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細菌は1個の細胞で構成されている単細胞となっています。そのために、活性酸素によって破壊されても、他の細胞に影響が出ることはないのですが、身体の細胞は多くがつながっているために、活性酸素の影響を受け続けることになります。

細胞が破壊されたところが血管であれば血管が傷ついていくことになります。血管が傷つけられると弾力性が徐々に失われていって動脈硬化になりやすく、また血流も低下するようになります。

全身の細胞に新鮮な酸素と栄養素を運び、細胞の二酸化炭素と老廃物を運び去ることによって細胞の新陳代謝を高めているのは血液です。血管が傷んだために起こる血流の低下は全身の細胞の老化を進めていくことになります。

血流が低下すると、全身の細胞に血液を早く送って、酸素と栄養素を補給するために自律神経が反応して血圧が上昇します。血管が傷ついているところに血圧が上昇すると血管が強く刺激されることとなり、動脈硬化が促進されることになります。

動脈硬化は心疾患、脳血管疾患の要因となっています。活性酸素によって細胞が傷つけられると、発がん物質などの有害物質が細胞内に侵入しやすくなります。そのために細胞が、さらに傷みやすくなり、細胞の働きが正常に保たれにくくなっていきます。

活性酸素によって破壊されたのが膵臓や肝臓などの細胞であれば、その器官の機能が低下していくことになります。その中でも膵臓や腎臓などは活性酸素に弱い臓器であり、活性酸素が多く発生するほど、機能も低下しやすくなっています。

さらに、活性酸素による細胞の破壊が続くと機能低下が広がり、がんや糖尿病などの生活習慣病が引き起こされる原因にもなります。また、皮膚の細胞も傷つけられて、体内の老化とともに、見た目の老化も進んでいくようになります。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

細菌などが身体の中に入ってきたときに、その近くに活性酸素があると、マイナス電子が欠けている活性酸素は細菌の細胞膜からマイナス電子を奪っていきます。

マイナス電子を奪った活性酸素はプラスとマイナスの電子のバランスが取れた正常な酸素に戻っていきます。マイナス電子を奪われた細菌の細胞膜は、そのままでは細胞膜が壊れやすいために細胞の中からマイナス電子を移していって細胞膜を維持しようとします。

次々と細胞内の電子が移っていって、細胞の中心部にある核のマイナス電子が奪われると、その細胞は働きが止まり、破壊されることになります。そのことから活性酸素は重要な免疫の一つとなっているのです。

活性酸素の仕組みによって、適度な量の活性酸素が発生した場合には身体の健康を守るために必要なものとなり、免疫を高める結果となります。

ところが、活性酸素が体内で多量に発生した場合には、細菌などの外敵からだけではなく、自分の身体の細胞からもマイナス電子を奪うようになります。活性酸素が発生したことによって核を破壊された身体の細胞の破壊は一つだけでは終わりません。

マイナス電子が欠けている限りは、次々に隣の細胞から電子が奪われていって、ドミノ倒し式に細胞が破壊されていくことになります。

活性酸素の被害から身体を守るために身体の中には活性酸素が多量に発生したときには電子のバランスを元に戻して、活性酸素を消し去る働きをする酵素が備わっています。

その酵素の代表的なものはSOD(スーパーオキシドディスムターゼ:superoxide dismutase)です。SODは体内に備わった活性酸素を消去する酵素で、多くの活性酸素が発生したときに働きます。

細胞レベルで見ると、細菌や病原菌なども人間の細胞もほとんど変わりはなく、細菌などを壊すメカニズムは、そのまま人間の身体にも通じます。違っているのは、人間は細胞の数が約60兆個と非常に多く、細胞が破壊されて身体に影響が出るまでには長い期間がかかるということです。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

免疫細胞のリンパ球にはB細胞とT細胞があります。B細胞は骨髄で増殖し、外敵に合わせた抗体を作り出して外敵と戦います。抗体は大砲から打ち出される砲弾にたとえられます。

それぞれの抗体は1種類の外敵にだけ有効なもので、その抗体を作る情報はB細胞の中に組み込まれています。つまり、未知の外敵に対してもB細胞は、あらかじめ対応できるだけの情報を膨大に準備していることになります。

男性ホルモンはB細胞が抗体を作り出す働きを抑制するのに対して、女性ホルモンは抗体を作り出す働きを促進することが知られています。女性のほうが免疫が高いのは、このことが影響していると考えられています。

T細胞は骨髄で作られたあと、胸腺で成熟して活動能力を高めていきます。T細胞は、その役目によってヘルパーT細胞、キラーT細胞、サプレッサーT細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞の4種類に分けられます。

