【 病・老化の根本原因 】4つの 活性酸素種 ( ROS )を徹底解説

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私達の健康を損ない寿命を脅かす最大の原因は 活性酸素 ですが、この 活性酸素 には4種類あり、これらを総じて 活性酸素種 ( ROS )と言います。

ちなみに、よく食品添加物が多いファストフードやインスタント食品や農薬・肉食が体に悪いと言われますが、その理由は、これらが 活性酸素種 を体内で発生させるからです。

今回は、そんな 活性酸素種 の特徴と、それぞれの除去物質等を知り、4つの 活性酸素種 への対策を紹介します。

活性酸素 が増える原因

活性酸素 は生まれた瞬間から死ぬまで私達の体内で日々発生しています。

・紫外線
・放射線
・アルコール
・タバコ
・大気汚染
・化学物質 　例) 食品添加物・加工食品・農薬・医薬品
・激しい運動
・ストレス
・炎症
・睡眠不足
・肉食
・化粧品
・水道水
・42℃以上の入浴

活性酸素 の種類と特徴

活性酸素種 には下記の4種類があります。日本では ヒドロキシラジカル ・ 一重項酸素 を悪玉活性酸素、 過酸化水素 や スーパーオキシド を善玉活性酸素とする括りもあるようですが海外では、そのような括りはなく、後者の２つの 活性酸素種 については、適度な環境下では、細胞の成長、アポトーシス、免疫反応を制御し、抗酸化物質の産生などの防御機構を活性化しますが、一定の環境下では ヒドロキシラジカル に変化する前駆体となります。

1 ヒドロキシラジカル

活性酸素 の中で最強の酸化力を持ち、生体分子を無差別に破壊します。紫外線、汚染、ストレスなどで発生し、細胞やDNA、コラーゲンを酸化させて老化、肌のシミ・シワ、生活習慣病、がんなどの原因となります。

ヒドロキシラジカル の特徴

最強の酸化力: 活性酸素 の中でも特に反応性が高く、周囲の組織から電子を奪う力が非常に強い。

発生要因: 紫外線、大気汚染、ストレス、過度な脂質摂取などで体内に生成され、特に紫外線による皮膚への影響（バリア機能低下・乾燥・老化）が知られている。

生体への有害性: タンパク質や脂質、核酸（DNA）を酸化・損傷し、シワ、たるみ、シミ、生活習慣病、発がんなどを引き起こす。

短寿命: 反応性が高すぎるため、生成されてもほぼ瞬時に周囲の物質と反応して消滅する。

2 一重項酸素

光や化学反応によってエネルギーを受け取り、「興奮状態」になり「エネルギーが溜まって、めちゃくちゃ攻撃的になった酸素」のことで、エネルギー満タンで暴走している状態。
非常に不安定で、周りのものに襲いかかって安定しようとする性質（強い酸化力）があります。

一重項酸素 の特徴

高いエネルギー・高い反応性: 特定の有機化合物に対して非常に強い親電子的な酸化力を示す。

反応スピードが速い： 普通の酸素なら何年もかかるような酸化反応を、一瞬で引き起こします。

寿命が短い： 暴れまわるとすぐにエネルギーを使い果たして、普通の酸素に戻ります。

活性酸素の仲間： 体内で増えすぎると、細胞やDNAを傷つける「 活性酸素 」の一種として扱われます。

身近な利用例

一重項酸素 は、実は身近なところで活躍（あるいは悪戯）をしています。

日焼けやシミの原因：肌が紫外線を浴びると、皮膚の中で一重項酸素が発生します。これが肌の細胞を攻撃することで、シワやシミの原因になります。

がんの治療（光線力学療法）：あえて 一重項酸素 を発生させて、がん細胞だけをピンポイントで攻撃・死滅させる治療法があります。

殺菌・漂白：その強力な攻撃力を利用して、菌を殺したり、汚れを分解したりするのに使われます。

3 過酸化水素

体内で呼吸や免疫反応に伴い生成される 活性酸素種 （ ROS ）の一種です。それ自体はラジカルではありませんが、強力な酸化力を持ち、過剰になると細胞を損傷します。

