活性酸素とは
フリーラジカルとは
活性酸素の生成
活性酸素が関係している病気
１．老化と寿命
２．炎症・アレルギー・免疫
３．癌と活性酸素
４．循環器系
５．呼吸器系
６．消化器系
７．腎臓
８．糖尿病
９．その他。
活性酸素の消去
１．酵素による防御
２．非酵素による防御
食品の抗酸化性と疾患の予防
現代食生活の問題点
活性酸素とは
「フリーラジカル」の一つの形です。
我々人間は、いや人間に限らず全ての動物は酸素無しでは生きて行けません。
酸素は生命の素と考えたくなるのですが、ちょっと待ってください。
実は酸素は動物の生命を脅かす重大犯人でもあるのです。
我々は酸素を呼吸してエネルギーを得ています。
その反面、酸素の代謝産物である活性酸素が次々と産生され、それが細胞膜を構成する脂質や、生体内の蛋白に攻撃を加え、これを破壊しようとしているのです。
活性酸素は化学でいうラジカルの一種です。
厳密に言えば生体を破壊しようとしているのは「フリーラジカル」なのです。
ここでは活性酸素という言葉にフリーラジカルの意味も含めてしまいましょう。
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フリーラジカルとは
昔化学を習ったけれども、皆さんの大半の方はきれいに忘れていることでしょう。だからちょっと化学の復習をしてみます。
酸素原子の外殻にある電子の数は幾つでしょうか？
知っていたらまだ化学を忘れてはいません。大学入試のセンター試験を受けてみて下さい。
ひょっとしたら高得点が得られるかも知れませんよ。
と、冗談はさておき、酸素の場合は６コですね。通常外殻電子は２コづつペアになって、４ペア、つまり８コの電子がある状態が一番化学的に安定しています。
酸素の場合は、ペアになっているのが２ペアで、ペアになっていない孤独な電子が２コあります。
この孤独な電子を不対電子、または孤独電子対といいますが、この不対電子を持っている原子がフリーラジカルなのです。
不対電子を持っていると何故ラジカルなのか？
人間でもそうですね。円満な夫婦の場合は、他の異性に見向きもしませんが、好色な独り者だとどうでしょう。
つい、隣の綺麗な奥さんに手を出し、財産にものを言わせてこれを奪い取ってしまいます。
奥さんを盗られて独り者になった男は、別の夫婦に目を付け、その奥さんを奪い取ります。
このように際限なく奪い取りごっこが続いてしまうのです。
こうなると人間社会の秩序は破壊されて目茶目茶になりますね。
これと同じように、不対電子は非常にラジカルですから、他の分子の電子を奪い取り、ペアの電子対になろうとします。
電子を奪い取られた分子はラジカルとなり、次の分子から電子を奪い取ります。
この連鎖反応は、何かの機序で、ラジカルが無くならない以上、永久に続くことになります。
この電子の奪い合いが、生体の内部で起こったとすると、電子を奪われた細胞成分は破壊されてしまいます。
かりに、他から電子を奪い返したとしても元の正常な構造には戻りません。
生体内で、主役を演じているラジカルの代表が活性酸素なのです。
活性酸素は生体の細胞膜を構成する脂質や、生体内の蛋白、核酸、遺伝子にも攻撃をしかけて来ます。
これが一旦起きると連鎖反応でどんどん広がるわけですから、生体にとっては大変なことです。
このままでは地球上の生物は完全に絶滅してしまいます。
でも安心して下さい。生体にはこの活性酸素をくい止めるメカニズムが備わっているのですから。
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活性酸素の生成
活性酸素は、生体内に取り込まれた酸素が体内で変化していく課程で産生されるものです。
その生体内での発生系として重要なのは、活性化したマクロファージ、白血球（好中球、好酸球、好塩基球、リンパ球、単球）、細胞内顆粒（ミトコンドリア、核膜、ミクロゾームなど）、生体物質の自動酸化、ある種の薬剤などがあります。
マクロファージや白血球はご存知のごとく、侵入してきた異物、特に病原体をやっつける働きがあります。
その武器が活性酸素、いわば鉄砲のようなものですね。
鉄砲で相手を撃ち殺す訳ですが、その鉄砲がやたらに多くなって、誰でもが持っていて勝手に撃ち合いを始めたら大変なことになります。
この大変なことが生体に生じて色々な病気が起きるのです。
その他、活性酸素を生成させる外部環境があります。
まずある種の薬剤です。
これには身近なものとして、麻酔剤（ハロセン）、抗癌剤、鎮痛解熱剤（アスピリンなど）、抗菌剤、抗結核剤、抗生物質（クロラムフェニコール）、精神安定剤（クロルプロマジン）、除草剤（パラコート）などです。次に日光、これは紫外線ですね。
放射線もです。そして忘れてはならないのが大気汚染、つまり自動車の排気ガスです。
タバコもそうです。
環境汚染で話題になるＰＣＢ，ダイオキシン、トリクロロエチレンも強力な活性酸素生成剤です。
