栄養における抗酸化物質と酸化ストレス

酸化ストレスとは、活性酸素種と、それらを中和し、結果として生じる損傷を修復する身体の能力との間の不均衡を指します。特定のビタミンや多くの植物化合物を含む食事性抗酸化物質は、これらの活性種と相互作用することができ、抗酸化物質の摂取、酸化ストレス、および健康との関係は、栄養科学における繰り返しのテーマとなっています。

Definition

抗酸化物質とは、比較的低濃度で、標的分子への酸化的損傷を遅延、防止、または除去する物質であり、酸化ストレスとは、活性酸素種の産生と抗酸化防御のバランスが前者に有利に崩れ、分子損傷を引き起こす可能性のある状態を指します。

Scope

このトピックでは、酸化ストレスとは何か、それに対抗する内因性および食事性抗酸化防御、そして栄養研究が抗酸化物質の摂取と補給をどのように調査してきたかを扱います。これは概念を説明し、抗酸化サプリメント試験の注意すべき知見を含む証拠を要約する参考資料であり、個人に対する抗酸化サプリメントや用量を推奨するものではありません。

Core questions

• 酸化ストレスとは何か、どのように発生するのか？
• 食事性および内因性の抗酸化物質は、活性酸素種にどのように対抗するのか？
• 活性酸素種は純粋に有害なのか、それとも生理学的役割も果たすのか？
• 抗酸化サプリメントの試験から何が学ばれたのか？

Key concepts

• 活性酸素種
• 酸化ストレス
• 食事性抗酸化物質
• 内因性抗酸化防御
• 脂質過酸化
• レドックスシグナル伝達
• 抗酸化サプリメント

Mechanisms

活性酸素種は、正常な代謝および外部曝露によって継続的に生成され、高レベルでは脂質、タンパク質、DNAを損傷する可能性があり、脂質過酸化は古典的で測定可能な例です。身体は、内因性の酵素システムと、食事から得られる抗酸化物質によって自己防御し、これらは活性種を捕捉または消去することができます。重要なことに、活性酸素種は損傷因子であるだけでなく、生理学的シグナル伝達分子としても機能するため、目標は最大の抑制ではなくバランスの取れたレドックス調節であり、高用量のサプリメントでそれらを鈍らせることが単純に有益ではない理由を説明するのに役立ちます。

Clinical relevance

酸化ストレスは多くの慢性疾患の生物学に関与しており、抗酸化物質が豊富な食事は良好な転帰と関連しているため、歴史的に抗酸化サプリメントへの関心が高まりました。この項目は、基礎となる概念と試験の証拠を参考資料として記述しており、個別のアドバイスを提供するものではなく、証拠と一致して、抗酸化サプリメントを推奨するものでもありません。

Epidemiology

果物や野菜、ひいては抗酸化化合物が豊富な食事を摂取する集団は、観察研究においていくつかの慢性疾患の発生率が低い傾向を示します。しかし、単離された抗酸化サプリメントの大規模な無作為化試験では、これらの利点を再現できないことが多く、場合によっては害が見つかっており、これはこの分野を解釈する上で中心的な対照となっています。

Evidence & guidelines

メカニズム的および観察的研究は、抗酸化物質が豊富な全食の役割を支持していますが、ベータカロテンやビタミンEなどの高用量抗酸化サプリメントの無作為化比較試験では、期待された保護効果は示されていません。ある画期的な試験では、ベータカロテンを投与された男性喫煙者において肺がん発生率の増加が報告されています。したがって、食事ガイドラインはサプリメントよりも抗酸化物質が豊富な食品を強調しています。

History

活性酸素種に対する抗酸化防御の概念は20世紀後半に発展し、酸化ストレスという用語と脂質過酸化の研究がレドックス生物学の中心となりました。食事性抗酸化物質が保護的であるかもしれないという楽観論は、1990年代から2000年代にかけてサプリメント試験が効果なしまたは有害な結果をもたらしたことで抑制され、この分野はシグナル伝達因子としての活性酸素種に対するより微妙な見方に移行しました。

Debates

抗酸化サプリメントは病気を予防するか？

抗酸化物質が豊富な食事には好ましい関連性があるにもかかわらず、単離された高用量抗酸化サプリメントの無作為化試験では、一般的に利益は示されておらず、時には害が示されているため、全食品の保護効果はサプリメントには当てはまらない。

活性酸素種は単に有害なのか？

かつては主に有害な副産物と見なされていた活性酸素種は、現在では生理学的シグナル伝達分子として認識されており、これにより抗酸化栄養の目的は、酸化を最大限に抑制することではなく、レドックスバランスを維持することへと再構築されている。

Key figures

• Helmut Sies
• Barry Halliwell

Seminal works

• halliwell-1993
• droge-2002
• atbc-1994
• sies-2020

Frequently asked questions

抗酸化サプリメントを摂取すると健康が改善されますか？

抗酸化物質を含む食品が豊富な食事は、より良い転帰と関連していますが、単離された高用量抗酸化サプリメントの大規模な無作為化試験では、一般的に利益は示されておらず、場合によっては害が見つかっています。これは参考情報であり、個別の助言ではありません。

活性酸素種は常に悪いものですか？

いいえ。高レベルでは細胞を損傷する可能性がありますが、制御されたレベルでは正常な生理機能においてシグナル伝達分子としても機能するため、身体の目標はそれらを完全に排除することではなく、バランスの取れたレドックス調節です。