Glycative Stress Research
Online edition : ISSN 2188-3610
Print edition : ISSN 2188-3602
Received : August 12, 2022
Accepted : August 29, 2022
Published online : September 30, 2022
doi:10.24659/gsr.9.3_146

Original article

S-allyl cysteine increases blood flow in NO-dependent and-independent manners
Shigekazu Takemura 1, 4), Hideshi Ihara 2), Kanako Nakagawa 1), Yukiko Minamiyama 3)1) Department of Frontier Life-science, Graduate School of Medicine,
Osaka Metropolitan University, Osaka, Japan
2) Department of Biological Chemistry, Graduate School of Science,
Osaka Metropolitan University, Sakai, Osaka, Japan.
3) Food Hygiene and Environmental Health Division of Applied Life Science,
Graduate School of Life and Environmental Sciences, Kyoto Prefectural University, Kyoto, Japan
4) Department of Hepato-Biliary-Pancreatic Surgery, Graduate School of Medicine,
Osaka Metropolitan University, Osaka, Japan
Glycative Stress Research 2022; 9 (3): 146-157(c) Society for Glycative Stress Research（原著論文：日本語翻訳版）

S - アリルシステインは NO 依存的および非依存的に血流を増加させる
竹村茂一 1, 4) 、居原 秀 2) 、中川加奈子 1) 、南山幸子 3)1) 大阪公立大学大学院 医学研究科 先端生命科学
2) 大阪公立大学大学院 理学研究科 分子生物学
3) 京都府立大学大学院 生命環境科学研究科 食環境安全性学
4) 大阪公立大学大学院 医学研究科 肝胆膵外科学

抄録
S- アリルシステイン（SAC）は、熟成ニンニクに含まれる生理活性物質で、その効果として肝機能の改善、臓器の線維化抑制、抗癌作用が知られている。SAC を単回経口投与（10 mg/kg）すると、ラットの尾静脈血流量が 1 時間以上にわたり最大 10 % 増加し、0.3 % の SAC 混合飼料を与えると通常飼料に比べて 2 ヶ月後の尾静脈血流量が増加した。これらの血流増加と一酸化窒素（nitric oxide: NO）との関係を調べるため、NO 合成酵素阻害剤である L - ニトロアルギニン（ 2 mM）を 3 日間投与した後に SAC（100 mg/kg）を単回経口投与した
結果、SAC による血流増加は消失した。しかし、L - ニトロアルギニンおよび 過剰 L - アルギニンを飲料水に混合して投与すると、SAC による血流増加は回復した。この現象は足底血流においても観察された。以上よりSACによる血流増加は NO 依存的であることが 示された。次に血管を用いて、vasodilator-stimulated phosphoprotein（ VASP）のウェスタンブロットを実 施した。リン酸化 VASP（ pVASP）は cGMP 依存 性 キナーゼと cAMP 依存
連絡先： 講師 竹村茂一
大阪公立大学大学院 医学研究科 先端生命科学〒545-8585 大阪府大阪市阿倍野区旭町 1- 4 - 3
TEL：06-6645-3692 FAX：06-6645-8500 e-mail：take@omu.ac.jp
共著者：居原 秀 iharah@omu.ac.jp;
中川加奈子 k-nakagawa@nichinichi-phar.co.jp;
南山幸子 yukiko-m@kpu.ac.jp

Glycative Stress Research 2022; 9 (3): 146-157
本論文を引用する際はこちらを引用してください。
(c) Society for Glycative Stress Research（ 1 ）Glycative Stress Research性キナーゼの両方の基質であることが 特徴である。L- ニトロアルギニンは大動脈 pVASP を消失させたが、L - ニトロアルギニン＋ SAC は L - ニトロアルギニン投与ラットの大動脈 pVASP を部分的に回復させた。NO
非依存性血管拡張物質であるH 2 S に焦点をあて、血漿中の反応性過硫酸塩類を測定したところ、L - ニトロア
ルギニン処理によりシステイン、シスチン、GSH、H 2 S などのチオール類が 有 意に減少することが 示された。
L - ニトロアルギニン処理により減 少したチオール類のうち、SAC の併用はシステインとシスチンの減 少を有意に回復させたが、 H 2 S には影 響しなかった。これらの結果から、 SAC は NO ドナーとして働くニトロソチ
オール（酸化窒素とチオールの化合物）を維持し、フリーラジカル消去活性による抗酸化 作用によって、間接的に NO の生体利用効率（bioavailability）を高め、血流量を増加させる可能 性が 示 唆された。

