The forearm blood flow is expressed as ml / min / 100 ml forearm tissue volume (ml / min / 100 ml tissue). The average value of baseline forearm arterial blood flow was almost the same as 4.9 ± 0.3 ml / min / 100 ml tissue volume for both smokers and non-smokers.
[0185]
The maximum blood flow during reactive hyperemia in a smoker is 16.9 ± 1.1 ml / min / 100 ml tissue volume, compared to 24.9 ± 1.6 ml / min / 100 ml tissue volume in non-smokers. There was a significant decrease (P <0.01). These results indicate that smokers have reduced vascular endothelium-dependent vasodilator responses in the forearm arteries.
[0186]
[2-2] Improvement of vascular endothelial function by ingestion of green tea
One week later, the smoker was ingested with 400 ml of green tea and the change in forearm diameter during the same reactive hyperemia was measured. As a result, the maximum blood flow was 21.11 ± 1.1 ml / min / 100 ml from the tissue volume. It significantly increased to 3 ± 1.3 ml / min / 100 ml tissue volume (P <0.01) (see FIG. 2A). One week later, when 400 ml of white hot water (warm water) was ingested and the change in forearm diameter during the same reactive hyperemia was measured, no increase in the maximum blood flow was observed (FIG. 2 (b)). Neither green tea nor white water intake increased forearm blood flow after sublingual administration of NTG. Neither showed significant changes in systolic blood pressure, diastolic blood pressure, heart rate, fasting lipids, or glucose. This indicates that green tea-derived components improve the decreased vascular endothelium-dependent blood flow response in smokers.
[0187]
When catechins and vitamins contained in the green tea extract used were measured, many types of catechins (total catechin concentration: 173.1 mg / dl) including epigallocatechin gallate were detected (see Table 1 below). ).
[0188]
[Table 1]
Figure 0004385194
[0189]
When the blood epigallocatechin gallate concentration was measured 2 hours after ingestion of green tea, it was remarkably increased from 3 ± 1 before ingestion to 694 ± 81 pmol / ml.
[0190]
[2-3] Improvement of vascular endothelial function by flavanol antioxidant food (green tea / apple condensed tannin)
For the purpose of comparing vascular endothelial function improvement effect with apple condensed tannin (apple phenone) which has strong antioxidant activity as well as green tea catechins, the forearm at the time of reactive hyperemia after intake of green tea / apple phenone in one smoker When the change in diameter was measured and recorded (see Fig. 3), the maximum blood flow increased from 21.6 to 34.8ml / min / 100ml tissue volume for green tea (see Fig. 4), but for apple phenone Markedly increased from 18.0 to 43.2 ml / min / 100 ml tissue mass (see FIG. 5). In the figure, RHR indicates reactive hyperemia.
[0191]
[3] Consideration
Today, when adult disease has been renamed lifestyle-related disease, it has been pointed out that antioxidants, which are attracting attention as the seventh nutrient, may significantly reduce the prevalence of lifestyle-related diseases such as arteriosclerosis. ing. An example of this is the lowest incidence in France, which is famous for high consumption of red wine (anthocyanin) in the European countries that have a high incidence of arteriosclerosis. Antioxidants are expected to be effective in preventing health disorders that are thought to be mainly caused by oxidative stress such as lifestyle-related diseases and aging, but there are few empirical studies on the effects in the body, and health based on hypotheses and traditions. The current situation is not out of the food boom.
[0192]
In this way, it is generally stated that polyphenols remove active oxygen. On the other hand, contrary to the prevention of health disorders due to the antioxidant action of antioxidants, smoking habits are exposed to oxidative stress derived from tobacco smoke and develop and progress atherosclerosis through dysfunction of vascular endothelial cells It has been pointed out to be dangerous.
[0193]
Based on these facts, we conducted this experiment to demonstrate how antioxidants function both in the human body, whose vascular endothelial function is reduced by some stress, and in the healthy human body.
[0194]
Experimental results show that oxidative stress such as smoking reduces vascular endothelial function, improves vascular endothelial function due to substances contained in green tea, and antioxidants in green tea (catechins that are flavanols) It was found that the health food containing the condensate (apple condensed tannin) showed a greater improvement effect. As a result, it has been shown in vivo that vascular endothelial function is decreased by exposure to oxidative stress such as smoking, and conversely, it is improved by antioxidants. This result suggests that antioxidants contained in green tea and apple phenone may prevent heart diseases caused by impaired vascular endothelial function.
[0195]
Furthermore, from the results of this experiment, it can be seen that the experimental method used in the present invention can measure and evaluate the antioxidant function in vivo of antioxidant foods taken orally in a non-invasive, simple and quantitative manner. Show. Therefore, this experimental method can be applied to various usages.
[0196]
【The invention's effect】
As described above, according to the antioxidant power measuring method, antioxidant power measuring apparatus, and antioxidant power measuring system according to the present invention, before and after the subject ingests the antioxidant, Only by measuring the change in the arm diameter, it is possible to quantitatively measure and evaluate the antioxidant power of the antioxidant substance in the subject body. Furthermore, since such methods, devices, and systems are not only simple but do not require an invasive process such as blood collection, the subject does not feel pain or annoyance, It is easy for the practitioner of the method and the like, and it is very easy to handle for both the subject and the practitioner.
