酸化防止剤のしくみ

Nov 26 2002
あなたはおそらく誇大宣伝を聞いたことがあるでしょう:抗酸化物質はあなたを若く見せ、感じさせることができます!一部の希望に満ちた人々は、抗酸化物質が病気の脅威を下げるとさえ信じています。これに真実はありますか?抗酸化物質が実際に何であるかを学びます。
健康を維持する画像ギャラリー 写真提供:米国農務省抗酸化物質は、癌、心臓病、および記憶喪失のリスクを低下させると考えられています。健康的な写真維持するを参照してください




「見て、若く感じて!」「老化プロセスを逆転させなさい!」「あなたのエネルギーを高めてください!」何がそれをすべて行うことができるでしょうか?-抗酸化物質、献身的なピルポッパーは、食品医薬品局(FDA)が、抗酸化物質の消費が病気のリスクを減らすとメーカーが主張することを禁止しているにもかかわらず、あなたに教えてくれます。

関連記事
  • 5アンチエイジングダイエット
  • 脳の食べ物はあなたを賢くすることができますか?
  • DiscoveryHealth.com:7つのアンチエイジングのヒント

毎年、数え切れないほどの希望に満ちたアメリカ人が、抗酸化サプリメントに数十億ドル(実際には、ベータカロチンとビタミンCとEだけで約20億ドル)を払い出し、癌、心臓病、記憶喪失のリスクを劇的に下げると信じています。しかし、ほとんどの専門家は、抗酸化物質を服用することは健康への近道でも、若さを保つための答えでもないことに同意します。それで、それは私たちをどこに残しますか?

この記事では、抗酸化物質についての真実を学びます:それらが何であるか、それらがどのように機能するか、それらのどれだけが必要か、最高の食事源を見つける場所、そして最新の科学研究が示していること。

 

 

 

コンテンツ
  1. 酸化防止剤とは何ですか?
  2. 酸化防止プロセス
  3. 酸化防止剤の種類
  4. 抗酸化物質は健康を改善しますか?
  5. どれくらい必要ですか?
  6. 酸化防止剤が見つかる場所

酸化防止剤とは何ですか?

名前が示すように、抗酸化物質は、動物組織の酸化の生理学的プロセスの有害であるが正常な影響を打ち消すことができる物質です。抗酸化物質は、栄養素(ビタミンとミネラル)であると同時に酵素(化学反応を助ける体内のタンパク質)でもあります。それらは、癌、心臓病、脳卒中、アルツハイマー病、関節リウマチ、白内障などの慢性疾患の発症を予防する役割を果たすと考えられています。

酸化ストレスは、フリーラジカルと呼ばれる有害な分子の生成が抗酸化防御の保護能力を超えている場合に発生します。フリーラジカルは、化学的に活性な原子または分子フラグメントであり、電子の数が過剰または不足しているために電荷を帯びています。フリーラジカルの例は、スーパーオキシドアニオン、ヒドロキシルラジカル、鉄や銅などの遷移金属、硝酸、およびオゾンです。活性酸素種(ROS)として知られる、酸素を含むフリーラジカルは、最も生物学的に重要なフリーラジカルです。 ROSには、ラジカルのスーパーオキシドとヒドロキシルラジカルに加えて、過酸化水素、一重項酸素、次亜塩素酸などの不対電子を含まない酸素の誘導体が含まれます。

それらは1つ以上の不対電子を持っているため、フリーラジカルは非常に不安定です。それらはあなたの体を掃除して電子をつかむか寄付し、それによって細胞、タンパク質、そしてDNA(遺伝物質)に損傷を与えます。同じ酸化プロセスにより、油が酸敗し、皮をむいたリンゴが茶色になり、鉄が錆びます。

フリーラジカルによるダメージを避けることは不可能です。フリーラジカルは、私たちの体の内側(内因性)と外側(外因性)の両方の発生源から発生します。私たちの体内のプロセスから発生する酸化剤は、通常の好気性呼吸、代謝、および炎症の結果として形成されます。外因性フリーラジカルは、汚染、日光、激しい運動、X線、喫煙、アルコールなどの環境要因から形成されます。私たちの抗酸化システムは完璧ではないので、私たちが老化するにつれて、酸化によって損傷を受けた細胞部分が蓄積します。