KEY WORDS : S - アリルシステイン（S-allyl cysteine）、血流、一酸化窒素（nitric oxide : NO）、				

vasodilator-stimulated phosphoprotein（ VASP）、nitrosothiol 、L - ニトロアルギニン（ L- nitro-arginine）

はじめに
S-アリルシステイン（SAC）は、熟成ニンニク抽出物に含まれる有機 硫黄成分 で、生物活性がある。SAC は、殺腫瘍効果、抗炎症効果などに関して広く研 究されている。

また、肺の障害 1) と線維化 2) 、肝臓の障害 3) と線維化 4, 5) 、精子機能不全 6) に対するSAC の改善効果についても報告されている。このように、SAC は 多機能性、疾病予防薬としての可能 性を有する。

SAC は、ヒト胎盤トロフォブラスト細胞において、H 2 O 2

SAC の単回投与

Wistar 系 雄 性 ラット（ 8 週 齢、220 〜 24 0 g；SLC 社、静岡）を 1 g/ kg のウレタンで麻酔した。その後、ヒーティン
グマット上で 37 ℃ にて 30 分以上静置し、MoorLDI（Moor
instruments LTD, Devon, UK）を用 いて尾静脈血流 または足 底血 流を測 定した。 測定条件は以下の通りである。

Scan Speed: 4 ms/pixel, Scan Distance: 30 cm 、画像解像度。126 x 54. 血流量の変化は、信号強度の変化として表し た。

は、SAC は細胞内の非酸化ストレス状態でも NOと cGMP

SAC 単回投与の効果を評価するため、SAC を 10 〜 200
mg/kg 体 重 で 胃ゾンデを用いて経 口 投 与し、15, 30, 45,
60, 75, 90 分後の血流量を測定した。

しかし、SAC が in vivo で直接 NO による血流量を増加さ

SAC の連続投与による活性酸素の生成を減少させ、細胞内の一酸化窒素（ NO ）および cGMP レベルを回復させた 。この研究で
7)レベルを増加させる能 力を有することが 報告されている。
せることが できるか 否 か は 不 明 で あ る。さらに、NO 以
外 のガスメディエーターである H 2 S は、シスタチオニン β

シンターゼ（CBS ）、シスタチオニン γ リアー ゼ（CSE ）、

3-mercaptopyruvate sulfurtransferase（3MST）がシステイン
アミントランスフェラーゼ（CAT ）と共 同して L- システインから生成される。H 2 S は Akt を介して内皮 NO 合成 酵 素を活性化し NO 産生を増加させることが確認されており8) 、この作用が相乗効果の一因と考えられている。

そこで、本研究では、ラットを用いて、SAC 処理による血流への影 響とそのメカニズムについて検 討した。

材料と方法
動物
ラットはすべて Guiding Principles for the Care and Useof Laboratory Animals に準拠して飼育し、大阪市立大学
医学部動物実験施設管理委員会の承認を得た（ No.18018）。

8 週齢の Wistar 系雄性ラットを 4 週ごとに以下の混合麻酔薬（2.5 mL/kg）で腹腔内麻酔し、24 週間飼育した。3 種
混合麻酔薬は、メデトミジン（0.15 mg/0.15 mL）、ミダゾラ
ム（ 2 mg/0.4 mL）、ブトルファノール（2.5 mg/0.5 mL）および 生理食塩水（1.45 mL）で総容量 2. 5 mL にした。ラットは 37 ℃ の保 温マット上で少なくとも30 分間維持し、上記のように尾静脈血流を測定した。

