酸化防止

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酸素パラドックス

酸素は生命維持に不可欠であることは誰もが知っているため、酸素欠乏症を恐れます。しかし実際には、酸素なしで生きることは不可能であり、空気中の酸素濃度がわずかに低下しただけでも、私たちの健康に即座に影響を与えるだけでなく、同時に生物にとって危険でもあります（これが「酸素パラドックス」です）。酸素は、その必要不可欠な性質そのものが、危険な状態を作り出しているのです。

すべての好気性（酸素呼吸）生物は、酸素を使って有機分子を酸化することでエネルギーを得ており、酸素の高い酸化力から身を守らなければなりません。厳密に言えば、酸化は燃焼と同じです。ただ、体内では物質が少しずつ、段階的に「燃焼」し、少量ずつエネルギーを放出するのです。もし有機分子がストーブの薪のように急速に燃えると、細胞は熱ショックで死滅してしまいます。分子は酸化されると変化します。もはや以前と同じ分子ではありません。例えば、木材のセルロースは薪の燃焼中に二酸化炭素と水に酸化され、煙になります。酸化反応は、何かを奪い取ることに例えることができます。例えば、誰かがあなたの財布を路上で盗んだとしたら、あなたは「酸化」されたことになります。この場合、財布を盗んだ人は「回収」されたことになります。分子の場合、酸化物質は他の物質から電子を奪い、元の状態に戻ります。酸素は非常に強力な酸化剤です。さらに強力な酸化剤は酸素フリーラジカルです。

フリーラジカル

フリーラジカルとは、反応性の高い分子の断片です。酸素ラジカルは電子を欠いており、他の分子から電子を奪おうとします。電子を奪うことに成功すると、ラジカルは分子となりゲームから退場しますが、電子を奪われた分子はラジカルとなり、強盗の道を歩み始めます。

以前は不活性で何とも反応しなかった分子が、奇妙な化学反応を起こすようになります。例えば、フリーラジカルとなった2つのコラーゲン分子は、酸素ラジカルに直面すると非常に活性化し、互いに結合して二量体を形成します。一方、通常のコラーゲン繊維は互いに結合できません。架橋コラーゲンは通常のコラーゲンよりも弾力性が低く、マトリックスメタロプロテアーゼ（古いコラーゲンを分解して新しく合成されたコラーゲンに置き換わる酵素）もアクセスできないため、皮膚にコラーゲン二量体が蓄積すると、しわや肌の弾力性の低下につながります。

DNA分子では、一本のDNA鎖の二つの部分でさえラジカルになる可能性があり、その場合、それらは互いに結合し、一つのDNA分子内または二つのDNA分子間に架橋を形成します。架橋やその他のDNA分子への損傷は、細胞死や癌性変性を引き起こします。遊離酸素ラジカルが酵素分子と接触した場合も、同様に劇的な結果をもたらします。損傷した酵素はもはや化学変化を制御できなくなり、細胞内は完全な混乱状態に陥ります。

過酸化反応とは何ですか?

細胞内にフリーラジカルが出現することで最も深刻な結果をもたらすのは過酸化反応です。過酸化反応と呼ばれるのは、その生成物が過酸化物だからです。多くの場合、生細胞膜を構成する不飽和脂肪酸が過酸化反応によって酸化されます。同様に、不飽和脂肪酸を含む油でも過酸化反応が起こり、油は酸敗します（脂質過酸化物は苦味を帯びます）。過酸化反応の危険性は、連鎖反応によって起こることです。つまり、このような酸化反応の生成物はフリーラジカルだけでなく、非常に容易に新たなラジカルへと変化する脂質過酸化物も含まれます。こうして、フリーラジカルの数、ひいては酸化速度が雪崩のように増加します。フリーラジカルは、タンパク質、DNA、脂質など、その過程で遭遇するすべての生体分子と反応します。酸化反応の雪崩が止まらなければ、生物全体が死滅する可能性があります。自然が強力な保護、つまり抗酸化システムを備えていなかったら、酸素環境にあるすべての生物にまさに同じことが起こるでしょう。

抗酸化物質

抗酸化物質は、フリーラジカルによる酸化反応を阻害する分子です。抗酸化物質はフリーラジカルに遭遇すると、自発的に電子を与え、それを完全な分子へと変化させます。その過程で、抗酸化物質自身もフリーラジカルへと変化します。しかし、抗酸化物質の化学構造上、これらのフリーラジカルは他の分子から電子を奪うには弱すぎるため、危険ではありません。