過酸化水素 の特徴

性質: 活性酸素の一種。不安定で、非常に強力な酸化力を持つ ヒドロキシラジカル に変化しやすい。他の物質を酸化させる力が強く、本来はウイルスや細菌を攻撃する生体防御の役割を担っています。

発生源: ミトコンドリアでの呼吸の副産物、または白血球による殺菌作用として生成される。

作用: 細胞内のシグナル伝達や免疫機能に関わる一方で、高濃度では細胞障害を引き起こす。

身近な利用例

消毒剤: 「オキシドール」は、過酸化水素の殺菌力を利用して傷口を消毒する薬品です。

美容・家庭用: 歯のホワイトニングや、衣類の酸素系漂白剤としても広く使われています。

4 スーパーオキシド

生体内で最初に発生し最も多い活性酸素であり、 SOD により毒性の低い 過酸化水素 になりますが、鉄イオンなどと反応し凶暴な ヒドロキシラジカル へと変化する起点となります。
呼吸の副産物として細胞内で生成され、殺菌作用に関与する一方、過剰になると細胞を傷つけ、老化や病気（がん・生活習慣病）の原因となる酸化ストレスを引き起こします。

特徴

ミトコンドリアでの発生: 細胞が呼吸によってエネルギーを作る際、副産物としてミトコンドリア内で日常的に発生しています。

生成と役割： ミトコンドリアの電子伝達系や白血球（好中球）のNADH酸化酵素などから生成され血球は スーパーオキシド を生成して病原菌の殺菌に利用する。

毒性と影響： DNAや脂質に酸化障害を与え、生活習慣病、神経変性疾患（ALS等）、老化に関与する。

反応性: 「スーパー」という名称ですが、単体での反応性はそれほど高くありません。しかし、脂質膜を通り抜けられないため、生成された場所（ミトコンドリアなど）に留まって影響を与えます。

前駆体としての役割: スーパーオキシド は、体内で 過酸化水素 や、極めて攻撃性の高い ヒドロキシルラジカル へと変化し、細胞やDNAを損傷させる原因となります。

活性酸素 の強さランキング

活性酸素 の酸化力の強さランキングは、1位 ヒドロキシラジカル が最強です。以下、 一重項酸素 、 過酸化水素 、 スーパーオキシド が続きます。

1位　ヒドロキシラジカル (Hydroxyl radical)

最強の 活性酸素 。細胞内のDNAや脂質、たんぱく質を強力に攻撃・酸化し、老化や癌、動脈硬化などの原因となる。

2位　一重項酸素 (Singlet oxygen)

主に炎症や紫外線・光に反応し発生。強い酸化力を持ち、皮膚のシミやシワの原因になる。

3位　過酸化水素 (Hydrogen peroxide)

細胞内で発生し、他の 活性酸素 と反応して ヒドロキシラジカル に変化する。

4位　スーパーオキシド (Superoxide)

ミトコンドリア内で発生し最も量が多いが、 活性酸素 の中では比較的安定している。

活性酸素種を除去・消去する ラジカルスカベンジャー ( 抗酸化物質 )

ラジカルスカベンジャー とは、体内で発生した不安定で反応性の高い 活性酸素 （ フリーラジカル ）を捕らえて中和し、無害化する物質のことです。

主な役割と効果

ラジカルは、紫外線、ストレス、喫煙、大気汚染などによって体内で過剰に発生し、DNAやタンパク質、脂質を酸化させて老化や様々な疾患の原因となります。 ラジカルスカベンジャー はこれらを抑制し、以下の効果をもたらします。

病気の予防・治療: 脳梗塞などの急性期において、脳細胞を保護する医薬品として使用されます。

アンチエイジング: 肌の酸化（老化）を防ぐため、化粧品や美容液に配合されます。

品質保持: 食品やプラスチックの酸化による劣化を防ぐ添加物として利用されます。

代表的な ラジカルスカベンジャー の種類

ラジカルスカベンジャー には、体内で作られる酵素と、食品などから摂取する非酵素的な物質があります。

食品由来の 抗酸化物質 （ 抗酸化 ビタミン・栄養素）

ビタミンC: 野菜や果物（キウイ、イチゴ）に多く、高い還元力を持つ。
ビタミンE: ナッツ類、大豆、魚類（鰻、タラ）に多く、細胞膜の酸化を防ぐ。
ポリフェノール: 緑茶、ブドウ、ドラゴンズブラッドなどに含まれ、ラジカルの連鎖反応を止める。
カロテノイド: 緑黄色野菜（ニンジン、ほうれん草）・ヘマトコッカス藻(紅鮭、イクラ、エビ、カニ、オキアミ・アミエビ、キンメダイ・キンキ)に多い色素成分。