そして水道水に投入されている塩素は、活性酸素を発生させて殺菌・消毒するものです。
また肥満、過激な運動も活性酸素を生成させると言われています。
このように、我々の身の回りには活性酸素を発生させる条件が満ち満ちています。
よくこれで生きていけるものだと背筋が寒くなります。
でも我々が何とか生きているのは、先にも述べたように、活性酸素を消去するメカニズムが備わっているからです。
でもこれには限度があります。
あまり大量の活性酸素が生成されると色々の不都合、つまり病気が起こることになります。
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活性酸素が関係している病気
１．老化と寿命
老化は病気と言うよりは生理的現象ですが、異常に早い老化は病的と言えます。
アルツハイマー病という痴呆を起こす病気では、脳にアミロイドが沈着しますがこれには活性酸素が関係していると言われています。
寿命に関しては、実験的に次に示すようなことが報告されています。
マウスでは生後１年を経た時点から栄養制限を始めると寿命が１０〜３５％延長するという報告があります。
環境温度は一定の範囲では低温ほど長命となります。
運動量の少ない個体ほど長命となる現象が主として昆虫で観察されています。
たとえば、蝿を２センチ四方の狭いところに閉じこめて飼った方が、広いところで自由に飛べるようにして飼ったのより長生きします。
とすると、我々は健康維持の為に適当な運動をしなさいと勧めているのですが、これは間違いか？ということになりますが、ラットでは運動量が多い個体の方が長命であったとする報告もあります。
運動に関しては、「ほどほど」といいますか「適当な」運動が必要ということになります。
このようなことから、代謝速度（酸素消費速度）と動物種の寿命に関しては、代謝速度の小さい動物ほど寿命が長いことを示しています。
これを言い換えると、代謝速度の大きい動物、
すなわち酸素消費量が多い動物ほど老化速度が速いことになります。
酸素消費量が多いことは活性酸素の産生が多いことですから、活性酸素が老化を促進することがお分かりでしょう。
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２．炎症・アレルギー・免疫
急性炎症の主な浸出細胞である好中球は、活性化されると活発に活性酸素を放出します。
その他、好酸球、好塩基球、肥満細胞、マクロファージ、肝臓のマクロファージであるクッパー細胞、腎のメザンギオウム細胞なども活性酸素を放出します。
実はこの活性酸素が外敵を殺す武器となるのですが、行きぎると血管拡張や血管透過性の亢進を引き起こして炎症となったり、色々の組織傷害を引き起こしたりします。
免疫病の場合、免疫複合体に基づく組織傷害は、多くは補体の活性化を介しますが、免疫複合体はそれ自身でも好中球の活性酸素産生を引き起こし組織傷害を加速します。
難病とされる膠原病に活性酸素が関与していることは明白です。
気管支喘息などのアレルギーにも活性酸素の関与が考えられています。
たとえば、アスピリン過敏性喘息やクインケ浮腫の発作が、アスコルビン酸やビタミンＥなど、活性酸素消去剤を投与することで抑えられることが報告されています。
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３．癌と活性酸素
強い化学発癌剤の殆どは、酸素活性化を受けてフリーラジカルに変わることが見いだされています。
またフリーラジカル生成と共役して活性酸素が生成します。
フリーラジカルとなった発癌剤は、ＤＮＡへ直接結合することができますが、これと活性酸素の作用が相まって細胞の癌化に寄与するものと考えられます。
ビタミンＥは生理的に細胞の膜系に存在し、脂質過酸化の連鎖反応を阻止する作用を有しています。
発癌実験では、普通のビタミンＥ食群と高ビタミンＥ食群とでは、高ビタミンＥ食群で有意に癌発生が減少しています。
発癌物質に活性酸素消去酵素であるＳＯＤ、又はその作用物質を加えると明らかに実験的発癌は著しく抑えられます。
実際の臨床に於いてもこの関係は観察されています。
喫煙は活性酸素を産生させる重大要因ですが、アメリカの疫学的算定によれば、男性の癌の３０％は喫煙に、５０％は食事、特に脂肪食に由来すると言われています。
タバコの煙の中には多量のラジカル種が含まれていますし、脂肪食の場合は過酸化脂質がＤＮＡ傷害や発癌プロモーションに関与していると考えられています。
アジア、アフリカ型の癌では、このような栄養過剰とは逆の栄養欠乏が活性酸素の生成を促進させています。
日本人の場合、４０才以上の男性についての調査で、毎日喫煙し、飲酒し、肉類（脂肪）を摂取して、緑黄色野菜を毎日食べない群での癌による死亡率は、喫煙せず、緑黄色野菜を毎日摂取する群の１．５倍であることが、予防癌学研究所から発表されています。
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４．循環器系