SAC による NO 依 存 性 血 流を 評 価 するため、 8 週 齢の
Wistar 系雄ラットに L-nitro-arginine（LNA; Sigma, N5501）
40 μmol/kg/day を含む 飲料水を 3 日間摂取させた。また、LNAの効果を打ち消すために、2.4 mmol/kg/day の過剰な L -アルギニン（Arg；和光、019-04611）を LNA 溶液と混合した。SAC（ 200 mg/kg）を単回経口投与し、ウレタン麻酔下で経時的に尾静脈血流を測定した。LNA 10 μmol/kg/
dayとL-Arg 1 mmol/kg/dayを飲水で 3 日間自由摂取させたラットにも同様の実験を行った。足底血流は、37 ℃ のプ
レート上にラットをうつ 伏せに静置し、足底が上を向くよ
うにテープで踵を固定し、測定した。

（ 2 ）S -アリルシステインと血流：NO の関与

ウェスタンブロット解析

統計解析

セルロース（CMC）または SAC（200 mg/kg p.o. ）を投与しで表 示した。結果は、p < 0.05 で有意とした。統計解析は、ウェスタンブロット解析のため、0.5 %カルボキシメチル

特に断りのない限り、データは平均値 ± 標準誤差（ S E ）た 6 0 分後に動物を解剖した。腹部大動脈からヘパリン処理

対応のないスチューデントの t 検 定、または反復測定 のたた。腹部大動脈 からヘパリン処理した注射器に血液を採取

ク検定を用いて行った。

した注射器に採血し、氷冷した生理食塩水（50 mL）に入れし、氷冷生理食塩水（50 mL）に灌流した。胸部大動脈は直ちに分 離し、液体窒素で凍結した。測定準備が 整うまで −80 ℃ で保存した。

胸部大動脈をRIPA バッファーでホモジナイズし、ウェス

タンブロット解析を行った。使用した抗体は、vasodilatorstimulated phosphoprotein（VASP:Calbiochem, 676600,
1 : 5,000 ）とeNOS（ endothelial nitric oxide synthase）（ BD
Biosciences, 610296, 1 : 5,000 ）であった。

血漿中の反応性過硫化物種の分析
過 硫 化 物 の 捕 捉 剤とし て β - (4-hydroxyphenyl) ethyl

めの分散分析（ANOVA）、その後のフィッシャーポストホッ結果

SAC 単回投与後の血流

Fig. 1-a は尾静脈の血流変化の代表的な図である。青色から赤色になるにつれて、血流が多くなることを示す。尾静脈血流測定結果（ Fig. 1-b）より、0.5 % CMC を 2 mL/kg
体重で投与した対照群と比較して、 SAC 投与群では投与

後 15 分から血 流量 が 増 加し、その効 果 は 75 分 後でも持続していた。

iodoacetamide（HPE-IAM, Molecular Bioscience, Boulder,
CO, USA）を用い、LC-ESIMS/MS（液体クロマトグラフィー

SAC 長期投与後の尾静脈の血流量

反応性過硫化物の分析を行った 9, 10)。血漿を1.25 mM HPE-と比 較して有意に増加した。

- エレクトロスプレーイオン化 タンデム質量分析器）により血流測定の結果を Fig. 2 に示す。SAC 投与後の血流は、
8 週、20 週、24 週において、普通食を与えたラットの血流

IAMを含む氷冷メタノールで 5 倍希釈し、37 ℃ で 1 時間イ
ンキュベートした。この混合物を15,000 × g 、4 ℃ で 5 分

NOとの関係量の同位体ラベル内部標準を含む 0.1 % ギ 酸で 10 倍希釈たラットを用いた試験結果であり、LNA 投与群の血 流は間遠心分離し、得られた上清を、既報に従って合成した既

した 9, 10)。PE-IAMと様々な反応性過硫化物種の付加体をWaters Alliance HPLC シス テムと Waters Xevo TQD ESI
トリプル四重極型質量分析計を組み合わせて分析した。分離は Mightysil RP-18カラム（長さ 50 mm × 内径 2 mm、関東化学製）を用い、0.1%ギ酸中、40 ℃ で 10 分 間、1 〜 95
% メタノール直 線グラジエントで 行った。総流量は 0.3 mL/
min であった。質量分析は、ESI-MS/MS のポジティブイオ
ンモードと MRM（Multiple Reaction Monitoring）モ ード
を併用して行った。MRM パラメータを Table 1 にまとめた。

