抗酸化物質
果物と野菜の多い食事では抗酸化物質が多く摂取されることにより健康を増進させ老化の影響を減らすとされるが、抗酸化ビタミンの補給は老化作用に対して検知できるような効果はないため、果物と野菜の効果はその抗酸化物質の含有量とは関係がないかもしれない。その理由として、ポリフェノールやビタミンE のような抗酸化分子はその他の代謝過程を変化させ、それらの変化の方が抗酸化物質の栄養素としての重要性の真の理由である、という可能性がある。
線虫での研究では、適度な酸化ストレスは活性酸素種への防御反応を誘導することによって寿命を延ばすことさえ示唆されている。この、寿命が延びるのは酸化ストレスの増加が原因であるという示唆は、出芽酵母 (Saccharomyces cerevisiae) での結果と矛盾する。この矛盾について哺乳類ではさらに曖昧である。それでもやはり、抗酸化物質の栄養補助食品がヒトの寿命を延ばしているようには見えない。
ビタミンは、生物の生存・生育に必要な栄養素のうち、炭水化物やタンパク質、脂質、ミネラル以外の栄養素であり、微量ではあるが生理作用を円滑に行うために必須な有機化合物であり、各種ビタミン欠乏症は寿命を縮めることがあるが、過剰なビタミンが寿命を延ばすとの報告はほとんどない。
果物や野菜をよく摂る人は心臓疾患と神経疾患のリスクが低く、野菜や果物の種類によっては癌の予防になるという証拠がある。果物と野菜はよい抗酸化物質源であることから、抗酸化物質はいくつかの病気を予防していると考えられている。しかし、抗酸化物質は摂取による治験で癌および心臓疾患のような慢性疾患のリスクに明確な効果は認められないため病気の予防に関与しているとはいえない。したがって、病気の予防には野菜や果物のその他の物質(例えばフラボノイド類)または複合混合物が関わっていると考えられる。
例えば、食事と癌について、多くの食品が癌の予防に効果を示す抗酸化物質を含む有効成分を含んでいるが、これらの有効成分を単離したものは食品の摂取と同様の効果をもたらさないようである。いくつかの研究では、食品から単離された有効成分が癌の予防に効果を示さないことが報告されている。しかし、食品全体を摂取することによって癌の抑制が認められるとされている。
高用量の抗酸化物質を含む栄養補助食品の試験の一つ、"Supplémentation en Vitamines et Mineraux Antioxydants" (SU.VI.MAX) study は、いわゆる健康食に相当する栄養を補足し、その効果を調査する試験である。
このタンパク質はほとんどの真核細胞のペルオキシソームに局在している。カタラーゼは基質が過酸化水素だけである独特な酵素で、ピンポン機構を示す。まず補因子が一分子の過酸化水素で酸化され、生成した酸素を二番目の基質へ転移させることにより補因子が再生する。過酸化水素の除去は明らかに重要であるのにもかかわらず、遺伝的なカタラーゼの欠損(無カタラーゼ症)のヒト、もしくは遺伝子組み換えで無カタラーゼにしたマウスの苦痛を感じる病的影響はほとんどない。
ペルオキシレドキシン類は過酸化水素やペルオキシ亜硝酸など有機ヒドロペルペルオキシドの還元を触媒するペルオキシダーゼ類である。ペルオキシレドキシンは、典型的な2-システインペルオキシレドキシン、非定型な 2-システインペルオキシレドキシン、1-システインペルオキシレドキシンの3種に分けられる。これらの酵素は基本的に触媒機構は同じで、活性部位の酸化還元活性システイン (peroxidatic cysteine) は基質であるペルオキシドによってスルフェン酸に酸化される。このシステイン残基の過酸化により酵素は不活性化するが、スルフィレドキシンの作用によって再生される。ペルオキシレドキシン1および2を欠損させたマウスでは低寿命化や溶血性貧血が起こり、植物ではペルオキシレドキシン葉緑体で発生した過酸化水素の除去に使われるため、ペルオキシレドキシンは抗酸化代謝において重要である。
ポリフェノールとは、ポリ(たくさんの)フェノールという意味で、分子内に複数のフェノール性ヒドロキシ基を持つ植物成分の総称であり、抗酸化作用を持つ物質である。主なものは以下の通り。
フラボノイド類 カテキン (茶)、アントシアニン(ブドウ)、タンニン(茶)、ルチン(ソバ)、イソフラボン(大豆)、ノビレチン(シークヮーサー)
カテキン
アントシアニン
タンニン = 茶カテキン
ルチン
イソフラボン
ノビレチン = ポリメトキシフラボノイド
その他のポリフェノール クロロゲン酸(コーヒー)、エラグ酸(イチゴ)、リグナン(ゴマ)、セサミン(ゴマ)、クルクミン(ウコン)、クマリン(パセリ)、オレオカンタールおよびオレウロペイン(オリーブ・オイル)、レスベラトロール(赤ワイン)
クロロゲン酸
エラグ酸
リグナン
セサミン
クルクミン
クマリン
オレオカンタール
オレウロペイン
レスベラトロール