動脈硬化の要因にも活性酸素が密接に関連していることを示す知見が数多く知られています。
これは悪玉コレステロールの代表であるＬＤＬが、活性酸素によって酸化型ＬＤＬとなり、マクロファージや単球に取り込まれ、泡沫細胞を形成して動脈硬化を起こすからです。
また高血圧にも活性酸素が関係していると言われております。
虚血性心疾患では、活性酸素が不整脈の発生、梗塞巣の拡大に関与しています。
特に心筋梗塞で血流が遮断された後、血流が再開された時に重大な組織傷害が起こります。
これを再潅流傷害と言いますが、この犯人も活性酸素です。再潅流傷害は心筋梗塞以外にも、脳梗塞や臓器移植にも重大な関係を有しており、臓器移植を成功させるには、拒絶反応の克服とともに、再潅流傷害への対策も必須となります。
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５．呼吸器系
喫煙は肺胞マクロファージを活性化して好中球を遊走させ、その好中球が活性酸素を産生して組織傷害を引き起こします。
このような状態が続くことが肺癌ののみならず、肺気腫発生の重要な要因にもなります。
気管支喘息にも活性酸素が関係しています。たとえば、喘息患者の肺マクロファージは健常者に比べて多量の活性酸素を放出し、重症度と産生量とは相関するとの報告もあります。
活性酸素が気道収縮並びに気道反応性の亢進を引き起こすことが実験的に証明されています。
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６．消化器系
ネズミを水に漬けるという残酷なことをしますと、ストレスでネズミの胃に出血や潰瘍が出来ます。
前もって活性酸素の消去剤であるＳＯＤやカタラーゼを与えておくとこの潰瘍が防げるのです。
このことから分かるように、胃潰瘍や十二指腸潰瘍の発生には活性酸素が関与しています。
タバコが潰瘍に悪い理由も納得できます。
その他、潰瘍性大腸炎やクローン病という大腸の難病にも活性酸素が関与しています。
実験的には活性酸素で肝細胞が傷害されますし、膵炎も起こすことが出来ます。
実際のウイルス性肝炎にどれだけの影響があるのかは明らかではありませんが、活性酸素が消化器系にも重大な影響を与えていることは間違いありません。
抗癌剤を使うとひどい口内炎が出来ますが、これは活性酸素によるものですから、日常よくみられる口内炎にもやはり活性酸素が関係している可能性があります。
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７．腎臓
慢性糸球体腎炎の大部分は、糸球体に免疫グロブリン、補体の沈着が見られますが、ここに介在する免疫複合体、補体活性因子など、すべて活性酸素産生に関与しているので、活性酸素が糸球体腎炎の進行を促進していることは間違いありません。
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８．糖尿病
活性酸素を発生させる薬剤、たとえばアロキサンを投与すると、実験的に糖尿病を作ることができます。
しかし、糖尿病の場合は、糖尿病に伴う組織傷害、たとえば白内障、糖尿病性腎症などの進展に活性酸素が関与しています。
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９．その他 。
多くの疾患に活性酸素が関与していますが、とても全部は書き尽くせません。
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活性酸素の消去
このように、活性酸素が人体、いや全ての動物に与える影響は計り知れないものがありますが、これでも無事に生きていられるのは、この活性酸素を消去する働きが備わっているからです。
つまり、活性酸素の発生を防いだり、活性酸素を処理したりする物質があるからです。
このような物質はラジカルスカベンジャーと呼ばれています。
スカベンジャーは大別して２種類に分けられます。
一つは、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼ、スーパーオキシドジムスターゼ（ＳＯＤ）などを始めとする抗酸化酵素群です。
もう一つは、α−トコフェロール及びその誘導体（ビタミンＥ）、Ｌ−アスコルビン酸（ビタミンＣ）、カロテノイド類（ビタミンＡ）、グルタチオンなどを中心とする非酵素小分子の抗酸化物質群です。
これらのスカベンジャーはお互いに協力しあって、活性酸素の攻撃から我々を守ってくれています。
そして、何がどの活性酸素を捕捉するかの役割分担もある程度決まっているのです。
ここで、活性酸素にも色々あることを説明しておきましょう。
まず、スーパーオキシド、これは酸素原子が電子を一個もらって、孤独電子が一つある状態です。
