基本のメカニズム
酸素を使ってエネルギーを作るすべての細胞は、副産物として活性酸素種——ROS——を生産します。これはミトコンドリアで、電子伝達系の間に起こり、故障ではありません。好気性代謝の避けられないコストです。
ROSは不対電子を持つため化学的に反応性が高く、近くにあるもの——タンパク質、膜脂質、DNA——から電子を奪いがちです。その奪取こそが「酸化的損傷」の意味するところです。
細胞は無防備ではありません。スーパーオキシドディスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼといった酵素系を走らせ、ROSを継続的に中和しています。酸化ストレスとは、生産が中和を上回る状態が持続することです。バランスの問題であって、毒ではありません。
なぜ「抗酸化物質」が意味を失ったのか
1990年代、老化のフリーラジカル理論は一見明白な結論を生みました：ROSが損傷を起こすなら、システムを抗酸化物質で満たせばいい。産業全体がそれに続きました。
その後、大規模試験が報告されました。高用量のベータカロテン補給は喫煙者の肺がん発生率を増加させました。高用量ビタミンEは利益を示さず、一部の集団で害のシグナルを示しました。抗酸化物質補給のメタ分析は、全体として死亡率の利益を見つけませんでした。
振り返れば理由は、ROSが純粋に破壊的ではないからです。ROSはシグナル分子として機能します。運動適応は部分的にROSシグナルに依存し、免疫細胞はROSを意図的に使います。無差別に抑制すれば、体が頼るシグナルも抑制されます。だから「もっと抗酸化物質を」は戦略ではなく、ラベルの上のその言葉は何も教えてくれないのです。
実際に何が損傷するのか
最も重要な標的は3つで、それぞれ異なる形で壊れます。
- 脂質。膜は酸化されやすい脂肪でできています。酸化した膜脂質は膜の振る舞いを変え、細胞に何が出入りするかを変えます。
- タンパク質。酸化したタンパク質は誤って折りたたまれたり機能を失ったりし、それを除去するクリアランス系自体も同じ環境にさらされています。
- DNA。最も重大な標的。DNAは鋳型だからです。酸化的損傷は鎖切断を生むことがあり、細胞は広範な修復機構を持つものの、修復は完璧ではなく、その効率は加齢で変化します。
どう測定されるか
間接マーカーは存在します——脂質過酸化のマロンジアルデヒド、酸化的DNA損傷の8-OHdG、レドックス状態のグルタチオン比。有用ですが、サンプルから推定された集団平均です。
コメットアッセイは異なるアプローチを取り、DNAの完全性を細胞1つずつ直接測定します。細胞をゲルに包埋し、DNAだけが残るまで溶解し、電場にかけます。無傷のDNAは大きすぎて移動できず、断片化したDNAは陽極へ動いて尾を作ります。尾の長さと強度が、その特定の細胞の損傷を定量します。
その利点は分布です。平均化された1つの数字の代わりに、何個の細胞が無傷か、何個がひどく損傷しているか、広がりがどれだけかが見えます——それはしばしば平均より有益です。
それに対して実際に何をすべきか
刺激のない答えが優勢です。睡眠——修復プロセスはその間に走ります。運動——急性にはROSを上げ、慢性的には内因性の抗酸化能力を高めます。ホルミシス効果であり、メガドースの補給はそれを鈍らせることがあります。禁煙——ほとんどの人が使える最大の単一の酸化負荷介入です。単離された高用量抗酸化化合物ではなく、ホールフードに基づく食事。
サプリメントはそのリストの中心ではなく周縁に座ります。この領域に位置づけられるあらゆるもの——私たちの販売する製剤を含めて——は、睡眠とトレーニングに比べれば小さなインプットであり、そうでないと示唆するブランドは売り込みすぎです。