抗酸化能力
- 抗酸化能力とはフリーラジカルを無害にし、細胞を酸化のダメージから守る力で、老化や長く続く病気の予防に大切な役割を持っています。
- DNA領域rs2851391のCのタイプを持つ人は抗酸化能力が高い傾向にあることが研究で分かっています。
- 血漿ベタインとGSTM1は異なるメカニズムで体の抗酸化の守りのしくみをつくっています。
概要
【概要】 抗酸化作用とは、抗酸化物質が体の「サビ」の原因となる酸化ストレスに立ち向かい、フリーラジカル（体の中で害を与える不安定な物質）を無害にして、細胞を酸化のダメージから守る力のことです。 酸化ストレスは、活性酸素などのフリーラジカルが増えすぎることで起こり、タンパク質、脂質、DNAなどを傷つけます。
【特徴】 これが炎症や老化、さまざまな長く続く病気（慢性疾患）の原因になります。 抗酸化物質は、フリーラジカルを取り除く、抗酸化酵素を働かせる、鉄や銅などの金属イオンをつかまえて動けなくする（キレート化）、フリーラジカルの連鎖反応を止める、といった方法で働きます。 血液中のベタイン（血漿ベタイン）とグルタチオンSトランスフェラーゼMu 1（GSTM1）は、どちらも体の抗酸化能力に関係しています。 ベタインは、グルタチオンという物質をつくるのを助けます。 グルタチオンは体の中の主な抗酸化物質で、活性酸素を直接消し、抗酸化酵素の助け役としても働きます。 血漿ベタインの濃度は、体の中でつくられるグルタチオンの量に影響し、抗酸化能力を左右します。
【メカニズム】 GSTM1は大切な解毒酵素で、有害な物質にグルタチオンをくっつけて体の外に出しやすくし、細胞を酸化のダメージから守ります。 GSTM1遺伝子には人による違い（個人差）があり、特定の遺伝子を持つ人はこの酵素がまったく働かず、抗酸化能力が下がることがあります。 このように、血漿ベタインとGSTM1は異なるしくみでつながり合い、体の抗酸化の守りをつくっています。 血漿ベタインはグルタチオンづくりを助けて抗酸化酵素の働きを高め、GSTM1は酸化でできた有害な物質の解毒にかかわります。
【科学的根拠】 ウェルカム・トラスト・サンガー研究所のShinらの研究により、抗酸化能力がrs2851391というDNA領域と関連していることが明らかになりました。 このDNA領域にはTT,TC,CCの3つの遺伝子型があり、Cを持つ遺伝子型の人は、抗酸化能力が高い傾向にあることが分かりました。
抗酸化能力とは何か
抗酸化能力とは、抗酸化物質が酸化ストレスに立ち向かい、フリーラジカル（体の中で害を与える不安定な物質）を無害にして、細胞を酸化のダメージから守る力です。酸化ストレスは活性酸素が増えすぎることで起こり、タンパク質・脂質・DNAを傷つけ、炎症・老化・長く続く病気（慢性疾患）の原因になります。
抗酸化物質が働く4つのメカニズム
抗酸化物質は次の方法で酸化のダメージから体を守ります。
- フリーラジカルを直接取り除く：活性酸素を直接無害にします。
- 抗酸化酵素を働かせる：体がもともと持つ酵素による守りのしくみを強くします。
- 金属イオンをつかまえる（キレート化）：フリーラジカルを生む反応を進めてしまう金属イオンをつかまえて動けなくします。
- 連鎖反応の阻止：フリーラジカルが次々と酸化を起こす連鎖反応を断ち切ります。
血漿ベタインとGSTM1の役割の違い
抗酸化の守りには血漿ベタインとGSTM1の2つの要素が重要です。
| 比較項目 | 血漿ベタイン | GSTM1 |
|---|---|---|
| 主な機能 | グルタチオンづくりを助けます。 | 酸化でできた有害な物質の解毒・排出 |
| 働くしくみ | グルタチオンづくりを助ける→活性酸素を直接消す・酵素の助け役 | 有害な物質にグルタチオンをくっつける反応を助けます。 |
| 影響する要因 | 血液中のベタインの濃度 | GSTM1遺伝子の個人差 |
| リスク | 濃度が低いとグルタチオンが十分につくられません。 | 特定の遺伝子型では酵素がまったく働きません。 |
血漿ベタインはグルタチオンという物質をつくるのを助けます。グルタチオンは体の中の主な抗酸化物質で、活性酸素を直接消し、抗酸化酵素の助け役としても働きます。
GSTM1（グルタチオンSトランスフェラーゼMu 1）は解毒酵素で、有害な物質にグルタチオンをくっつけて体の外に出しやすくします。GSTM1遺伝子には個人差があり、特定の遺伝子型を持つ人はこの酵素がまったく働かず、抗酸化能力が下がる場合があります。
酸化ストレスが引き起こすリスク