酸化防止プロセス

酸化防止剤は、フリーラジカルを中和することによって酸化のプロセスをブロックします。そうすることで、酸化防止剤自体が酸化されます。そのため、抗酸化物質を常に補充する必要があります。

それらがどのように機能するかは、次の2つの方法のいずれかに分類できます。

  • 鎖の切断-フリーラジカルが電子を放出または盗むと、2番目のラジカルが形成されます。次に、この分子は向きを変えて3番目の分子に対して同じことを行い、より不安定な生成物を生成し続けます。このプロセスは、終了が発生するまで続きます。ラジカルは、ベータカロチンやビタミンCおよびEなどの鎖を切断する抗酸化剤によって安定化されるか、単に崩壊して無害な生成物になります。

  • 予防-スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼなどの抗酸化酵素は、鎖の開始速度を低下させることによって酸化を防ぎます。つまり、開始ラジカルを除去することにより、そのような抗酸化剤は酸化鎖が動き出すのを防ぐことができます。また、銅や鉄などの遷移金属ラジカルを安定化させることにより、酸化を防ぐことができます。

体内の特定の抗酸化物質の有効性は、関与するフリーラジカル、それが生成される方法と場所、および損傷の標的がどこにあるかによって異なります。したがって、ある特定のシステムでは抗酸化剤がフリーラジカルから保護する可能性がありますが、他のシステムではまったく効果がない可能性があります。または、特定の状況では、抗酸化剤は、有毒な酸素種を生成する「酸化促進剤」としても機能する場合があります。

酸化防止剤の種類

抗酸化栄養素
私たちの食事からの抗酸化物質は、フリーラジカルによる損傷を制御する上で非常に重要であるように思われます。それぞれの栄養素は、その構造と抗酸化機能の点で独特です。

ビタミンEは実際には、異性体トコフェロールの生物学的活性を示すすべてのエンティティ(これまでに見つかった8つ)を指す一般的な用語です(異性体は、化学式は同じですが原子配列が異なる2つ以上の分子の1つです)。最も広く利用可能な異性体であるα-トコフェロールは、体内で最も高い生体効力、または最も強い効果を持っています。それは(とができ脂溶性であるためのみに溶解脂肪)、α-トコフェロールは、セーフガード細胞膜にユニークな立場にある-主に脂肪酸で構成-フリーラジカルによる損傷から。 α-トコフェロールはまた、低密度リポタンパク質(LDL、または「悪玉」コレステロール)の脂肪を酸化から保護します。

アスコルビン酸としても知られているビタミンCは水溶性ビタミンです。このように、それはあなたの細胞の内部のような水性(水っぽい)環境にあるフリーラジカルを除去します。ビタミンCはビタミンEと相乗的に作用してフリーラジカルを抑制します。ビタミンCはまた、還元された(安定した)形態のビタミンEを再生します。

水溶性ビタミンでもあるベータカロチンは、これまでに同定された600のカロテノイドの中で最も広く研究されています。それは一重項酸素(細胞に有毒であるエネルギーを与えられているが帯電していない形態の酸素)の最高の消光剤であると考えられています。ベータカロチンは、低酸素濃度のフリーラジカルの除去にも特に優れています。

セレンは微量元素です。それは私たちが非常に少量しか消費する必要がないミネラルですが、それなしでは私たちは生き残ることができませんでした。それは、グルタチオンペルオキシダーゼを含むいくつかの抗酸化酵素の活性部位を形成します。

セレンと同様に、ミネラルのマンガン亜鉛は、さまざまな抗酸化酵素の重要な部分を形成する微量元素です。

抗酸化酵素
抗酸化酵素であるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(CAT)、およびグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)は、フリーラジカルを破壊する際の主要な防御線として機能します。

