血液代替物質への応用

多分、このホーム・ページをご覧頂いている方々は、農業・腐植といった分野の環境修復の意味合いから血液代替物質については不思議に思われるかもしれません。しかし、自然界において分子機能性の点でお話致しました通り生命体と酸素の関わりは重要でありこの鉄イオンが飲用できる事（食品分析センター結果）から人体の血液中のヘモグロビンへの関与は、専門分野以外になりますが否定できません。鉄イオンが生命体に吸収される要因にFe3+からFe2+に変化する必要性があり水和イオンである事も可能性の要因です。私は（食品工学分野の技術者）ですが食品の保存と言う意味での食品中の酸素、人体の血液中の酸素の関係は、分子機能面で共通性があると思っています。この事が水和鉄イオン（特異性）が分子機能面での模倣化利用と機能性分子食品の開発・構築の原点となっております。ここで酸素電子伝達についてお話いたします。

この図は、基質からの酸化・還元反応を省いてあります。

電子伝達系の酵素にはチトクロム（cytochrome）類があり、ヘムタンパク質（鉄ポルフィリンとタンパク質の複合体）であります。この鉄イオンは、細胞内にて補酵素としての役割・高分子であるヘムタンパク質への電子移動に寄与すると考えられます。そして細胞内にて貯蔵鉄（フェリチン）の形成をする役割を果たします。この水和鉄イオンは、分子機能性の面で次の性質が挙げられます。

１．水和鉄イオン　３価であり　細胞中に入ると２価に変化。

２．硫酸根イオンのヘムCへの供給。

３．貯蔵鉄Fe（OH)3の形成・固定を行う。

この事からヘモグロビン内の酸素電子伝達系の機構解明とDNAデーター解析の応用により血液保存と血液中の病原性細菌の抑制技術に寄与されると考えられます。

高濃度酸素水中で呼吸するマウス

上の写真は、有名なビーカーの水の中で呼吸をするマウスの写真です。米国Synthetic Blood International 社のパーフルロカーボン（Perflurocarbons）高濃度の酸素が含まれた水溶液で血液代替物質として応用されています。水和鉄イオンは、錯体イオンとして生体内や水中の酸素溶存度を高めることができ、最も重要な還元下酸素を形成させることができ血液代替物質への応用としては、栄養素（グルコース・脂肪酸・ビタミン）との併用と酸素供給への応用が可能であると考えます。