活性酸素の原因
「酸素を吸い込むと、そのうち数％が活性酸素に変化する」とよく言われますが、これは便宜的に簡約した表現であり、本当は少し意味が違います。酸素呼吸における、活性酸素の原因を簡単にまとめておきます。
エネルギー産生には、解糖系とミトコンドリア系の２つの系統があります。解糖系は、無酸素状態で糖質を分解してエネルギ―を産生します。ミトコンドリア系は、酸素を使って、解糖系で作られたピルビン酸を材料にし、またタンパク質・脂質を材料にエネルギ―を産生します。ミトコンドリア内のマトリックスに運ばれたピルビン酸は、ビタミンB1を補酵素に、アセチルCoAに変換されます。これによってクエン酸回路にのり、ここで集められたプロトンと電子はミトコンドリアの膜構造であるクリステに運ばれ、電子伝達系にのります。
(呼吸時に)活性酸素が発生する場所は、主にこの電子伝達系です。電子伝達系の経路は4つのタンパク質複合体からなりますが、複合体Ⅰ・複合体Ⅲで電子が滞りやすく、この場合電子は電子伝達系から漏れてしまい、酸素と反応し、活性酸素であるスーパーオキシドが生成されるのです。この電子が滞ってしまう原因は、運動不足などでATP消費が追いつかず、ATPが無駄に溜まりやすくなるからだという説があります。子どもであれば、発育段階のため、ATP消費は大人よりもはるかに進みますが、大人は発育がないために運動などが減少すればATPは溜まる一方ということです。しかし、複合体Ⅰ・複合体Ⅲでの電子漏れによる活性酸素よりもはるかに多く産生する場所があります。
それは、この電子伝達系の最後の電子受け取り部である複合体Ⅳです。複合体Ⅳに移動し、電子と最終的に結合するのが、吸い込んだ酸素です。結合後、最終的に水になるのですが、このとき、(筋肉や肝臓などの)組織に酸素が十分に届いていないと、活性酸素(スーパーオキシド)が生じるわけです。要は、ミトコンドリアでの酸素不足が活性酸素を生じさせてしまう原因なのです。
それでは、なぜ組織に十分な酸素が届かないことがあるのでしょう。
まず、考えられるのは、血流が良くないためです。たとえば、少しずつ動脈硬化が進んでいけば、血流が悪くなり、酸素を末端組織まで運びづらくなります。次に、ミトコンドリアの性能が悪くなったときです。ミトコンドリアの性能を上げるにはやはり筋肉を有酸素運動や無酸素運動でつかうことです。
そして、脂肪細胞が脂肪を蓄えすぎて肥大すると、細胞の内部まで十分に酸素が届かなくなるからです。他にも理由はありますが、主には以上のような原因があります。
私たちがどんなに活性酸素を消去するもの(サプリや水素水など)を摂取しても、ミトコンドリアからすれば、消去することもよりも、そもそも発生させない生活習慣を望んでいることでしょう。一方で、放射線なども考慮すると、やはり利用できるものはした方がいいのでしょうか。。