過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）はそれ自体は活性酸素ではありませんが、過激なヒドロキシカルラジカル（・ＯＨ）を生じますので活性酸素と同じように扱われます。
そしてこれらの影響をうけて、脂質ラジカル（Ｌ・）、脂質オキシルラジカル（ＬＯ・）、脂質ペルオキシルラジカル（ＬＯＯ・）など多くのラジカルが産生されます。
では、これらの活性酸素、ラジカルからの攻撃を生体はどの様にして防御しているのでしょうか。
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１．酵素による防御
スーパーオキシドは、一番多くの研究がなされています。スパーオキシド自体はそれほど強い反応性は持っていませんが、過激なラジカルを生ずる源ですから、これを消去することはきわめて重要です。
先ず酵素系ではＳＯＤの存在によって、スーパーオキシドが過酸化水素と水にに変換される速度を促進します。
ＳＯＤは細胞質やミトコンドリアに存在すると言われています。
一方、出来た過酸化水素をカタラーゼとグルタチオンペルオキシダーゼが処理して水と酸素に分解してしまします。
また生体膜中に生じた脂質ヒドロペルオキシルラジカル（ＬＯＯ・）は、グルタチオンペルオキシダーゼによって処理され、アルコールとなります。処理を免れた過酸化水素から生じたヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を特異的に消去する酵素はまだ知られておりません。
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２．非酵素による防御
α−トコフェロール（ビタミンＥ）は脂溶性の抗酸化剤で、生体膜中や血清リポ蛋白中にあってスパーオキシドと反応しますが、主に脂質ペルオキシラジカルと反応してこれを消去します。
一方、水溶性のアスコルビン酸（ビタミンＣ）は細胞膜外で抗酸化作用を発揮し、スーパーオキシドやヒドロキシルラジカルなどを消去します。
またアスコルビン酸はビタミンＥの抗酸化作用を増強します。
その他にも、カロテノイド、尿酸、セルロプラスミン、アルブミン等々、活性
酸素の消去に役だっている物質が数多く知られています。
これらの活性酸素消去系（スカベンジャー）は名前がややこしく覚えにくいのですが、ビタミンＣとビタミンＥ、それにカロテノイドに活性酸素の消去作用があることだけは記憶しておいて下さい。
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食品の抗酸化性と疾患の予防
わが国に増えつつある成人病に食生活が密接に関係している事は周知の通りです。
また成人病が活性酸素と関係があることは先ほど説明しました。
だから日常摂取する食品のうち、抗酸化性を有する食品がこれらの成人病の予防に貢献することが期待されます。
食品中の代表的な抗酸化成分であるビタミンＥ（α−トコフェロール）は、緑黄色野菜には多く含まれていますし、ビタミンＣも野菜や果物に含まれております。
その他カロテノイド、植物フェノール類、アミノ酸、ミネラルなど、抗酸化作用もしくはそれの合成を助ける有用な物質が緑黄色野菜には豊富に含まれています。
食品中の成分が疾患予防作用を示すかどうかは、疫学的調査から推定することが出来ます。
実際にビタミンＥやカロテノイドを豊富に含む緑黄色野菜の十分な摂取が発ガンの予防作用を持つことが示されています。
食品中には、先に説明した抗酸化物質以外にも、未知の抗酸化物質を多々含んでいるに違いありません。
食品の場合はこれらの抗酸化物質を個々に取り出して研究するより、食品の抗酸化性をトータルで検索することが必要です。
これらの研究はやっと緒についたばかりであり、今後の広範な研究が待たれます。
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現代食生活の問題点
戦後の混乱期を脱すると、わが国の食生活は急速に飽食の時代に突入しました。
今や食事は健康を維持する為の物ではなく、飽くなき味覚と満腹を追求するためのものと化しました。
そして今、子供の成人病が社会問題になりつつあります。
今こそ成人病における活性酸素の役割を認識し、それを消去するにはどのような食事で有るべきかを考えねばなりません。
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＠Niftyのｆｓｋｙｍでご活躍の平平平先生に掲載の許可を頂きました、
先生のこれからのご活躍をお祈りしお礼申し上げます。
参考ＨＰリンク
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詳しくはメールにてお問い合わせ下さい。石川：take@bang.104.net
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