活性酸素
細胞内の酵素で分解しきれない余分な活性酸素は、癌や生活習慣病、老化など、さまざまな病気の原因であるといわれており、遺伝子操作によって、活性酸素を生じやすくした筋萎縮性側索硬化症のモデル動物も存在するが、因果関係がはっきりとしていないものも多い。なお、喫煙による活性酸素の増加が、細胞を傷つけ癌を増加させるのみでなく、ビタミンCの破壊を促進し、シミ(斑、肝斑)、くすみなどの原因となるメラニンを増加させてしまうことが知られている。
活性酸素は高い反応活性を持つため、外部から入り込んできた異物(微生物)を排除することが出来るのがわかってきた。これらを応用して病気の治療薬や新薬の開発が期待される。
白血球などの好中球やマクロファージが、体内の異物や毒物を認識し取り込み分解することは知られているが、この時に細菌などを分解するのに活性酸素が働いている。白血球(好中球)は、体内に細菌が侵入してくると捕獲(貪食)し、白血球はNAD(P)Hオキシダーゼを使ってNADH(NADPH)とH+と酸素を反応させて、過酸化水素を生成し、貪食されてもまだ増殖しようとする細菌を殺菌し、感染症から守る生体防御メカニズムを有する。
体内で取り込まれた酸素から発生する活性酸素以外に、外的な要因で発生する活性酸素もある。紫外線や放射線が細胞に照射されると、細胞内に活性酸素が発生するのが知られている。これを利用したものに、癌治療として放射線治療が有名である。
また活性酸素の呼ばれている物質の一部は、内因性に増殖の細胞内シグナルとして働く事が明らかになってきた。
このように、生体と活性酸素の関係の有害・有用の両側面においての研究が行われている。