水素はなぜ体に良い? 代謝過程で発生する酸素による細胞傷害、酸化ストレスによる老化・がん・生活習慣病発症との関連の解説

大気中には、約20%の酸素が含まれており、生物はこの酸素を利用し生命活動を維持しています。
酸素は、外部からの様々な刺激を受け、反応性の高い活性酸素に変化します。
活性酸素は、細胞伝達物質や免疫機能として働く一方で、過剰な産生は細胞を傷害し、がん、心血管疾患ならびに生活習慣病など様々な疾患をもたらす要因となります。
そのため生体内には、活性酸素の傷害から生体を防御する抗酸化防御機構が備わっていますが、活性酸素の産生が抗酸化防御機構を上回った状態を酸化ストレスといいます。

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活性酸素とは

私たちが生命活動を営む上で酸素の利用は必須となります。呼吸によって体内に取り込まれた酸素の一部は、通常の状態よりも活性化された活性酸素となります。ヒトを含めた哺乳類では、取り込んだ酸素の数%が活性酸素に変化すると考えられています。

活性酸素は、体内の代謝過程において様々な成分と反応し、過剰になると細胞傷害をもたらします。このことから産生あるいは酸化ストレスによる老化、がん、生活習慣病発症との関連が注目されがちですが、活性酸素を消去すれば良いという安易な考え方は禁物です。

活性酸素の役割と作用

活性酸素は、白血球から産生される活性酸素(スーパーオキシド・過酸化水素など)は、外部から入り込んだ細菌・カビ・微生物等を殺菌・除去する役割や、体内の免疫機能や感染防御の重要な役割を担います。
また細胞間のシグナル伝達、排卵、受精、細胞の分化・アポトーシスなどの生理活性物質としても利用されています。
このように、神経伝達や血管新生、 免疫力向上等で生命維持に必要な活性酸素のことを「善玉活性酸素」と呼んでいます。

「善玉」が存在する一方で「悪玉」も存在します。
悪玉活性酸素(ヒドロキシラジカル等)は、非常に強い酸化力で酸化させて細胞に損傷を与えて身体を酸化=老化させて、病気や老化を促進させる悪い活性酸素です。

その為、活性酸素の中でも「悪玉活性酸素」については取り除かれるべき存在とされています。

活性酸素について、善玉と悪玉の比較をイラスト
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抗酸化能力について

「悪玉活性酸素は取り除かれるべき存在」と書きましたが、そもそも私たちの体内には「防御機能」が備わっています。
それが「抗酸化能力」です。

抗酸化能力とは

活性酸素が、生体内で常に産生されるにも関わらず、我々が体内の恒常性を維持できるのは活性酸素(悪玉活性酸素)から自己を防御する「抗酸化防御機構」が備わっているからです。
抗酸化防御機構は、活性酸素の産生を抑制したり、生じたダメージの修復・再生を促す働きを有しています。

生体が有する抗酸化防御機構には、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内因性の抗酸化酵素に加え、ビタミンC、ビタミンE、カロテノイド類、カテキン類など外因性の抗酸化物質もあります。
実際には、活性酸素の産生と抗酸化防御機構が複雑に作用し合いながら生体内の活性酸素の産生と抗酸化防御機構の状態が決まります。

これは、活性酸素の産生が抗酸化防御機構を上回った状態に陥ると「酸化ストレス状態」になることを意味します。この状態とは前述の「細胞に損傷を与えて身体を酸化=老化させて、病気や老化を促進させる」といった状態になるということです。

酸化ストレスの要因と抗酸化防御機構を良好に保つ生活習慣

私たちの体内には「抗酸化防御機構」が備わっており、活性酸素の産生を抑制したり、生じたダメージの修復・再生を促す働きを有していますが、その「防御能力」には限界があることがおわかり頂けたことと存じます。

まず、私たちが考えなければならないことは、「悪玉活性酸素」が「抗酸化防御機構の能力」を上回ることにより発生する「酸化ストレス」。

これが起こらないようにする為に、私たちは何に気を付けなければならないのでしょうか?
その要因(酸化ストレスを引き起こすリスク因子)と対策(抗酸化防御機構を良好に保つ生活習慣)については以下の通り。
尚、通常我々の生体内では活性酸素の産生と抗酸化防御機構のバランスが取れていますが、活性酸素の産生が過剰になり、抗酸化防御機構のバランスが崩れた状態を酸化ストレスといいます。