体内の酵素・補酵素（抗酸化酵素）

SOD （スーパーオキシドジスムターゼ）: スーパーオキシド を分解する。
カタラーゼ : 過酸化水素 を水と酸素に分解する。
グルタチオンペルオキシダーゼ: 有害な過酸化物質を分解する。
コエンザイムQ10（CoQ10）: ミトコンドリアで生成される脂溶性の 活性酸素 （ スーパーオキシド ・ 一重項酸素 など）を直接除去除去する補酵素。
※生体内酵素 SOD 、 カタラーゼ は体内で自然に生成される防御システム。

その他

水素 :細胞や組織を傷つける有害な ヒドロキシラジカル を選択的に除去し、無害な水へと還元する強い抗酸化作用を持っています。分子が非常に小さく、全身の細胞や脳にまで到達し、健康維持や老化防止、疲労回復への効果が期待されています。

メラトニン :抗酸化物質であるグルタチオンの5倍の活性があり特に毒性の強い ヒドロキシラジカル の除去能力が高い。

4つの 活性酸素種 に対応した ラジカルスカベンジャー

■ ヒドロキシラジカル 除去

アスタキサンチン

水素

メラトニン

■ 一重項酸素 除去

アスタキサンチン

β-カロテン

■ 過酸化水素 除去

アスタキサンチン

カタラーゼ

セレン 　※グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx)

■ スーパーオキシド 除去

アスタキサンチン

SOD （スーパーオキシドディスムターゼ）

CoQ10

最強 スカベンジャー ランキング : 特徴と強み

1位　アスタキサンチン (カロテノイド)

最強クラスの 抗酸化力 である カロテノイド（天然色素）の一種で、β-カロテンやリコペンと比較しても群を抜く 抗酸化力 を持ち、疲労や老化（酸化ストレス）の原因となる 活性酸素 を効率的に除去します。紫外線を浴びて発生する 一重項酸素 を無害化するため、美肌効果（シミ・シワ予防）や網膜の抗酸化に役立ちます。

抗酸化能力比較

・β-カロテンの5倍
・ビタミンEの1000倍
・コエンザイムQ10の1000倍以上
・ビタミンCの6000倍

水溶性・油溶性どちらでもOK

アスタキサンチン は水と油どちらにも溶けやすい。

血液脳関門・網膜関門を通過可能な極小サイズ

脳の有害物質侵入を防ぐ「 血液脳関門 （BBB）」や、目にある「 血液網膜関門 」を通過できる、非常に稀な 抗酸化物質 です。

分子サイズと基本データ

AIによる日本語と英語検索2つの結果を紹介します。

■ Astaxanthin molecular size
分子長: 約 6 nm（ナノメートル）

■ アスタキサンチンは何ナノメートルですか
分子長: 約 3〜4 nm（ナノメートル）

この独特の形状とサイズが、細胞膜（厚さ約5〜10nm）を貫通するように入り込み、強力な 抗酸化 作用を発揮する秘訣となっています。

補足：サプリメントなどで「 ナノ化アスタキサンチン 」と呼ぶ場合は、吸収率を高めるために粒子を100nm以下のサイズに微細加工したものを指すのが一般的です。

油溶性のビタミンEより アスタキサンチン が脳に届く理由

アスタキサンチン がビタミンEより脳に届く主な理由は、血液脳関門（BBB）を通過できる「高い脂溶性」と「分子の小ささ」、そして細胞膜の表面と内部の両方で作用できるユニークな構造にあります。