- 細胞の老化を早める：DNAの傷がたまることによる細胞の働きの低下です。
- 慢性炎症：酸化ストレスが炎症を起こす信号をオンにします。
- 動脈硬化：悪玉コレステロールが酸化して血管の壁が傷つきます。
- 神経変性疾患（神経細胞が少しずつ壊れる病気）：脳の中の酸化ダメージによる神経細胞の傷つきです。
抗酸化能力を高める方法
次の方法で抗酸化能力を高めることができます。
- 食事：ビタミンC（柑橘類）、ビタミンE（ナッツ類）、ポリフェノール（ベリー類・緑茶）を積極的にとります。
- 運動：適度な有酸素運動は体がもともと持つ抗酸化酵素の働きを高めます。
- 睡眠：7〜8時間のぐっすり眠れる睡眠は酸化ストレスを減らすのに役立ちます。
- 禁煙：喫煙は活性酸素を大きく増やす主な原因です。
遺伝子と抗酸化能力の関係
DNA領域rs2851391と抗酸化能力の関係
ウェルカム・トラスト・サンガー研究所のShinらの研究により、DNA領域rs2851391が抗酸化能力と関連していることが判明しました。
- rs2851391にはTT・TC・CCの3つの遺伝子型が存在します。
- Cのタイプを持つ遺伝子型の人は、抗酸化能力が高い傾向があります。
日本人における遺伝子型分布（rs2851391）
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| TT型 | 15.5％ | 19.1％ |
| TC型 | 47.7％ | 49.2％ |
| CC型 | 36.6％ | 31.6％ |
日本人における遺伝子型分布（rs2073333）
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| CC型 | 46.6％ | 61.6％ |
| CT型 | 43.3％ | 33.7％ |
| TT型 | 10.0％ | 4.6％ |
検査の理論的根拠
代表的なDNA領域：抗酸化能力
抗酸化能力 に最も強く影響するDNA領域は、rs2851391です。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- TT
15.5 % - TC
47.7 % - CC
36.6 %
他に、抗酸化能力に関わるDNA領域にはrs2073333があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- CC
46.6 % - CT
43.3 % - TT
10.0 %
検査の根拠
ウェルカム・トラスト・サンガー研究所のShinらの研究により、抗酸化能力が遺伝子と関連していることが明らかになりました。人間のDNAには、rs2851391という領域があり、この領域にはTとCの2種類のタイプがあります。Cのタイプを持つ人は、抗酸化能力が高い傾向にあることが分かりました(1)。
今回調査したDNA領域
細胞の中にあるDNAマップの模式図
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関連遺伝子
| 関連遺伝子 | CBS |
|---|---|
| 関連遺伝子 | SERPINA1 |
よくある質問
Q1. 抗酸化能力とは何ですか？
抗酸化能力とは、抗酸化物質がフリーラジカルを無害にし、活性酸素による細胞の酸化ダメージを防ぐ力です。酸化ストレスはタンパク質・脂質・DNAを傷つけ、老化や長く続く病気（慢性疾患）の原因になります。
Q2. 抗酸化能力に遺伝子は関係しますか？
ウェルカム・トラスト・サンガー研究所のShinらの研究により、DNA領域rs2851391が抗酸化能力と関連していることが分かりました。Cのタイプを持つ遺伝子型の人は抗酸化能力が高い傾向にあります(1)。
Q3. 血漿ベタインとGSTM1の違いは？
血漿ベタインはグルタチオンをつくるのを助け、抗酸化酵素の働きを高めます。GSTM1は有害な物質にグルタチオンをくっつける解毒酵素で、酸化でできた有害な物質を体の外に出しやすくします。両者は異なるしくみで体の抗酸化の守りをつくっています。
Q4. 抗酸化能力を高める方法はありますか？
ビタミンC・ビタミンE・ポリフェノールなどを含む食べ物をとること、適度な運動、十分な睡眠、禁煙が役立ちます。緑黄色野菜・ベリー類・ナッツ類には抗酸化物質がたくさん含まれています。
参考文献
- 参考リンク1 : 2014 Jun., So-Youn Shin, Nat Genet
- 参考リンク2 : 2021 Nov., Maik Pietzner, Science