老化・病気の原因となる活性酸素と、その除去について

執筆者 | 2020/12/2 | 抗酸化作用, サプリメント, ビタミン, ポリフェノール

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こんにちは。サプリメントの製造・販売をしている株式会社ナックスです。
今回は老化・病気の原因となる活性酸素除去について書いていきます。活性酸素は、今から50年以上前にアメリカの生化学者フリードヒッヒ博士によって解明され、その後世界各国で研究が行われてきました。その結果、人がかかるあらゆる病気に活性酸素が関与していることが明白になりました。今現在、病気の90%以上は活性酸素が原因だということがわかったのです。残りの10%は、風邪やエイズ、最近では、結核などの菌が体内に入って起こる感染症となります。
そこで、今回は、活性酸素についてと活性酸素の除去について書いていきます。

活性酸素とは

活性酸素が増えると身体によくないということは、よく聞くと思います。肌のしみやシワといった老化現象から、動脈硬化やがんなど多くの生活習慣病の原因として、活性酸素が注目されています。活性酸素は、他の物質を酸化させる力が非常に強い酸素のことです。私たちは呼吸によって大量の酸素を体内に取り入れていますが、そのうちの約2%が活性酸素になるといわれています。活性酸素は殺菌力が強く、体内では最近やウイルスを撃退する役目をしています。ところが活性酸素が増えすぎると正常な細胞や遺伝子も酸化(攻撃)して細胞や遺伝子を死滅させます。
活性酸素が関与する主な疾患は、動脈硬化、心筋梗塞、脳梗塞、がん、胃潰瘍、肺炎、脳血管性痴呆症、アルツハイマー型痴呆症、アトピー性皮膚炎、関節リウマチ、白内障、未熟時網膜症等があげられます。

人の身体は約60兆個の細胞で成り立っている

私たちの身体は約60兆個の細胞で出来ています。髪の毛も皮膚も血管もそして全ての臓器が一つ一つの細胞から成り立っています。ですから健康であるということは、この細胞が一つ一つ元気であるということです。活性酸素はこの細胞に攻撃をしかけ、細胞を酸化させます。
酸化させられることによって、老化やがん、動脈硬化などの生活習慣が引き起こされるのです。ほとんどの臓器が細胞の集合によって構成されているため、例えば皮膚の細胞が酸化されたりすると皮膚の病気になり、目、胃、肝臓、脳などそれぞれ酸化されると病気になるということです。

林檎の酸化

酸化されるということは、下記の図のようになります。リンゴをきってしばらく放置すると茶色に変色します。

鉄くぎは、年数が経つと赤く錆びつきます。このような状態が体内で起こっています。人が老いることを老化していくと一般的に捉えられていますが、一年一年積み重ねることが果たして老いるということではありません。実は血管が老化することなのです。この血管が老化していくことに活性酸素が深く関わっています。活性酸素によって血管が酸化され硬くなり、もろくなります。
活性酸素によって酸化されたコレステロールや中性脂肪がたまって血管を狭くしてしまいます。
そこで血栓がつまることによって例えば心臓の動脈がつまれば狭心症や心筋梗塞を引き起こし、また、脳で動脈が詰まれば脳梗塞、血管が破れれば脳溢血となります。

活性酸素はどのような仕組みで発生するか?

活性酸素はどのような仕組みで発生するのでしょうか?科学のお話になるので簡単に説明させていただきます。より科学的により詳しいお話は下記のURLに記載しています。

酸素分子

酸素分子(O2)は酸素原子である(O)が2個結びついて1個の酸素分子を形成しています。
このような酸素分子の図の状態であれば酸素分子は安定していている時は、身体に悪さをおこしません。

ところがなにかのはずみで、くっつくことが出来ない(安定していない状態)の時になんとか安定した状態になろうと相手をみつけ安定しようとします。そのため、身体の物質の分子に襲いかかります。これが活性酸素です。この活性酸素のことを別名「フリーラジカル」といいます。フリーラジカルについては下記図をご覧ください。

酸化作用とフリーラジカルの関係図

安定したいために他の物質に襲いかかることを「酸化」、襲いかかって安定して時の状態を「還元」と呼んでいます。このフリーラジカル(活性酸素)が他の物質を襲いかかることにより、その物質は酸化してしまいます。鉄くぎの腐食や食べ物が腐ることと同じ意味となります。酸化が進めば、鉄がサビつくように細胞をサビつかせます。活性酸素は、非常に過激で酸化力が強烈です。この強烈な酸化力を持って、体内の細胞を次から次へと酸化していきます。この強烈な酸化力によって体内にある血管や臓器がボロボロになっていきます。

