活性酸素と抗酸化

金属が風雨にさらされて赤く錆びるように、私たちの体の細胞も呼吸で取り込んだ酸素と出合って酸化します。息を吸い込んでエネルギーを生み出す過程で、周りの物質を攻撃しやすい不安定な酸素の燃えかすが自然と発生するのです。

しかし、この物質を一概に害をもたらすゴミと決めつけてはいけません。私たちの体を守る白血球は、侵入してきた細菌やカビを撃退するために、あえてこの刺激の強い物質を武器として放出し、敵を破壊します。細胞の内外でさまざまな生体反応をオン・オフするシグナルとしても使われています。

適度な量の活性酸素は、細胞に対して自己防御システムを強化するよう促すシグナルにもなります。運動した後に体が適応していく過程にも、このシグナルが関わっているという研究があります。

本当に問題となるのは、活性酸素が処理しきれないほど過剰に溢れ出たときです。さまざまな原因で増えすぎた活性酸素が、周囲の正常な細胞膜や遺伝子に見境なく攻撃を仕掛けて傷つけてしまうからです。炎症の過程で免疫細胞が放出した活性酸素が、周辺の組織まで傷つけてしまうのもその一例です。

化学では、ペアになっていない不対電子を持つ原子や分子をラジカルと呼びます。電子は2つずつ対を成しているときに安定しますが、ラジカルには対のない電子が1つあるため、他の分子と極めて反応しやすい性質を持っています。

そのため、安定を取り戻そうと、周りの健康なタンパク質や血管の壁から手当たり次第に電子を奪い取ってしまいます。この過程で電子を無理やり奪われた細胞はダメージを受け、本来の機能を失ってしまいます。電子を奪われた分子が新たなラジカルとなり、隣の分子を次々と攻撃していく連鎖反応が起きることもあります。

ここで心強い味方として登場するのが抗酸化物質です。ビタミンCやビタミンEなどの抗酸化物質は、活性酸素が正常な細胞を攻撃する前に自らの電子を気前よく差し出すことで荒ぶる活性酸素をなだめ、カタラーゼのような抗酸化酵素は、活性酸素を水や酸素といった害の少ない物質へと変換する反応を助けます。

抗酸化物質は電子を差し出した後、自らもラジカルになりますが、比較的安定した構造をしているため連鎖反応を広げずに食い止めます。ビタミンCのように、他の物質の助けを借りて元の姿に戻るものもあります。燃え盛る火矢を自らの体で受け止め、火種を消し止める耐熱手袋のような役割を果たしているのです。

もう少し正確に言うと、活性酸素は残らず駆逐すべき悪者ではなく、適切な濃度を厳密に保つべき必要不可欠な働き手です。私たちの体の中で活性酸素の発生量とそれを消去する能力のバランスが崩れた状態を酸化ストレスと呼びます。

巷では、抗酸化サプリをただ大量に摂れば老化を奇跡のように食い止められるかのように語られることがあります。しかし、活性酸素が極端に減ってしまうと、免疫細胞が細菌を退治したり、細胞同士がシグナルをやり取りしたりする機能がうまく働かなくなるおそれがあります。

人体には、カタラーゼなどの抗酸化酵素を自前で生み出す精巧な調節能力が備わっています。適度な活性酸素は、むしろこの体内防御システムを目覚めさせ、鍛え上げる貴重なパートナーの役割も果たしているのです。

抗酸化サプリメントを用いた大規模な臨床研究でも、期待されたほどの健康効果がはっきりと確認されないケースが多く見られました。試験管の中で活性酸素を効率よく消去できることと、人間の生体内で有益な効果をもたらすこととは別の問題だということです。体の中で起きている現象は、一方的な排除ではなく、酸化と抗酸化が織りなすシーソーゲームに近いものなのです。