SODは、まずスーパーオキシドラジカル(O 2(に電子を付加する)を低減-過酸化水素(H2O2)と酸素(O2)を形成します)。

2O 2 - + 2H --SOD - > H2O2 + O2

カタラーゼとGPxは、タンパク質グルタチオンと同時に作用して過酸化水素を還元し、最終的に水(H2O)を生成します。

2H2O2 --CAT-> H2O + O2

H2O2 +2グルタチオン--GPx->酸化型グルタチオン+ 2H2O

(酸化されたグルタチオンは、別の抗酸化酵素であるグルタチオンレダクターゼによって還元されます。)

一緒に、それらは酸化されたDNAを修復し、酸化されたタンパク質を分解し、酸化された脂質(細胞膜の構成要素である脂肪のような物質)を破壊します。他のさまざまな酵素が二次的な抗酸化防御メカニズムとして機能し、さらなる損傷からあなたを守ります。

他の抗酸化
酵素、ビタミン、ミネラルに加えて、抗酸化特性を持つ他の多くの栄養素や化合物があるようです。その中には、エネルギー生産に不可欠であり、破壊的なフリーラジカルから体を保護することができるコエンザイムQ10(CoQ10、またはユビキノン)があります。また、DNA代謝の産物である尿酸は、重要な抗酸化物質としてますます認識されるようになっています。さらに、植物化学物質と呼ばれる植物中の物質は、それらの抗酸化活性と健康増進の可能性について調査されています。

抗酸化物質は健康を改善しますか?

抗酸化物質はフリーラジカルの有害な影響を打ち消すので、あなたは私たちがそれらをできるだけ多く消費するべきだと思うでしょう。真実は、抗酸化物質が健康に必要な成分であることに疑いの余地はほとんどありませんが、サプリメントを摂取すべきかどうか、もしそうなら、どれだけ摂取すべきかは明らかではありません。かつては無害であると考えられていましたが、抗酸化物質を大量に摂取すると、その潜在的な毒性や薬物との相互作用のために有害である可能性があることがわかりました。覚えておいてください-抗酸化剤自体が高レベルで酸化促進剤として作用する可能性があります。

それで、フープラの根拠はありますか?これまでに完了した実験(介入)研究の結果はまちまちです。

  • アルファ-トコフェロールベータ-カロチン癌予防研究(ATBC)は、ヘビースモーカーとアルコール飲酒者であるフィンランド人男性を対象としました。ボランティアには、20ミリグラム(mg)の合成ベータカロチン、50 mgのビタミンE、2つの組み合わせ、またはプラセボのいずれかが与えられました。 8年後、ビタミンEを摂取した男性は、摂取しなかった男性と比較して、前立腺がんの診断が32%少なく、前立腺がんによる死亡が41%少なくなりました。しかし、わずか4年後、ベータカロチンのみのグループでは、肺がんの症例が16%増加し、肺がんによる死亡が14%増加しました。

  • カロテノイドおよびレチノール有効性試験(CARET)では、ボランティアは喫煙者またはアスベスト労働者のいずれかでした。彼らは30mgの合成ベータカロチンと25,000国際単位(IU)のレチノール(あらかじめ形成されたビタミンA)またはプラセボの組み合わせを与えられました。この研究は、予備的な調査結果が、プラセボ群と比較してベータカロチン群で肺がんの発生率が28%増加したことを示唆したという事実のために早期に中止されました。

  • 22,000人の医師を対象としたPhysicians'Health Study(PHS)は、11%が喫煙者で、40%が過去の喫煙者でしたが、12年間の追跡調査の後、保護効果も毒性効果も示されませんでした。参加者は、1日おきに50mgのベータカロチンまたはプラセボのいずれかを受け取るようにランダム化されました。 (進行中の2番目のPHSは、認知機能低下を遅らせるために、65歳以上の健康な男性を対象にベータカロチン、ビタミンE、ビタミンC、および葉酸を含むマルチビタミンをテストしています。)

  • Journal of the American Medical Associationに掲載された1997年の研究によると、1日60 mgのビタミンEは、65歳以上の健康な患者のグループの免疫システムを強化し、200 mgは、その後4〜6倍の改善をもたらしました。 4ヶ月。しかし、800 mgのビタミンEは、ビタミンEをまったく摂取しない場合よりも免疫力が低下しました。