ヘルパーT細胞は、B細胞が抗体を作り出すのを助けます。キラーT細胞は、外敵を直接的に攻撃するミサイルにたとえられます。キラーT細胞は働きすぎると外敵だけでなく味方である自分の身体の細胞を傷つけることがあります。

これが免疫異常やアレルギーの原因となっていますが、働きすぎを抑えて免疫作用を調整するのがサプレッサーT細胞の役割となっています。ナチュラルキラー細胞は腫瘍を主に攻撃して破壊する働きがあります。

T細胞は胸腺で成熟していきますが、胸腺は15歳ころまで成長し、それ以降は退縮していき、40歳を過ぎると機能が徐々に失われていきます。40歳を過ぎると免疫が低下し続けるのは、胸腺の機能が低下して、T細胞の働きが低下することに関係しています。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

身体には病原菌などの外敵と闘う免疫システムが備わっています。免疫細胞の白血球とリンパ球による働きが、その代表的なものですが、もう一つの重要な免疫システムとして活性酸素があげられます。

免疫について先に説明すると、身体に必要なものと、害を与えるものを区別して、害を与えるものだけを攻撃して、破壊することを指しています。

免疫細胞は軍隊によくたとえられます。強い軍隊であっても外敵と味方の区別ができないのでは、的確に外敵だけを攻撃することはできません。そこで免疫を有効に働かせて外敵と戦うためには、まずはレーダーに当たる外敵と味方を識別する能力が必要になります。体内でレーダーの役目をしているのは、自律神経やホルモン調整などを行っている中枢神経となっています。

免疫を司っているのは免疫細胞と呼ばれる白血球とリンパ球です。白血球もリンパ球も血液中や細胞の周りなど全身をパトロールしており、外敵を発見したら、そこに集まって攻撃や破壊などの処理を始めます。

白血球は好中球とマクロファージに大きく分けられます。

好中球は小さな白血球で、病原菌や有害物質などを食べるようにして内部に取り込んで分解・処理していきます。一つひとつは小さく、処理できる量も限られているものの、非常に数が多く、数の力で対応しています。好中球は軍隊でいえば軽装備の攻撃能力しか保持していない歩兵に相当します。

マクロファージは大きな白血球で、数多くの外敵を貪食します。貪食は内部に貪欲に食べるように取り込むことを指します。戦車のように大量の外敵と戦えるわけですが、好中球が単に外敵を食べて処理するのに対して、マクロファージは、外敵の種類や強さ、処理の情報をサイン物質として外に出しています。

このサイン物質はサイトカインといい、サインを受けて次により強い軍隊に当たるリンパ球が働き出します。

このほかに白血球には、寄生虫の攻撃やアレルギー反応の抑制などをしている好酸球があり、白血球の5〜10%を占めています。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

活性酸素には「スーパーオキサイドラジカル」、「ヒドロキシルラジカル」、「過酸化水素」、「一重項酸素」の4種類があります。発生の仕方や毒性などに違いはあっても、同じ特徴があります。それは電子のバランスが崩れていることです。

一つの酸素は、通常はプラスの電子が4個、マイナスの電子が4個で対の形になってバランスが取れています。これに対して活性酸素は、このバランスが崩れてマイナスの電子が1個欠けた状態となっています。

電子は見ることはできないため、活性酸素を目で確認することもできません。見ることはできなくても、体内では常に活性酸素は作られ続けていて、身体に影響を与え続けています。

①スーパーオキサイドラジカル
スーパーオキシドラジカルとも呼ばれます。酸素分子から発生する最初の還元体であり、他の活性酸素の前駆体となっています。活性酸素の中では反応性が高く、活性酸素における生体損傷はスーパーオキサイドラジカルによるものとされます。

②ヒドロキシルラジカル
ヒドロキシ基(−OH)に対応するラジカルで、活性酸素の中では最も反応性が高く、酸化力も最も高くなっています。長期間は存在することができず、発生後には速やかに消滅しています。過酸化水素への紫外線の照射によって多く発生します。

③過酸化水素
H₂O₂で表される化合物で、水(H₂O)に酸素が1個多く結びついています。不安定で酸素を放出しやすく、酸素を放出するとヒロドロキシルラジカルとなります。殺菌剤や漂白剤の成分にもなっています。

④一重項酸素
紫外線で発生する活性酸素で、酸化力が強く、細胞を激しく劣化させるため皮膚や目の障害を引き起こしやすい特徴があります。抗酸化成分のリコピンやアスタキサンチンなどのカロテノイドは活性酸素の中でも一重項酸素の消去能力が高くなっています。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