Fig. 3 は、NO 合成酵素の阻害剤である LNAを前投与しSAC によって増 加しなかった。さらに、LNA + Arg 投与
群では、SAC 単独投与群レベルまで血流は回復しなかった（Fig. 4 ）。このことから、SAC による血流量の増加は、
NO 依存的な作用とNO 非依存的な作用によることが 示 唆された。

同様に足底血流も L NA 投 与で減 少し、SAC 投 与ではSAC 単独 投与よりも血 流の増加 が 緩 やかであった。Fig. 5より、LNA + Arg 投 与 では、SAC 単独投与ほどではないが、血流が 増加したことが 示された。

Table 1. Parameters of Multiple reaction monitoring (MRM) mode.
AnalytePrecursor (m/z)

Product (m/z)

Cone potential (ev)Collision energy (eV)CysS-HPE-AM[ 13 C]CysS-HPE-AM
CysS-S-HPE-AM
CysS- 34 S-HPE-AM
Bis-S-HPE-AM
Bis- 34 S-HPE-AM
Bis-S 2 -HPE-AM
Bis- 34 S 2 -HPE-AM
GS-HPE-AM[ 13 C]GS-HPE-AM
GSS-HPE-AM
GS 34 S-HPE-AM

299.1
300.1
330.8
332.8
388.9
390.9
420.9
424.9
484.9
487.9
516.9
518.9

121.0
121.0
121.0
121.0
121.0
121.0
121.0
121.0
356.3
359.1
388.3
390.3

30
30
35
35
35
35
40
40
35
35
40
40

29
29
29
29
30
30
23
23
18
18
18
18

（ 3 ）

Glycative Stress Researcha)0.5 % CMC

(min)

SAC

0

15

30

45

60

0

b)

100

200

300

400

500

600

700

Relative signal intensity

1.2

1.1

**

1.0

0

15

30

45

60

75

90

Time after administration (min)Fig. 1. Blood flow in the rat tail vein.

a) Representative figures of blood flow (left vein) after SAC administration. It shows increased blood flow as
the color changes from blue to red. b) Changes in blood flow. SAC was suspended in 5 mg/mL 0.5 % CMC andadministered orally at 2 mL/kg. Blood flow in the tail vein of rats was measured under anesthesia. The blood flow
signal before treatment was set as one and the change over time was shown. Open circle ( ), 0.5 % CMC in control
rats; closed circle ( ), SAC (100 mg/kg) in control rats. Results are expressed as mean ± SE, ** p < 0.01 between
SAC (n = 6) and control (CMC, n = 17). SAC, S-allylcysteine; CMC, carboxymethyl cellulose; SE, standard error.

（ 4 ）Changes in signal intensity

S -アリルシステインと血流：NO の関与

1.2
0.8

*

0.4
0
- 0.4
- 0.8
0

4

8

12

16

20

Time after administration (weeks)

Fig. 2. Blood flow changes in long-term administration of SAC.

Blood flow was measured every 4 weeks under triple mixed anesthesia in rats fed a 0.3% SAC mixed diet. * p < 0.05, SAC
vs. Control, n = 6 each. Red line, SAC; Blue dotted line, Control; SAC, S-allylcysteine; SD, standard deviation.

Relative intensity of blood flow

1.4
1.3
1.2

*

1.1
1.0
0.9
0

0

15

30

45

60

75

Time after treatment (min)Fig. 3. Effects of inhibition of NO synthesis on tail vein blood flow.

*

1.2

*

1.0
0.9
0

0

SAC

1.1

LNA+Arg+SAC* *LNA+SAC

Relative intensity of blood flow

LNA (2 mM) was administered to rats as a drinking water ad libitum for 3 days. Figure indicates % changes in tail blood flow after SAC(100 mg/kg, p.o.) administration. Open circle ( ), 0. 5 % CMC in control rats; closed circle ( ), SAC (100 mg/kg) in control rats; open
square ( ), 0.5 % CMC in LNA treated rats; closed square ( ), SAC in LNA treated rats. Results are expressed as mean ± SE, n = 6 ~ 18,* p < 0.05. SAC vs. LNA+ SAC. SAC, S-allylcysteine; CMC, carboxymethyl cellulose; LNA, L-nitro-arginine; SE, standard error.