  • 2001年、ランダム化プラセボ対照臨床試験である加齢性眼疾患研究(AREDS)は、500 mgのビタミンC、400 IUのビタミンE、15 mgのベータカロチン、80の高用量サプリメントを示しました。 1mgの亜鉛と2mgの銅は、プラセボと比較して、進行した加齢性黄斑変性症(AMD)の発症を有意に減少させました。さらに、抗酸化剤と亜鉛のグループでは、少なくとも中程度の視力喪失率が大幅に低下しました。

結果を説明するためにいくつかの可能な説明があります。

  • サプリメントに含まれる抗酸化物質の量は、食事に比べて非常に多いため、毒性作用を引き起こす可能性があります。
  • 他の栄養素は、抗酸化物質と同期して機能し、保護効果を提供するために必要な果物や野菜に存在する可能性があります。
  • 研究参加者は、抗酸化物質を服用し始めるには年齢が高すぎるか、抗酸化物質が前向きな違いを生むには不健康すぎるライフスタイルを導いた可能性があります。

さらに、文字通り数千とは言わないまでも数百の観察研究(研究者は参加者にサプリメントを与えずに関連性を探す)は、抗酸化物質が豊富な果物や野菜が豊富な食事を癌、心臓病、脳卒中などの病気のリスクの低下に結び付けました。白内障、パーキンソン病、アルツハイマー病、および関節炎。したがって、試験の残念な結果にもかかわらず、科学者は食事療法の抗酸化物質の多くの潜在的な利点を確信しています-彼らは単に、フリーラジカルによる損傷から私たちを保護するためにさまざまな抗酸化物質システムが私たちの体でどのように連携するかを正確に理解していません。

どれくらい必要ですか?

アメリカ心臓協会たとえば、「より完全なデータが得られるまで」抗酸化サプリメントを使用することはお勧めしませんが、代わりに「人々はすべての基本的な食品グループから毎日さまざまな食品を食べる」ことを提案しています。さらに、2000年4月、全米科学アカデミーの一部である諮問グループである医学研究所の食品栄養委員会は、ビタミンC、ビタミンE、セレン、およびベータカロチンなどのカロテノイドは食品に由来するはずであると報告しました。 、サプリメントではありません。抗酸化物質の有益および有害な健康への影響に関する入手可能なデータを検討した後、パネルは、慢性疾患と戦うためにこれらの栄養素を大量に使用することを支持する十分な証拠はないと結論付けました。実際、グループは、非常に高用量の抗酸化物質が下痢、出血などの健康上の問題を引き起こす可能性があると警告しました。そして毒性反応のリスク。

1941年以来、食品栄養委員会は、科学文献を検討し、栄養素が病気からどのように保護するかを検討し、栄養素の消費に関するデータを解釈することにより、健康的な食事に必要な栄養素の種類と量を決定してきました。理事会は、栄養素の種類ごとに、推奨食事摂取基準(RDA)(ほぼすべて(98%)の健康な個人の1日の摂取目標)と「許容上限摂取量」(UL)-栄養素の最大量を設定しています。健康な人は健康への悪影響のリスクを冒すことなく毎日摂取することができます。場合によっては、理事会は、特定の栄養素が健康に不可欠または有害である量を決定するのに十分な証拠がないと判断しました。

過去数年にわたって、理事会はRDAとULの値を決定するためのシステムを更新および拡張してきました。これらは現在、まとめて食事摂取基準(DRI)と呼ばれています。2000年の報告書「ビタミンC、ビタミンE、セレン、およびカロテノイドの食事参照摂取量」では、抗酸化物質の消費について次の推奨事項が作成されました。

酸化防止剤
RDA(大人)
上位レベル(大人)
コメント
ビタミンE
15mg
1,070mgの天然ビタミンE

785mgの合成ビタミンE

量が多いと血液凝固が損なわれ、出血の可能性が高くなります。
ビタミンC
女性:75mg
男性:90mg
2,000mg
量が多いと、下痢やその他の消化管障害を引き起こす可能性があります。極端に高いレベルは、癌、アテローム性動脈硬化症、および腎臓結石につながる可能性があります。
ベータカロチン
なし
なし
慢性的な高用量は皮膚を黄橙色に変えますが、毒性はありません。しかし、研究によると、マルチビタミンや通常の食事に含まれる量を超えてベータカロチンを摂取することは賢明ではありません。
セレン
55マイクログラム
400マイクログラム
量が多いと、脱毛、皮膚の発疹、倦怠感、消化管障害、神経系の異常を引き起こす可能性があります。