抗酸化物質が電子を酸化剤に渡し、その破壊過程を阻害すると、自身も酸化されて不活性になります。活性状態に戻すには、再び修復する必要があります。そのため、抗酸化物質は熟練した作業員のように、通常はペアまたはグループで働き、酸化された仲間をサポートし、迅速に修復します。例えば、ビタミンCはビタミンEを、グルタチオンはビタミンCを修復します。最も優れた抗酸化物質チームは植物に存在します。これは簡単に説明できます。植物は有害な影響から逃げ隠れすることができず、対抗する能力を持っている必要があるからです。最も強力な抗酸化システムは、シーバックソーン、マツ、モミなど、過酷な環境でも生育できる植物に見られます。

抗酸化酵素は体内で重要な役割を果たします。これらは、スーパーオキシドディスムターゼ（SOD）、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼです。SODとカタラーゼは抗酸化物質としてペアを形成し、フリーラジカルと戦い、連鎖酸化反応の開始を防ぎます。グルタチオンペルオキシダーゼは脂質過酸化物を中和し、脂質過酸化の連鎖を切断します。グルタチオンペルオキシダーゼが機能するにはセレンが必要です。そのため、セレンを含むサプリメントを摂取することで、体の抗酸化防御力を高めることができます。体内には多くの化合物が抗酸化作用を持っています。

強力な抗酸化保護があるにもかかわらず、フリーラジカルは依然として生物組織、特に皮膚にかなり破壊的な影響を及ぼします。

その原因は、体内のフリーラジカルの産生を劇的に増加させる要因であり、抗酸化システムの過負荷と酸化ストレスにつながります。これらの要因の中で最も深刻なのは紫外線と考えられていますが、炎症プロセス、特定の毒素への曝露、あるいは細胞破壊によっても、過剰なフリーラジカルが皮膚に現れることがあります。

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化粧品に含まれる抗酸化物質

今日では、肌をフリーラジカルから守る必要があることに疑問を抱く人はほとんどいません。だからこそ、抗酸化物質は化粧品で最も人気のある成分の一つとなっています。しかし、抗酸化物質を配合したクリームすべてが肌を守れるわけではありません。効果的な抗酸化物質カクテルを作るのは繊細な作業です。異なる抗酸化物質が互いに補い合うように配合することが重要です。

例えば、ビタミンCはビタミンEを回復させることが知られていますが、この抗酸化物質の組み合わせが一緒に作用する化粧品組成物を作るのはそれほど簡単ではありません。ビタミンEは脂溶性で、ビタミンCは水溶性であるため、生細胞内では細胞膜と細胞質の境界で出会うという複雑なアクロバティックな動きをします。さらに、アスコルビン酸は分解されやすいため、化粧品組成物への導入は非常に困難です。現在、より安定したアスコルビン酸誘導体が使用されています。例えば、アスコルビルパルミテートは脂溶性で安定しており、医薬品の調製時に製剤に添加するのに便利です。皮膚では、酵素の作用によりアスコルビルパルミテートからパルミチン酸（脂肪酸）が分解され、生物学的活性を持つアスコルビン酸が放出されます。他に、リン酸アスコルビルマグネシウムとリン酸アスコルビルナトリウムという2つの誘導体も使用されています。どちらの化合物も水溶性で、優れた化学的安定性を備えています。ビタミンCとビタミンEの両方を含む効果的なクリームを作る一つの方法は、リポソームを使用することです。この場合、ビタミンCはリポソーム内の水性媒体に封入され、ビタミンEはリポソームの脂肪膜に埋め込まれます。

化粧品クリームではすぐに分解されてしまうアスコルビン酸は、野菜や果物には含まれています。他の抗酸化物質についても同様です。つまり、植物由来の抗酸化物質カクテルは、あらゆる人工抗酸化物質混合物よりも優れた組成であるということです。

実際、植物に含まれる抗酸化物質は、動物やヒトの組織よりもはるかに豊富です。ビタミンCとEに加え、植物にはカロテノイドとフラボノイド（ポリフェノール）が含まれています。「ポリフェノール」という言葉は、ベンゼン環に少なくとも2つの隣接するヒドロキシル基を持つ物質の総称として用いられます。この構造により、ポリフェノールはフリーラジカルを捕らえる役割を果たします。ポリフェノール自体は安定しており、重合反応を起こします。フラボノイドは非常に強力な抗酸化作用を持ち、さらにビタミンCとEを活性状態に保ち、破壊から保護します。すべての植物はフリーラジカルと戦う必要があるため、抽出物に抗酸化作用を持たない植物は存在しません（だからこそ、野菜や果物を摂取することは非常に有益です）。しかし、最も効果的な抗酸化物質群を含む植物も存在します。