酸素は生命維持には欠かせないもので、多くの酸素を取り込むことは健康に役立つことではあるものの、吸いこんだ酸素のうち2~3%はミトコンドリア内で活性酸素となります。1個の細胞につき1日に約10億個の活性酸素が発生しているといいます。

活性酸素は一般には身体に悪影響を与えるという印象が抱かれがちですが、活性酸素がエネルギー産生につれて発生するのは活性酸素が体内には必要だからです。

三大エネルギー源のうちのたんぱく質はアミノ酸にまで分解されますが、血液中のブドウ糖と脂肪酸が不足したときにはアミノ酸がエネルギーとして使われています。

アミノ酸は身体に必要なタンパク質を構成する重要な成分であり、健康の維持・増進にはアミノ酸がエネルギーとして使われることがないようにブドウ糖と脂肪酸が不足しないようにしなければなりません。

ミトコンドリアと活性酸素の関係は、ミトコンドリアは火力発電所にたとえられます。火力発電所でエネルギー源である石油や石炭を燃やして電気を作るときには燃えカスとして産業廃棄物が発生します。

活性酸素も、これと同じように、生命維持のためのエネルギーを作り出したときに発生する産業廃棄物であると考えることができます。

産業廃棄物と違っているのは、少量であれば体内で分解して、活性酸素がなかったのと同じように健康な状態にしていくことができることです。ただし、発生量が多くなると、自らの対応力では処理しきれなくなり、その被害を強く受けるようになります。

これは自然破壊と同じように捉えることができます。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

前回(抗酸化5)は2種類の筋肉(白筋と赤筋)について概要を紹介しました。

白筋は、その名の通り白く見える筋肉で、主に糖質を燃焼させて強い力を短時間のうちに発揮できる筋肉となっています。

白筋は短距離走やウエイトリフティングなどの瞬発系の無酸素運動を行うのに適した筋肉で、白筋を刺激するには重いダンベルを使った運動やスクワットなどの高負荷運動を低回数行うのが効果的です。これによって白筋の筋繊維を肥大させて筋肉を増やし、瞬発系の身体にしていくことができます。白筋は早く動くための細い筋肉で、速筋とも呼ばれています。

これに対して赤筋は赤く見える筋肉であり、ブドウ糖や脂肪酸を代謝させる筋肉で軽い負荷の運動を継続的に行うのに適した筋肉となっています。細胞内ではミトコンドリアで多くのエネルギー物質のATPが多く産生されています。

長距離走や水泳、自転車競技などの有酸素運動を行うのに適した筋肉で、赤筋を刺激するにはジョギングや身体に無理がかからない程度の低負荷運動を高回数行うのが効果的です。これによって赤筋を増やし、持久系の身体にしていくことができます。赤筋は、早くは動けないものの時間をかけてゆっくりと動くのに適した太い筋肉で、遅筋とも呼ばれています。

骨格筋など筋肉が多い人ほど赤筋が多く、代謝が高まって、太りにくく、やせやすいというのはミトコンドリアの数にも関係しています。

ミトコンドリアを増やすには、ミトコンドリアが多く存在する筋肉が活発に動いてエネルギー代謝が盛んになることが必要となります。筋肉運動は白筋(速筋)が主に使われる無酸素運動と、赤筋(遅筋)が主に使われる有酸素運動に大きく分けられますが、ミトコンドリアは酸素を取り込んでエネルギー代謝を行うことから、ウォーキングやジョギングなどの有酸素運動を定期的に行うことで増やすことができます。

ミトコンドリアによって生産されたATPが活動のために足りているときにはミトコンドリアは増えにくくなっていますが、運動によってATPが不足すると、ATPを増やすためにミトコンドリアの分裂が始まります。

このことから、ミトコンドリアの数を増やすためには、ATPが多く使われるように息切れするほどの速度で早歩きするなどの身体に負荷がかかる有酸素運動がすすめられます。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

ミトコンドリアは糸(ミト)の粒子(コンドリア)を意味するギリシャ語で、直径1μm(マイクロメートル)のサイズで、1つの細胞には100個から2000個のミトコンドリアが存在しています。

体内には約60兆個の細胞があることから、最大で12億兆個ものミトコンドリアがあることになります。そして、ミトコンドリアの重量は体重の10%ほどとされるため、体重50kgの人では5kgのミトコンドリアを持っていることになります。

ミトコンドリアの量は、個人差や体格、過去の運動量などによって量が違っていますが、10%ほどの量となっていることから、量の多少がエネルギー産生にも活性酸素の発生量にも大きな差が現れるようになります。

ミトコンドリアが特に多く存在しているのは筋肉細胞で、多くのエネルギーは筋肉細胞で作られています。そのため、筋肉量が多い人ほど多くのエネルギーが作り出されることになります。