血液脳関門（BBB）の通過： アスタキサンチン は、脳へ有害物質が入らないよう守る関所「血液脳関門」を通過できるため、直接脳に作用します。

細胞膜での作用構造： 細胞膜の脂質二重層を貫通するように存在でき、表面と内部の両側から 活性酸素 を防御します。

強力な 抗酸化力 ： ビタミンEの約1,000倍もの 抗酸化力 を持ち、脳内の細胞を老化から守ります。

脳細部への浸透性： 目や脳など、栄養が届きにくい微細な血管にまで届く能力があります。

化粧品の ナノアスタキサンチン のサイズ

ナノ化された アスタキサンチン は、富士フイルムの技術により アスタキサンチン を100nm（ナノメートル）以下の世界最小レベルに微細化（ナノ化）した成分です。

アスタキサンチン 血液脳関門のポイント

唯一の通過能力: ビタミンCやEなど通常の 抗酸化物質 は脳関門のフィルターではじかれますが、 アスタキサンチン は通過して脳内に直接到達します。

脳を酸化ストレスから保護: 脳の脂肪成分を活性酸素から守り、脳の老化を防ぐ効果が示されています。

認知機能のサポート: 脳内の酸化ストレスを軽減することで、物忘れの改善や記憶力・集中力の向上に貢献する可能性があります。

脳疾患予防の期待: ラット実験において、脳内の酸化を抑えることで脳障害を減少させた研究事例があります。

アスタキサンチン はこの特長により、脳内の有害な 活性酸素種 を除去し、細胞死を抑制することで、認知機能の維持、記憶力向上、脳疾患の予防（脳血栓・脳梗塞など）目の病に寄与する可能性が期待されています。
※脳内の 活性酸素 ( スーパーオキシド ・ 過酸化水素 ・ ヒドロキシラジカル )に高い効果がある。

Dr. Mercola, Astaxanthin, 12mg, カプセル90粒　3カ月分

オーガニック アスタキサンチン（ヘマトコッカスプルビアリスエキス由来） 12mg

2位　水素 (ガス)

水素 は、体内の有害な ヒドロキシラジカル を選択的に除去し、無害な水に変える高い 抗酸化作用 を持っています。老化予防や疲労回復、健康維持に役立つとされ、水素吸入や水素水などで摂取されています。特に、脳や細胞内まで浸透し、病気リスクを低減する効果が期待されています。

分子サイズ

0.24 nm（ナノメートル）

水素 抗酸化作用のポイント

選択的 抗酸化作用 : 身体に有害な ヒドロキシルラジカル などをピンポイントで狙い撃ちし、水に還元します。

極小分子による全身浸透: 宇宙で最も小さく、脳からミトコンドリアの隅々まで到達します。
脂溶性（ビタミンE）や水溶性（ビタミンC）の 抗酸化物質 が届かない細胞内奥深くでも機能します。

無害な還元と高い安全性: ヒドロキシラジカルと反応した後は無害な水になり、呼気や尿として排出されます。
高濃度であっても、副作用がほとんど報告されていない安全性の高い 抗酸化物質 です。

抗炎症・細胞保護作用: 慢性炎症を引き起こす「NF-κB」などの経路を抑制する可能性がありミトコンドリアの機能を守り、エネルギー（ATP）産生を支えることで細胞死を抑制します。

水素 を取り込む主な方法

高濃度水素ガスを鼻から吸入する「 水素吸入 」や、 水素 を含んだ水を飲む「水素水」などがありますが市販の水素水は容器から水素が抜け出てしまう為、効果は期待できません。
水素吸入は、効率よく多量の水素を体内へ取り込めるため、高い効果が期待されています。

水素吸入器 の注意点

水素吸入器は高額で100万～200万円程度で出回っています。水素吸入はヨーロッパなどでは医療の一環として民間への提供がありますが、日本では適用がありません。
医療仕様以外の市販の水素吸入器は、 水素ガス を発生させる過程で オゾン が発生する商品が多く出回っていますので購入の際は オゾン の発生の有無を確認してからご購入下さい。

酸素吸入器と違い水素はカニューレで吸う商品が多いのでオゾンも直接吸い込むことになります。

3位　メラトニン (生体ホルモン)

メラトニン は強力な 抗酸化作用 を持ち、細胞にダメージを与える ヒドロキシラジカル などの 活性酸素 を直接除去できます。
その能力は非常に高く、代表的な 抗酸化物質 であるグルタチオンの5倍の活性があるとも報告されています。細胞保護、抗老化作用、免疫調節などの多様な機能を持っています。