数年前、緑茶を定期的に摂取すると悪性腫瘍の発生リスクが大幅に低下することが示されました。この発見に衝撃を受けた科学者たちは、それ以来、毎日数杯の緑茶を飲むようになりました。緑茶エキスが化粧品で最も人気のある植物性抗酸化物質の1つになったのも当然のことです。精製された緑茶ポリフェノールは、最も顕著な抗酸化作用を持っています。紫外線の有害な影響から肌を守り、放射線防護効果があり、有害な化学物質による肌への刺激を和らげます。緑茶ポリフェノールは、ヒアルロニダーゼという酵素を阻害することが分かっており、その活性増加により、老化した肌のヒアルロン酸の量が減少します。そのため、緑茶は老化肌用の製品に含めることが推奨されています。

最近、科学者たちは様々な国における心血管疾患や腫瘍性疾患に関する統計を分析することで、多くの興味深い発見をしています。例えば、オリーブオイルを多く摂取する地中海沿岸の人々は腫瘍性疾患に対する感受性が低いこと、また東洋料理は心血管疾患やホルモン依存性腫瘍に対する優れた予防効果があることが明らかになりました。フリーラジカルは腫瘍や心血管疾患の発生に大きな役割を果たしているため、こうした観察から科学者たちは多くの新たな抗酸化物質を発見することができました。

例えば、毎日信じられないほどの量のワインを消費する美しいフランスは、心血管疾患や腫瘍性疾患に関する統計が非常に良好であることが知られています。かつて科学者たちは、少量のアルコールの有益な効果によって「フレンチパラドックス」を説明していました。その後、高貴な赤ワインのルビー色は、最も強力な天然抗酸化物質であるフラボノイドの含有量が高いことに由来することが判明しました。

他の植物にも含まれるフラボノイドに加え、赤ブドウにはレスベラトロールと呼ばれる独自の化合物が含まれています。これは強力な抗酸化作用を持ち、特定の腫瘍や動脈硬化の発生を防ぎ、肌の老化を遅らせる効果があります。ワインの治癒効果を信じる科学者の中には、1日に200～400mlの赤ワインを飲むことを推奨する人もいます。しかし、この推奨に従う前に、ここで言うワインとは、純粋なブドウ果汁を発酵させて得られる非常に高品質なワインであり、代替品ではないことを念頭に置いておく必要があります。

最も重要な抗酸化物質であるビタミンEは、純粋な形ではなく、植物油の一部として化粧品に配合されることもあります。ビタミンEは、大豆油、トウモロコシ油、アボカド油、ルリジサ油、ブドウ油、ヘーゼルナッツ油、小麦胚芽油、米ぬか油などに多く含まれています。

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抗酸化物質はどれくらい必要ですか?

抗酸化物質がそれほど有用であるならば、化粧品にもっと高濃度で配合すべきではないかという疑問が生じます。「多ければ多いほど良い」という考え方では抗酸化物質は当てはまらず、むしろ低濃度で最も効果的であることが判明しました。

抗酸化物質が多すぎると、その正反対、つまり酸化促進物質に変化します。これは新たな問題を引き起こします。肌には常に追加の抗酸化物質が必要なのでしょうか、それとも過剰な抗酸化物質の摂取は肌の自然なバランスを崩してしまうのでしょうか？科学者たちはこの問題について多くの議論を重ねており、最終的な結論はまだ出ていません。しかし、角質層を超えて浸透しないデイクリームには抗酸化物質が不可欠であることは間違いありません。この場合、抗酸化物質は外部からの攻撃を防ぐシールドとして機能します。天然オイルには、本来正確に調整された濃度の抗酸化物質が含まれており、肌に塗るだけでなく、新鮮な野菜や果物を食べたり、時には良質の赤ワインを飲んだりすることも効果的です。

皮膚の天然抗酸化システムへの負荷が突然増加した場合には、抗酸化作用のある栄養クリームの使用が正当化されます。いずれの場合でも、バイオフラボノイド、ビタミン C が豊富な植物抽出物、ビタミン E とカロテノイドを含む天然オイルなどの天然抗酸化組成物を含むクリームを使用することが好ましいです。

抗酸化物質は本当に効果があるのでしょうか？

抗酸化物質の効能は誇張されているのか、そして抗酸化物質配合の化粧品は本当に肌に良いのか、科学者の間で議論が続いています。抗酸化物質の即効性、つまり紫外線による肌へのダメージを軽減する（例えば日焼けを防ぐ）、炎症反応を予防または軽減する効果のみが証明されています。そのため、抗酸化物質は日焼け止めやデイクリーム、そしてシェービングやケミカルピーリングなど、様々な肌ダメージを受けた後に使用する製品に間違いなく有用です。科学者たちは、抗酸化物質を定期的に使用することで本当に老化を遅らせることができるという点については、あまり確信を持っていません。しかし、その可能性は否定できません。抗酸化物質の効果は、抗酸化物質カクテルの配合の質に左右されることを理解することが重要です。レシピに抗酸化物質の名前が記載されているだけでは、製品が効果的であるとは限りません。

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