活性酸素の種類について

還元型E-TENの活性酸素の代謝の仕組み図

活性酸素には4種類あります。それぞれ違った悪さをします。図が活性酸素の順番に生成される図となります。

スーパーオキシドラジカル

最も一般的な活性酸素で、体内では、酸素分子から最初に生成されます。酸素分子の一方の原子にあたる電子が一つ欠けたもので大量に発生します。スーパーオキシドラジカルは、体の中の細胞内でミトコンドリアが酸素からエネルギーを作るときに生成されるので、人が呼吸をしている限りこの活性酸素は発生します。放っておくと細胞を傷つけたりして、身体に大きな影響をもたらします。

過酸化水素

二番目に発生する活性酸素が過酸化水素です。酸素原子2つと水素原子1つで構成している活性酸素で、極めて不安定なもので、非常に強い毒性をもっています。過酸化水素はオキシドールとも呼ばれています。ケガをしたときに、傷口にかけると白い泡ができますがこれは過酸化水素(オキシドール)が傷口の菌をその毒性で酸化し、殺菌しています。

一重項酸素

一重項酸素は、酸素分子を構成している2個の酸素原子の片方に電子がもう一方の不対電子軌道に入ってしまうと片方の不対電子軌道が開いてしまった状態の活性酸素が一重項酸素です。一重項酸素も毒性の高い活性酸素で、反応性が強いために他の活性酸素に変化していく性質をもっています。一重項酸素は、X線や紫外線に皮膚があたると皮下組織で大量に発生し皮膚がんを引き起こす非常に悪性な活性酸素であり、肌にとって良くない活性酸素です。

ハイドロキシラジカル

ハイドロキシラジカルは、過酸化水素水を半分にした形に似ている化合物で、酸素分子が分裂して互いに独立したのち2個の酸素原子で、それぞれ酸素原子1つと水素原子1つが結合した状態の活性酸素です。この活性酸素は活性酸素の中で最も酸化力が強く、このハイドロキシラジカルが多くなると人を高い確率で死亡させるといわれています。

血管やガンも活性酸素による原因

活性酸素によって体内の細胞膜(不飽和脂肪酸)が過酸化脂質に変化すると、それが血管の壁にこびりつき、やがて血管を狭くし、塞ぎます。人は血液によって酸素や栄養が身体の隅々まで運ばれているのです。そのため血管が塞がれてしまうと、供給不足になり、全身の細胞は衰えていきやがては死滅してしまいます。酸化されるのは血管だけではなく内臓のあらゆる器官から皮膚にいたるまで活性酸素による酸化は身体のあらゆるところで起きます。

ガンについても、同様です。細胞の外側を覆っている細胞膜が活性酸素によって過酸化脂質に変化することにより細胞膜自体が破壊されると、活性酸素が細胞内に侵入し核のあるDNAを傷つけます。DNAは人間を正常な身体に構成するために一つ一つ作り上げる遺伝子の基盤になるものです。DNAが活性酸素によって傷つけられ突然変異の遺伝子を作りだします。この変異した細胞がガン細胞となります。

活性酸素による酸化は身体の中で常に起こっています。酸化が進んで行くと老化を促進させ、心筋梗塞、脳梗塞、ガンなどの生活習慣病を引き起こすのです。

活性酸素を除去する抗酸化物質について

活性酸素を除去するのが抗酸化物質です。抗酸化物質や抗酸化作用についてより詳しくは下記のURLに記載しています

みなさんが食べる食品には、活性酸素の働きを抑える様々な抗酸化成分が含まれています。例えば、キウイ、イチゴ、トマトなどに多く含まれるビタミンCやナッツ類、大豆などに多いビタミンEなどがあります。ビタミンCやビタミンEには、細胞の酸化を防ぐ働きがあります。

ビタミンに関してより詳しくは、下記のURLに記載しています。

その他にも、ポリフェノール類があります。ポリフェノールは、多くの種類があります。お茶に含まれるカテキンから赤ワインに含まれるレスベラトロールなどあります。

ポリフェノールについてより詳しくは下記のURLに記載しています。

まとめ

活性酸素の仕組みと除去する抗酸化物質に書いていきましたが、少しでもわかって頂ければありがいです。活性酸素は生きている限り発生します。それをどれだけ消去できるかがカギとなります。活性酸素、ミトコンドリアの働きについてより詳しくは下記のURLに記載しています。お時間あるときや、ご興味があれば読んで頂ければと思います。

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加藤 寛士

加藤 寛士

株式会社ナックス 取締役・製品開発担当

()ナックス 2003 年 入社(設立) 自動車メーカー向け燃料電池用素材の研究・開発、電気自動 車・ハイブリッド自動車向け蓄電池用素材の研究・開発、多数のサプリメント用原料の開発及び応 用研究、抗酸化作用の反応機構の解明及び抗酸化作用物質の研究、サーチュイン遺伝子の仕組及びサーチュイン遺伝子の活性化についての研究、ミトコンドリア活性化物質の 開発に従事。

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