メラトニン 抗酸化作用のポイント

高いラジカル消去能: 特に毒性の強い ヒドロキシラジカル の除去能力が高い。

抗酸化物質 としての役割: ビタミンEやコエンザイムQ10と同様、 活性酸素 から細胞を守る。

脳への保護作用: 脳細胞の酸化を防ぎ、アルツハイマーや認知症予防の効果が期待されている。

細胞保護: 不妊治療の分野では、卵子を活性酸素のダメージから保護する役割が注目されている。

夜間に分泌: 主に夜間に脳の松果体から分泌され、 抗酸化作用 を発揮する。

メラトニン は睡眠リズムを整えるだけでなく、強力な 抗酸化物質 としても機能しています。

Natrol, メラトニン、持続放出型、10mg、タブレット60粒　2カ月分～

4位　SOD (抗酸化酵素)

SOD （スーパーオキシドジスムターゼ）は、体内で発生する過剰な 活性酸素 （特に スーパーオキシド ）を分解・除去する 抗酸化酵素 です。
健康維持に必須の物質ですが、加齢により体内産生量は減少するため、食事やサプリメントでサポートすることが推奨されます。

SOD 抗酸化作用のポイント

除去する 活性酸素 の種類: 主に毒性の高い部類に入る「 スーパーオキシド 」を、 過酸化水素 と酸素に無毒化します。

働き: 老化、生活習慣病、がん、皮膚のシミ・シワの原因となる酸化ストレスから体を守ります。

SOD をサポートする成分: 亜鉛、銅、マンガンなどのミネラルが SOD の活性に必要です。

補う方法: SOD 自体は分子が大きく腸から吸収されにくいため、 SOD そのものを摂取するより、体内の酵素を増やす食品や、ビタミンC・E、ポリフェノールなどの 抗酸化物質 を摂ったり、吸収率の高いサプリメントを選択することが効果的です。

吸収率の高い SOD

特許製法で加工された植物発酵食品や、メロン由来の濃縮抽出物が代表的です。また SOD をグリアジンと組み合わせて消化管で SOD が分解されないよう保護されているようなサプリメントがよいでしょう。特に遠赤外線低温焙煎と発酵技術を用いた「SOD様食品」や、南フランス産のメロンを特殊コーティングしたものが高吸収とされています。

Swanson, SOD グリアジン複合体、300mg、60粒　2カ月分

5位　カタラーゼ (抗酸化酵素・酸化還元酵素)

カタラーゼ は 活性酸素 の一種である「 過酸化水素 」を無害な水と酸素に分解し、除去できます。体内の 抗酸化酵素 （スカベンジャー）として、過剰に発生した 活性酸素 による酸化ストレスを軽減し、細胞や髪（白髪予防）を保護する重要な働きを担っています。

カタラーゼ 抗酸化作用のポイント

強力な分解能力:1秒間に数百万の 過酸化水素 を瞬時に水と酸素に分解します。

体内防御システム: SOD が第一防御線とすれば カタラーゼ はとどめの掃除屋です。

白髪防止: 髪や頭皮を保護し、 過酸化水素 による毛髪のメラニン色素の脱色を防ぐ。

Enzymedica, Enzyme Defense、60粒 2カ月分

呼吸の酸素が 活性酸素 になり分解されるまで

スーパーオキシド は、呼吸の副産物として細胞内で生成され、体内で 過酸化水素 や、極めて攻撃性の高い ヒドロキシルラジカル へと変化し、細胞や DNA を損傷させる原因となります。

このシステムが SOD が「第一防御線」で カタラーゼ が「とどめの掃除屋」と言われる所以です。

追記

4つの 活性酸素種 の特徴を知りそれぞれの 活性酸素種 に対する 抗酸化物質 を効率よく取り入れ、老化対策や健康維持に役立てたいものです。

今回、紹介したアスタキサンチン・メラトニン・SOD・カタラーゼは飲むタイミングや効果的な飲み方などのキーポイントが、それぞれ違いますので後日、詳細をUPしたいと思います。