[0197]
Therefore, it is a very useful technique that can be used for screening methods for antioxidant substances and in vivo evaluation of health foods with high antioxidant ability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a process diagram showing an example of a method for measuring antioxidant power of an antioxidant according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is an antioxidant according to an embodiment of the present invention. It is process drawing which shows another example of the antioxidant power measuring method of a substance.
FIG. 2 (a) is a graph showing changes in blood flow in the forearm during reactive hyperemia before and after ingestion of green tea, and (b) blood flow in the forearm during reactive hyperemia before and after ingestion of white hot water (warm water). It is a graph which shows a change.
FIG. 3 (a) is a graph of changes in forearm arm diameter at baseline after control (before antioxidant intake), after taking green tea and after taking applephenone (arterial inflow curve ( Vertical axis: change in diameter, horizontal axis: time)), and (b) graphed changes in forearm arm diameter in reactive hyperemia after control, ingestion of green tea, and ingestion of applephenone and recorded. (C) is a change in forearm arm diameter after sublingual administration of NTG after control, green tea intake, and apple phenone intake after arterial inflow curve (vertical axis: change in diameter, horizontal axis: time). Is a graph (arterial inflow curve (vertical axis: change in diameter, horizontal axis: time)) recorded as a graph over time.
FIG. 4 (a) is a graph showing changes in blood flow in the forearm at the baseline before and after ingestion of green tea, and (b) shows changes in blood flow in the forearm in reactive hyperemia before and after ingestion of green tea. (C) is a graph which shows the change of the blood flow volume of the forearm part at the time of administering NTG sublingual before and after green tea ingestion.
FIG. 5 (a) is a graph showing changes in blood flow in the forearm at the baseline before and after ingestion of apple phenone, and (b) shows changes in blood flow in the forearm in reactive hyperemia before and after ingestion of apple phenone. (C) is a graph which shows the change of the blood flow volume of the forearm part when NTG is administered sublingually before and after apple phenone intake.
FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the antioxidant power measurement system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a functional block diagram illustrating another example of the configuration of the antioxidant power measurement system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a processing procedure performed by the antioxidant power measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing another example of a processing procedure performed by the antioxidant power measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a functional block diagram showing another example of the configuration of the antioxidant power measurement system according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Antioxidant power measuring device
2 'Antioxidant power measuring device
3 Output device
10 Antioxidant power measurement system
1A Forearm diameter change measuring device before ingestion
1B Forearm diameter change measuring device after ingestion
21A pre-intake arterial inflow curve creation part (pre-intake arterial inflow curve creation means)
21B Post-intake arterial inflow curve creation unit (post-intake arterial inflow curve creation means)
22 Blood flow rate change calculation unit (blood flow rate change calculation means)
23 Antioxidant power evaluation part (Antioxidant power evaluation means)
24A Reactive hyperemia blood flow curve creation section before ingestion (reactive hyperemia blood flow curve creation means before ingestion)
24B Reactive hyperemia blood flow curve creation section after ingestion (reactive hyperemia blood flow curve creation means after ingestion)
51A ・ 51B Strain gauge plethysmography
52A / 52B wrist cuff
53A / 53B Upper arm cuff

Claims (6)

抗酸化物質摂取前の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取前前腕径変化データに基づいて、摂取前動脈流入曲線を作成する摂取前動脈流入曲線作成手段と、抗酸化物質摂取後の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取後前腕径変化データに基づいて、摂取後動脈流入曲線を作成する摂取後動脈流入曲線作成手段と、上記摂取前動脈流入曲線作成手段によって作成された摂取前動脈流入曲線と、摂取後動脈流入曲線作成手段によって作成された摂取後動脈流入曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する血流量変化算出手段と、上記血流量変化算出手段によって得られる抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価する抗酸化力評価手段と、を備えていることを特徴とする抗酸化物質の抗酸化力測定装置。A pre-intake arterial inflow curve creation means for creating a pre-intake arterial inflow curve based on pre-intake forearm diameter change data measured for changes in forearm diameter during reactive hyperemia prior to antioxidant intake, and after antioxidant intake Based on post-intake forearm diameter change data measured for forearm diameter change during reactive hyperemia, created by post-intake arterial inflow curve creation means and pre-intake arterial inflow curve creation means Blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of antioxidants based on the comparison result of the pre-intake arterial inflow curve and the post-intake arterial inflow curve created by the post-intake arterial inflow curve Based on the calculation result of the blood flow change during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant obtained by the blood flow change calculation means, Antioxidant power measuring device antioxidants, characterized in that it comprises an anti-oxidizing power evaluating means for evaluating the antioxidant capacity in vivo of antibodies oxidant, the. 