15

Fig. 4. Effects of inhibition of NO synthesis on tail vein blood flow.

30

(min)

LNA (2 mM) and Arg (100 mM) were administered to rats as a drinking water ad libitum for 3 days. Figure indicates changes in relative
intensity of tail blood flow after SAC (100 mg/kg, p.o.) administration. Results are expressed as mean ± SE, n = 3 ~ 4, * p < 0.05 vs.
LNA + SAC. SAC, S-allylcysteine; CMC, carboxymethyl cellulose; LNA, L-nitro-arginine; Arg, L-arginine; SE, standard error.

（ 5 ）Glycative Stress Researcha)Change in signal intensity*

SAC (200 mg/kg)

*

0.04
0.00

Control (CMC)- 0.04

LNA + SAC200- 0.08- 0.12- 0.16

0

15

30

45

60

75

90

Time after treatment (min)

b)
(min)

CMC

SAC200

LNA + SAC200

0

15

30

45

0

100

200

300

400

Fig. 5. Effects of SAC on plantar blood flow.

500

600

700

a) Changes in blood flow of foot pad after a single oral administration of 200 mg/kg of SAC to rats that received LNA (0.5 mM) for 3
days. Open circle ( ), 0. 5 % CMC in control rats (n = 17); closed circle ( ), SAC (200 mg/kg) (n = 7); closed square ( ), SAC in LNA
treated rats (n = 5). Results are expressed as mean ± SE, * p < 0.05, vs LNA + SAC. b) Representative changes in plantar blood flow.
SAC, S-allylcysteine; CMC, carboxymethyl cellulose; L NA, L-nitro -arginine; Arg, L-arginine; SE, standard error.

（ 6 ）S -アリルシステインと血流：NO の関与

血管弛緩反応に関連する pVASP/VASP の発現は LNA 処

理により低下し、SAC 処 理 によりその低下が 改善された（Fig. 6 ）。一方、eNOS レベルは変化しなか った。

H 2 S 関連物質の関与

NO 非依存性血管拡張因子としての H 2 S 関連物質の関与を検討した。SAC 単回投与後 1 時間の血漿中のシステイン（C ys-SH ）、シスチン、GSH（グルタチオン）、H 2 S 、GSSH（ 酸 化 型 GSH）、H 2 S 2 濃 度を種々の 条 件 下 で 測 定 し た（Fig. 7 ）。SAC を投与した正常ラットでは、GSSH 濃度のみが上昇した。LNA 投与群では、Cys-SH、シスチン、GSH、
H 2 S が いずれも有意に減少し、SAC により Cys-SH とシス

ナル伝達経路の効果をアップレギュレートしている。H 2 Sの血管拡張作用の一部は、平滑筋細胞の形質膜におけるAT P 感受 性 K（ + ）チャネルの活性化を介して発揮される。
脳では、虚血再灌流障害により、NO を介したシグナル伝達経路が阻害をされるため、細動脈の拡張能が 低下する18)。

N-Nitro-L-arginine methylester（L-NAME）は CSE 活性とH 2 S 発生を抑制する。L-NAME 誘発高血圧ラットでは、
血管内 H 2 S 合成 / H 2 S 経路の機能不全が 認められた。外因性 H 2 Sは、L-NAME による高血圧の発症を効果的に抑制する。これらの知見は、H 2 S 合成 / H 2 S 経路が 高血圧に関与していることを示 唆するものである19) 。

チンが 改 善した。

しかし、SAC は H 2 S 濃 度にほとんど影 響を与えなかったことから、LNA が シスタチオニンから のシステイン合考察
本 研究により、SAC 投与は正常ラットの末 梢血流量を成を 阻 害し、NO が合成されず、活性酸素種（ROS）の 増加によりシステインが減 少している可能性が 示唆された。
−