体内が酸化するイメージをボルトの錆(RUST)で表現したイラスト
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酸化ストレスを引き起こすリスク因子

  • 紫外線
  • 放射線
  • 大気汚染
  • たばこ(喫煙)
  • 薬剤
  • 酸化された物質の摂取
  • 過度な運動
  • ストレス

これらは全て、活性酸素の産生を促し酸化ストレスを引き起こす要因となります。

抗酸化防御機構を良好に保つ生活習慣

したがって、日ごろからバランスの取れた食事、適度な運動習慣ならびに十分な睡眠により抗酸化防御機構を良好に保つことが酸化ストレスを防止するためにも重要となります。

「食事の種類」にも気を遣うことが大切

・・・ここで読者の皆さんへ伺います。

先程の「酸化ストレスを引き起こすリスク因子」項目を全て「NO」で答えられる方はいらっしゃいますか?
限りなく全クリア(NO)に近いという方はいらっしゃるかと思われます。しかし現実問題としては難しいことであると言わざるを得ません。
たばこや紫外線、過度な運動等は意識的に避けることはできても、無意識・無自覚のままリスク因子は摂取されていることのほうが多いからです。

その為本当に心がけるべきことは、前述の「抗酸化防御機構を良好に保つ生活習慣」に加え、「食事の種類」にも気を遣うことが大切であると言えます。

活性酸素を減少させる「抗酸化食品」の落とし穴を見落とさない!

「抗酸化食品」とは、ビタミンC・ビタミンE・ポリフェノール(酵素)等の「抗酸化物質」を多く含む食品のことを指します。赤ワインはポリフェノールが多く含まれることでたいへん有名ですね。
これらを含む食品を摂る事は、活性酸素を減少させる効果があるとされています。

しかしながら、これらには「全ての活性酸素と反応する」という特徴を持っています。

その為、体に必要な「善玉活性酸素」まで減少させてしまうという落とし穴があります。
尚、それらを含む食品は加工販売されている前提がある故、当然のことながら「抗酸化物質以外の物質」も含まれています。それらの物質は、消化吸収した後に老廃物を発生、そして酸化が起きてしまいます。

水素が抗酸化物質の中でも優れている訳

悪玉活性酸素による酸化ストレスを防ぐ為には、日々継続した体への気遣い、ケアが必要とされている中、抗酸化食品は私たちの普段の食生活に溶け込みやすく高い効果を見込んだところでした。
しかし「善玉活性酸素」までも攻撃してしまうという事実。「悪玉活性酸素」だけを除去・抑制する為にはどうしたらいいのでしょうか?

その答えは「水素」です。

水素が悪玉活性酸素を撃退する様子を表現したイラスト
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「水素」は、悪玉活性酸素とのみ反応する

水素も「抗酸化物質」です。他のそれらと違う点として、水素は善玉活性酸素には反応せずに悪玉活性酸素とのみ反応する性質を持っているということです。
このメカニズムをごくごく簡単に説明すると、水素と活性酸素の「形」にあるとされています。

  • 水素:球体
  • 善玉活性酸素:球体
  • 悪玉活性酸素:凹凸(ギザギザ)した形

このことから、同じ球体同士である善玉活性酸素とは結合せず、異なる形状を持つ悪玉活性酸素とのみ結合(反応)すると言われています。

「水素」は反応後、無害な水に変化させる

悪玉活性酸素とだけ結合した水素は、化学反応によって両者が無害な水に変わります。

「水素」はこの世で最小の物質・そして水溶性。どこでもリーチ!

更に他の抗酸化物質は、分子が大きいので脳の中に入ることができないのに対し、 水素は最も小さい原子です。
その為、脳のフィルターまでも通過して脳の中にまで入っていけます。また水素は水にも油にも溶けるので、脂質の細胞膜を通り抜け、細胞内にも入ることができ、あらゆるステージにくすぶる「悪玉活性酸素」を撃退します。

「水素」は安心して私たちの体に取り入れることができる

水素は厚生労働省から食品添加物として認められておりますし、悪玉活性酸素と反応しても無害な水に変わるだけなので取りすぎても体に害はありません。
水素が悪玉活性酸素を除去出来る事で、医学者や化学者が老化や病気の治療や予防に役立てられないかと研究を進めています。

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パトロール隊より一言
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水素が私たちの生命維持活動にとってどれだけ効果的であるかをご理解いただけたのではないかと存じます。
それでは、その水素を体に取り込むためのお役立ち商品をご紹介いたします。

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