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活性酸素のお話

化学のお勉強になります

活性酸素種と呼ばれるように、活性酸素には種類が色々あります。

正直、頭の中で整理しきれなかったので、書いて整理しようということで、

久々の化学の勉強です。

 

生物の歴史は、元々は酸素ってのは猛毒だったわけです。

その酸素を利用できるようになって、生物の進化、多様性が加速します。

我々も酸素を吸って、酸素からエネルギーを産生しているわけですが、

そのエネルギー産生を担っているのがミトコンドリアになります。

 

ミトコンドリアでエネルギーを産生する電子伝達系にて、

1~3%程度の酸素は活性酸素になるそうな。

 

また、紫外線、物理的ストレス、化学的ストレス、心理的ストレスなどなど、

多くの引き金で活性酸素が作られます。

これは活性酸素が炎症反応の引き金となります。

 

で、この活性酸素は不安定な状態で、安定化するために

様々なものを酸化させます。

この酸化物は体内ではゴミのようなもので、使い物にならなくなります。

これが蓄積することが老化の要因の1つとなります。

 

そうならないように、体内には抗酸化のシステムが組み込まれており、

体内を酸化から守っています。

また、抗酸化力の高いものを摂取することも重要となってきます。

 

 

さて、ここからが化学のお話。

原子ってのは、陽子、中性子、電子で構成されています。

これは炭素の原子になります。

水素、ヘリウムは電子が2個の状態で安定化し、これが例外となります。

水素原子は電子1個の状態で不安定。

ですので水素原子2つで、水素(H2)となって安定しているわけです。

 

で、それ以外は最外部の電子は8個で安定する形となっています。

炭素は電子が4個なので、あと4個、電子をうめれば安定します。

4本手があるって考えるとわかりやすいかな。

 

酸素は8個の電子をもっていて、炭素よりも2個多いです。

つまり、2個電子を取り込めば安定する状態。

それぞれの手に水素がくっついて安定しているのが水(H2O)となります。

 

酸素はO2と酸素原子2個で安定していますが、これは二重結合しているんですよ。

水はH-O-Hというつながり方ですが、酸素はO=Oとなります。

電子を4個共有することで、それぞれ外枠8個となって安定するってなわけ。

 

 

一重項酸素

酸素の電子が移動するですよ。

だから酸化ってのが起こるわけ。

一重項酸素は活性酸素の1つで、電子が片方に寄っている状態のもの。

電子のない部分が不安定で、電子を求めてるので、酸化力が高いです。

 

スーパーオキシド

これは電子が1個多い状態。

電子はマイナスの電荷なので、マイナスの電荷を帯びています。

電子をとにかく手放したいって状況なので、反応性が高い活性酸素となります。

 

過酸化水素

酸素が過剰な水素ってことなんですが、

活性酸素の一種ですが、フリーラジカルではないという代物。

酵素で水にするんですが、一部、強力な活性酸素である

ヒドロキシルラジカルとなります。

 

ヒドロキシラジカル

活性酸素の中で最も強力で毒性の高い物質。

悪さをするのは、だいたいこいつ。

一重項酸素は2個電子を要求するのに対し、1個電子を要求している

だけなので、反応性が高くなっています。

 

まあ、こんな感じで、電子が多い、少ないってなっているのが

活性酸素ってなわけ。

 

まだ他にもあるけど、だいたい考え方は一緒で、電子が多いか少ないか。

 

 

抗酸化物質の多くは、例えばビタミンCなどは、

活性酸素と結合することで、活性酸素を無毒化します。

電子が多いものに反応が高いのか、少ないものに反応しやすいのかで、

得意、不得意があります。

 

一方、自身は反応することなく、電子を奪うことで活性酸素を無毒化するものもあります。

有名なところでは、フラーレンかな。

金コロイドや白金なども同様の効果があります。

 

通常の抗酸化物は、自身が酸化することで無毒化するわけですが、

これは電子を奪うだけなので、半永続的に抗酸化作用を行うことができます。

ただ、電子が少ない活性酸素は苦手となります。

 

 

で、AgeCapこと、メトキシヒドロキシフェニルイソプロピルニトロンはといいますと、

こんな感じで、マイナスの電荷を帯びています。

つまり、電子が1個多い状態やね。

 

AgeCapは電子を放出するだけで、安定化するのですが、

安定化したものは今度は電子を受け取ることができ、

元の状態に戻ります。

 

つまり、電子が多くて不安定になっている活性酸素、

電子が少なくて不安定になっている活性酸素、

どちらにも作用をし、かつ半永続的に抗酸化力を発揮します。

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