NO 依存的および NO 非依存的に増加させることが 示された。Fig. 8 に SAC による血流改善の推定経路を示した。
この血流増加現象は、経口投与後の血漿中 SAC 量の動態と一致することがわかった（Suppl. 2）11)。SAC は低酸素
誘導因子（ HIF ）-1α 、血管増殖因子（ VEGF ）、マトリック
スメタロプロテイナーゼ（ MMP）の過剰な上昇を抑制する
ことにより、網膜の虚血障害を改善する12)。VEGF の阻害は、肝細胞癌の転移を抑制 する13) 。しかし、SAC が 通 常

NO の生物学的利用能は O 2 によって低下するが、それを消 去する酵素であるSOD1、 SOD2 には 変 化 が なか った（デ ータ未 掲 載 ）。一方、H 2 S 供 与 体である S-propargylcysteine（SPRC）は SAC の構造類似体であることが報告さい。ヒトでは、ニンニク 600 mg を 1 週間投与し、血漿中ニトロソチオールは、NO 2 や NO 2 とチオール（ R-SH

れている。これは、胃がん 細胞に対 する抗 癌作用の可能性を検討したものである 20) 。した が って、SAC 投 与 により微小血管周辺に検出限界以下の H 2 S が 生成される可能性は否 定できない。この点 については明 確 で なく、今 後のの条件下で末梢血流を増加させることは報告されていな検討が 必 要である。

の NO x および IL- 6 を測定した結果、IL- 6 と血流の間にで示される化合物）との反応によって産生される化合物で、相関が見られたため、I L - 6 を介して血流が 増加する可能性があるという報告がある

14)。しかし、I L- 6 の関与 につ−

生体内では血管弛緩活性を有する。システインやグルタチオンの S - ニトロソ体は、ニトロソチオールとして、生体内

いては明確な証拠は得られていない。

で NO 供 給 体（ドナ ー）として作用し、血管平滑筋の緊張

とも NO が 関与していることが 示唆された。しかし、SAC

投 与 により C ys-SH 、シスチン、GSH 、H 2 S が 減 少した

Fig. 3, 4, 5 の 結果から、SAC による血管拡張は少なく

緩和や血管拡張作用を発揮する。今 回の実 験では。LNA

は血漿 NOx 、尿中 NOx 、血漿レニン活性に影 響を与えずが、SAC により C ys -SH とシスチンが 改善することが 示さ

これらのことから、この変化は全身的な変化ではなく、局が NO と反応することで ニトロソチオールが 生成される可（Suppl. 1）、血 圧にも影 響を与えなかった（データ未掲載）。
所的な、あるいは血管周囲の生理的な変動による可能 性を示 唆している。

H 2 S は、ガス状のシグナル分 子である NOと並ぶ強力な血管弛緩物質として、最近注目を集めている。NOとは対照的に、 血中の H 2 S の主な供 給源は、赤血球による生成 15)または血管平滑筋細胞による生成16)であると考えられる。

H 2 S はシステインから生成され、シスタチオニン β シンター
ゼとシスタチオニン γ リアーゼ（CSE ）という酵素が関与している。CSE の重要性は、近年、CSE を欠損したマウスで証明されている。このマウスでは、H 2 S レベルが 低下し、高血圧を発症し、内皮を介した血管弛緩作用が 低下する。
これらの所見は、H 2 S が重要な新規生体内シグナル分子であり、血管の血流と血圧の新しい調節因子であることを示

し て い る 17) 。 さらに、H 2 S は NO/cGMP/sGC/PKG シグ

れた。SAC によりCys-SH やシスチンが 維 持され、それら能性も示唆される。

また、ヒトを対象とした SAC の二重盲検無作為臨床試験

において、2 mg カプセルを 4 週間投与したところ、疲労感が 改善されたことが 報 告されている21)。今後の研究では、
本試 験 品 のヒトにおける血流改善効果を検討したいと考
えている。

結論
本研究では、SAC の血流増加作用のメカニズムを検討した結果、SAC は NOドナーとして働くニトロソチオールの維持による NO のバイオアベイラビリティの向上、フリー

ラジカル消 去活 性による抗酸化能の向上により間接的に血流を増加させている可能性が 示唆された。

（ 7 ）Glycative Stress ResearchCont SAC

Cont

SAC

LNA

a)

