酸化ストレス

酸化ストレスとは

酸化ストレスとは、生体内で活性酸素の産生と、それを防御・修復する機能とのバランスが崩れた状態を指します。通常、生体組織は酸化還元状態を維持していますが、この均衡が崩れると過酸化物やフリーラジカルが発生し、タンパク質、脂質、DNAなどの細胞構成要素が損傷を受けます。

酸化ストレスの人体への影響

酸化ストレスは、ADHD、がん、動脈硬化、パーキンソン病、アルツハイマー病、うつ病、慢性疲労症候群など、多岐にわたる疾患や症状との関連が指摘されています。しかしながら、活性酸素は病原体を攻撃する免疫機能も担っており、短期間の酸化ストレスはミトホルミシスと呼ばれる老化抑制効果をもたらす可能性もあります。

酸化ストレスのメカニズム

化学的には、酸化ストレスは酸化種の過剰な産生、またはグルタチオンなどの抗酸化防御機構の低下によって引き起こされます。その影響は変化の度合いによって異なり、軽度であれば細胞は元の状態を維持できますが、過度なストレスは細胞死を招く可能性があります。適度なストレスはアポトーシスを誘導しますが、過剰なストレスは壊死を引き起こします。

活性酸素の中でも、超酸化物などの反応性の低いものは、金属やキノンとの反応によって、より危険なラジカル種を生成し、細胞損傷を拡大させる可能性があります。長期的にはDNA損傷にもつながり、放射線によるDNA損傷と同様の影響を及ぼすことが知られています。これらの損傷は、老化や癌と深く関わっています。

生体の防御機構

ヒトの細胞は、KEAP1というタンパク質によって酸化ストレスを感知し、転写因子Nrf2などを介して様々な防御を試みます。具体的には、抗酸化酵素の発現を促進したり、損傷したタンパク質を修復したりするなどの対応を行います。

酸化ストレスに関連する用語

還元ストレス: 酸化ストレスとは逆に、還元状態が過剰になった状態。
無カタラーゼ症: カタラーゼという酵素の欠損により、過酸化水素を分解できなくなる疾患。
抗酸化物質: 活性酸素を除去し、酸化ストレスを軽減する物質。
ミトホルミシス: 軽度のストレスが、細胞の適応能力を高め、老化を抑制する現象。

酸化ストレスは、生体の健康維持において重要な役割を担う一方で、様々な疾患の原因ともなり得る複雑な現象です。そのメカニズムを理解し、適切な対策を講じることが、健康的な生活を送る上で重要となります。

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