酸化防止剤が見つかる場所

研究は、特にビタミンEに関しては有望に見えるかもしれませんが、食品は、抗酸化物質をどこで入手するかについての賢い選択であり続けます。研究は一貫して、最適な健康のために、バランスの取れた食事の一部として、毎日少なくとも5サービングの果物と野菜を食べるべきであることを示しています。以下は、特定の抗酸化物質を見つける場所のリストです。抗酸化サプリメントの摂取に興味がある場合は、自分に合ったものについて医師に相談してください。

  • ビタミンEは、植物油、クルミ、ピーナッツ、アーモンド、種子、オリーブ、アボカド、小麦胚芽、肝臓、葉物野菜に含まれています。


写真提供: 米国農務省

  • ビタミンCの優れた供給源については、柑橘系の果物(オレンジやグレープフルーツなど)、ブロッコリー、葉物野菜、トマト、ピーマン、ジャガイモ、マスクメロン、イチゴを探してください。


写真提供: 米国農務省

  • ベータカロチンの一般的な供給源には、マスクメロン、マンゴー、パパイヤ、カボチャ、ピーマン、ほうれん草、ケール、スカッシュ、サツマイモ、アプリコットなどがあります。


写真提供: 米国農務省

  • あなたは見つけることができセレンを魚介類、牛肉、豚肉、鶏肉、ブラジルナッツ、玄米、全粒小麦のパンに。


写真提供: 米国農務省

植物化学物質はさまざまなソースで見つかります。抗酸化作用と病気のリスクを減らす能力について現在研究されているいくつかの植物化学物質を以下に示します。

植物化学物質
食料源
アリルスルフィド
タマネギ、ニンニク、ネギ、チャイブ
カロテノイド(例、リコピン、ルテイン、ゼアキサンチン)
トマト、にんじん、スイカ、ケール、ほうれん草
クルクミン
ターメリック
フラボノイド(例、アントシアニン、レスベラトロール、ケルセチン、カテキン)
ブドウ、ブルーベリー、イチゴ、サクランボ、リンゴ、グレープフルーツ、クランベリー、ラズベリー、ブラックベリー
グルタチオン
緑の葉野菜
インドール
ブロッコリー、カリフラワー、キャベツ、芽キャベツ、チンゲン菜
イソフラボン(例、ゲニステイン、ダイゼイン)
マメ科植物(エンドウ豆、大豆)
イソチオシアネート(例、スルフォラファン)
ブロッコリー、カリフラワー、キャベツ、芽キャベツ、チンゲン菜
リグナン
種子(亜麻の種子、ヒマワリの種子)
モノテルペン
柑橘系の果物の皮、さくらんぼ、ナッツ
フィチン酸
全粒穀物、マメ科植物
フェノール、ポリフェノール、フェノール化合物(例、エラグ酸、フェルラ酸、タンニン)
ブドウ、ブルーベリー、イチゴ、サクランボ、グレープフルーツ、クランベリー、ラズベリー、ブラックベリー、お茶
サポニン
豆類、マメ科植物

もちろん、果物や野菜をたくさん食べることに加えて、定期的な運動をし、タバコの使用を控えることは健康的なライフスタイルにとって重要です。

抗酸化物質と関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

多くの詳細情報

関連記事

  • 食品のしくみ
  • 有機食品のしくみ
  • ダイエットのしくみ
  • ビタミンCのしくみ
  • ビタミンB群のしくみ
  • ビタミンとは何ですか?それらはどのように機能しますか?
  • オレストラはどのように機能しますか?
  • 遺伝子組み換え(GM)食品とは何ですか?
その他のすばらしいリンク
  • 国立衛生研究所:栄養補助食品局
  • 国立医学図書館:栄養補助食品、補完または代替医療
  • USDAの食品栄養情報センター
  • Nutrition.Gov-栄養に関する連邦政府のオンライン情報