Cont SAC

4KO(
2.5

NOS3 NOS3
Relative
Intensity
Relative
IntensityCont

NOS3 140 kDa

SAC

LNA
NOS3 140 kDa- actin 42 kDa

4KO(- actin 42 kDa

2.0
2.5
1.5
2.0
1.0
1.5
0.5
1.0
0.0
0.5
0.0

Cont

SAC

Cont

Cont

SAC

Cont

SAC
SAC

LNA
LNA

b)

Cont

Cont SAC

Cont

SAC
LNA

1.0
1.2
0.8
1.0

*

0.6
0.8

＃＃

0.4
0.6

P-VASP 50 kDa
VASP 46 kDa
P-VASP 50 kDa
VASP 46 kDa- actin 42 kDa- actin 42 kDa

*

＃＃

0.2
0.4
0.0
0.2

SAC
LNA

1.2

pVASP/pVASP/
VASP VASP
Relative
Intensity
Relative
Intensity

Cont SAC

Cont

SAC

Cont

Cont

SAC

Cont

0.0

SAC
LNA

SAC

LNA
Fig. 6. Western blot analysis of thoracic aorta.

a) Expression of eNOS protein, b) Expression of pVASP. Rats were treated with 0. 5 mM LNA for 3 days and

0.5% CMC (Control) or 200 mg/kg SAC orally. Results are expressed as mean ± SE, n = 3 ~ 4, ## p < 0.01
vs. vehicle control, * p < 0.05 vs. LNA. eNOS, endothelial nitric oxide synthas; VASP, vasodilator-stimulated
phosphoprotein; pVASP, phosphorylated VASP; SAC, S-allylcysteine; CMC, carboxymethyl cellulose; LNA,
L-nitro-arginine; SE, standard error.

（ 8 ）S -アリルシステインと血流：NO の関与

Cys-SH (nM)

a)350
350
300
350
300
250
300
250
200
250
200
150
200
150
100
150
100
50
100
500
50
0
0

Cys-SH (nM)
Cys-SH (nM)

##
##
##

SAC

Cont

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNASAC
Cont
SAC
LNA
LNA

c)

e)

SAC

7000
8000
8000
6000
7000
7000
5000
6000
6000
4000
5000
5000
3000
4000
4000
2000
3000
3000
1000
2000
2000
10000
1000
0
0

##
##
##

Cont

SAC

Cont

SAC

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNASAC
Cont
SAC
LNA
LNA

800

SAC

Cont

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNASAC
Cont
SAC
LNA
LNA

#
GSSH
(nM)
GSSH (nM)
#
#

Cont

SAC

Cont

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNASAC
Cont
SAC
LNA
LNA

SAC

H 2 S 2 (nM)
H 2 S 2 (nM)
H 2 S 2 (nM)

25
25
20
25

#
#
#

SAC

GSSH (nM)

d)
d)
d)
f)

H 2 S (nM)
H 2 S (nM)

*
*
*

Cont

90

80
90
90
70
80
80
60
70
70
50
60
60
40
50
50
30
40
40
20
30
30
10
20
200
10
10
0
0

H 2 S (nM)

700
800
800
600
700
700
500
600
600
400
500
500
300
400
400
200
300
300
100
200
200
1000
100
0
0

##
##
##

d)

GSH (nM)
GSH (nM)c)c)c)

Cystine (nM)
Cystine (nM)

b)
b)
b)

GSH (nM)

1200

1200
1000
1200
1000
800
1000
800
600
800
600
400
600
400
200
400
200
0
200
0
0

*
*
*

Cont

a)
a)
a)

Cystine (nM)

b)
8000

20
15
20
15
10
15
10
105

Cont

SAC

Cont

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNASAC
Cont
SAC
LNA
LNA

5
50

SAC

0
0

Cont

SAC

Cont

Cont
Cont

SAC
SAC

Cont LNA SAC
Cont
SAC
LNA
LNA

SAC

e)
f)
e)
a) Cys-SH, b) Cystine, c) GSH, d) GSSH, e) H 2 S, f ) Hf)e)f)2S2. Rats were treated with 0. 5 mM LNA for 3 days and
0.5 % CMC (Control) or 200 mg/kg SAC orally. Results are expressed as mean ± SE, n = 3 ~ 4, # p < 0.05, ## p
Fig. 7< 0.01 vs. vehicle control, * p < 0.05 vs. LNA. Cys-SH, cysteine; GSH, glutathione; GSSH, oxidized glutathione;
SAC,
CMC, carboxymethyl cellulose; LNA, L-nitro-arginine; SE, standard error.
Fig.S-allylcysteine;7
Fig. 7

Fig. 7. Analysis for reactive persulfide species by LC-ESI-MS/MS in plasma.