上記血流量変化算出手段は、上記摂取前動脈流入曲線の最大傾斜と、摂取後動脈流入曲線の最大傾斜とを算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における動脈流入曲線の最大傾斜の差を算出することにより血流量の変化を算出するものであることを特徴とする請求項1に記載の抗酸化物質の抗酸化力測定装置。The blood flow change calculation means calculates a maximum slope of the pre-intake arterial inflow curve and a maximum slope of the post-intake arterial inflow curve, and calculates a difference between the maximum slope of the arterial inflow curve before and after the intake of the antioxidant. The apparatus according to claim 1 , wherein a change in blood flow is calculated. 抗酸化物質摂取前の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取前前腕径変化データに基づいて、摂取前反応性充血時血流量曲線を作成する摂取前反応性充血時血流量曲線作成手段と、抗酸化物質摂取後の反応性充血中における前腕径の変化を測定した摂取後前腕径変化データに基づいて、摂取後反応性充血時血流量曲線を作成する摂取後反応性充血時血流量曲線作成手段と、上記摂取前反応性充血時血流量曲線作成手段によって作成された摂取前反応性充血時血流量曲線と、摂取後反応性充血時血流量曲線作成手段によって作成された摂取後反応性充血時血流量曲線とを比較し、当該比較結果に基づき、抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量の変化を算出する血流量変化算出手段と、上記血流量変化算出手段によって得られる抗酸化物質の摂取前後における反応性充血中の血流量変化の算出結果に基づき、当該抗酸化物質の生体における抗酸化力を評価する抗酸化力評価手段と、を備えていることを特徴とする抗酸化物質の抗酸化力測定装置。Create pre-intake reactive hyperemia blood flow curve based on pre-ingestion forearm diameter change data based on changes in forearm diameter during reactive hyperemia before antioxidant intake And post-ingestion reactive hyperemia blood flow curve based on post-ingestion forearm diameter change data based on measures and forearm diameter change data measured during reactive hyperemia after antioxidant intake A flow curve creation means, a pre-ingestion reactive hyperemia blood flow curve created by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means, and a post-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means created by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve creation means A blood flow rate change calculating means for comparing a blood flow curve during reactive hyperemia and calculating a change in blood flow during reactive hyperemia before and after the intake of the antioxidant based on the comparison result, and the blood flow change calculating means By An anti-oxidant power evaluation means for evaluating the anti-oxidant power in the living body of the anti-oxidant based on the calculation result of blood flow change during reactive hyperemia before and after the intake of the anti-oxidant, Antioxidant power measuring device for antioxidants. 上記血流量変化算出手段は、上記摂取前反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積、および上記摂取後反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積を算出し、当該抗酸化物質の摂取前後における反応性充血時血流量曲線とX軸とが形成する図形の面積の差を算出することにより血流量の変化を算出するものであることを特徴とする請求項3に記載の抗酸化物質の抗酸化力測定装置。The blood flow rate change calculating means includes an area of a figure formed by the pre-intake reactive hyperemia blood flow curve and the X axis, and an area of a figure formed by the post-intake reactive hyperemia blood flow curve and the X axis. And the change in blood flow is calculated by calculating the difference in the area of the figure formed by the reactive hyperemia blood flow curve and the X-axis before and after the intake of the antioxidant substance. The antioxidant power measuring apparatus for antioxidant substances according to claim 3 . 上記請求項1〜4のいずれか1項に記載の抗酸化物質の抗酸化力測定装置と、抗酸化物質摂取前に、被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための摂取前前腕径変化測定装置と、抗酸化物質摂取後に、被験者の前腕部に反応性充血を生じさせ、当該反応性充血中における前腕径の変化を測定するための摂取後前腕径変化測定装置と、上記抗酸化力測定装置によって測定された当該抗酸化物質の抗酸化力を出力するための出力装置と、を備えていることを特徴とする抗酸化物質の抗酸化力測定システム。 The antioxidant substance measuring apparatus of the antioxidant substance according to any one of claims 1 to 4 , and before the intake of the antioxidant substance, reactive hyperemia is caused in the forearm of the subject, and during the reactive hyperemia Ingestion forearm diameter change measuring device for measuring changes in forearm diameter, and for causing reactive hyperemia in the forearm of the subject after ingestion of antioxidants, and measuring changes in forearm diameter during the reactive hyperemia An anti-oxidant substance comprising: a forearm diameter change measuring device after ingestion of an anti-oxidant; and an output device for outputting the antioxidant power of the antioxidant substance measured by the antioxidant power measuring device. Antioxidant power measurement system. 上記摂取前前腕径変化測定装置および摂取後前腕径変化測定装置はそれぞれ、ストレインゲージプレチスモグラフィーと、手首カフと、上腕部カフとを備えていることを特徴とする請求項5に記載の抗酸化物質の抗酸化力測定システム。Anti of claim 5, characterized in that it comprises respectively the intake prior forearm diameter change measurement device and after ingestion forearm diameter change measurement unit, a strain gauge plethysmography, and the wrist cuffs, and upper arm cuff Antioxidant power measurement system for oxidants.
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