一般には、筋肉量が多い男性はエネルギーが多く作られ、筋肉量が少ない女性は男性に比べてエネルギーの産生量が少なく、全体的に体格が大きな欧米人のほうがエネルギー産生量は多くなっています。

筋肉は白く見える白筋と赤く見える赤筋に大きく分けられます。この2種類の筋肉は、それぞれの部位によって白筋と赤筋が分かれているわけではなく、白筋と赤筋が組み合わされて筋繊維が作られています。白筋と赤筋の、どちらが多いかによって筋肉の性質が異なっています。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

酸素には、触れた物質を酸化させる作用があります。例えば、鉄が酸化するとサビが生じて、だんだんとボロボロの状態になっていきますが、それと同じように酸素が多く発生すると人間も細胞がサビついたようになり、細胞の機能が低下していくようになります。

酸素の摂取量が一定の量のときには酸化は進みにくいものの、呼吸によって取り込まれる酸素が多くなりすぎて、濃い状態になると酸化が進みやすくなります。未熟児を保育するために使われる新生児保育器は高濃度の酸素が使われていますが、酸素濃度が高くなりすぎると乳幼児の眼の酸化が進み、網膜症が起こることが知られています。

もう一つ例としてあげられるのは天ぷら油の酸化です。天ぷらに使われるのは植物油ですが、植物油や魚類の脂肪は不飽和脂肪酸に分類されます。これに対して動物の脂肪は飽和脂肪酸と呼ばれています。脂肪酸は脂肪を構成する成分で、炭素と水素が結びついて1本の鎖状になった片隅にカルボキシル基が結合した構造をしています。

一般的に脂肪と呼ばれる中性脂肪は脂肪酸が3個と、グリセリド1個が結びついたもので、化学名としてはトリグリセリドと呼ばれています。飽和状態になっていると、それ以上は酸素が結びつくことができないために酸化しにくくなっています。

この不飽和脂肪酸に酸素が結びつくのが酸化で、酸化して脂肪が過酸化脂質に変化すると活性酸素を発生させて、周囲の脂肪を過酸化脂質に変化させていきます。天ぷら油は時間が経過すると色が黒くなり、粘度が高まっていきますが、これは酸化が進んだ証拠といえます。

植物油や魚の油は健康に良いとされるものの、不飽和脂肪酸であるために酸化しやすい性質があり、酸化したものを摂ったのでは、まるで活性酸素を摂っているのと同じことになる、と言われています。

そのために、不飽和脂肪酸を摂る場合には、酸化を防ぐ働きがある抗酸化成分が含まれている食品を一緒に摂ることが一般にすすめられています。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕

活性酸素を理解するためには、そのもととなる酸素について知っておく必要があります。

酸素は空気の主な成分であり、空気には酸素が約21%含まれ、そのほかの成分として窒素が約78%、そして約1%がアルゴン、二酸化炭素、ネオン、一酸化炭素、ヘリウムの割合となっています。

呼吸によって空気として吸い込まれたのちに、酸素は肺に取り込まれ、酸素は肺を構成する肺胞の中で血液中の赤血球と結びつきます。酸素が結びつくのは赤血球の赤い色素(血色素)のヘモグロビンで、ヘモグロビンには酸素と結合しやすいミネラルの鉄が含まれています。

ヘモグロビンと結びついた酸素は、赤血球によって全身の血管へと運ばれていきます。酸素は血管を通過して細胞に取り込まれ、細胞から排出された二酸化炭素は血管を通過して血液中に入り、赤血球と結びついて肺胞まで運ばれます。肺胞から二酸化炭素は気管に送られ、呼気によって身体の外に排出されるという一連の流れになっています。

全身の細胞は約60兆個とされていますが、細胞に取り込まれた酸素の一部は細胞内にある小器官のミトコンドリアの中で、エネルギーを作り出すために使われます。ミトコンドリアでは酸素とともに、エネルギー源となるブドウ糖、脂肪酸、アミノ酸を取り込んでエネルギー産生(エネルギーを作り出すこと)が行われます。

ミトコンドリア内にはエネルギー産生を行うTCA回路というエネルギーを作り出す器官が備わっています。TCA回路を経由しなくても無酸素状態によってエネルギー産生は行われますが、その場合にはブドウ糖や脂肪酸が1分子について2分子のエネルギー物質のATP(Adenosine Tri Phosphate:アデノシン三リン酸)が作り出されています。

それに対して、TCA回路を経由して酸素が使われることによって36分子のATPが作り出されます。酸素はエネルギーを多く作り出すために欠かせないものであることがわかります。
〔日本メディカルダイエット支援機構 理事長:小林正人〕