（ 9 ）Glycative Stress Research

SAC
Cystathionine

LNA

ROS
CSE

LNA

L-cysteine

GSH

cystine

CBS
CSE

LNA

CBS
CSE

H2S
GSH

GS-SH

H2S

VASP

Cys-SH

PKG-I

GSSNO?
Vasorelaxation

pVASP

cGMP
SAC

sGC
NO

LNA

Fig. 8. Estimated pathway of SAC in improving blood flow.

Fig. 8In addition to improving blood flow by increasing the bioavailability of NO through free radical scavenging, SAC
may also be a source of cysteine, which increases SH compounds and increases NO releaser by increasing nitroso
compounds, resulting in increased blood flow. It is also thought that the increase in NO releaser due to the increasein nitroso compounds may cause increased blood flow. Cys-SH, cysteine; GSH, glutathione; SAC, S-allylcysteine;
LNA, L-nitro-arginine; ROS, reactive oxygen species; GSH, glutathione; CSE, cystathionine γ-lyase; CBS,cystathionine β-synthase; VASP, vasodilator-stimulated phosphoprotein; pVASP, phosphorylated VASP; PKG-1,
protein kinase G-1; cGMP, cyclic guanosine monophosphate; sGC, soluble guanylate cyclase.

（ 10 ）

6

4

4

2
0

a)
0.8
14
0.7

2

2W

4W

S -アリルシステインと血流：NO の関与
6W

0

6W

Urine NOx (µmol/mg creatinine)

0.8
0.7
0.6

0.5
10

0.5

0.4
8

0

4W

b)

Urine NOx (µmol/mg creatinine)plasma Nox (µM)

12
0.6

0.3
6
0.2
4
0.1
2
0

2W

0.4
0.3
0.2
0.1

2W
2W

4W
4W

6W
6W

0

2W

4W

6W

c)
90
80
0.8

Plasma Renin (ng /mL/hr)
Urine NOx (µmol/mg creatinine)

80

70
0.7
60
0.6
50
0.5
40
0.4
30
0.3
20

70
60

Suppl. 1.
50
Levels of plasma NOx, urine NOx, and plasma renin.
40a) Plasma NOx, b) Urine NOx, c) plasma renin. Plasma

30
concentrations
were measured after a control diet or a 0.3 % SAC
mixed
diet at the indicated time. Open column, Control; Stripe
20
column, SAC. Values are means ± SD, n = 6. SAC, S-allylcysteine;
10 standard deviation.
SD,

0.2
10
0.1
0
0

Plasma Renin (ng /mL/hr)

90

2W

4W

6W

2W

4W

6W

0

2W

4W

6W

(µM)

Plasma Renin (ng /mL/hr)
900

90
80

800

70
60

700

50

600

40

500

30
20

400

10

300

0

2W

200
4W

6W

100
0

0

30

60

90

120

Time after SAC administration (min)Suppl. 2. Effects of SAC concentration after the oral administration.

SAC (200 mg/kg) was orally treated to rats. At the indicated times, heparinized blood was collected via thefemoral vein. Values are means ± SE, n = 3 ~ 6. SAC, S-allylcysteine; SE, standard error.

（ 11 ）Glycative Stress Research

謝辞
貴重なご助言をいただきました株式会社ダイセルの向井克之氏に感謝します。ウェスタンブロッティングは、大阪市立大学（現大阪公立大学）大学院医学研究科の研究支援
プラットフォームを利用して実施した。

研究費用
本研究の一部は、ダイセル化学工業株式会社（東京）の共同研究費により実施された。

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