抗酸化・抗炎症食品は健康長寿に役立つ!老いの原因となる酸化と炎症のメカニズムを解説

近年、「抗酸化」という言葉が一般的になりつつあります。私たち人間の体のあちこちで、「酸化」や「炎症」は常に起こっています。これらの反応はいずれも人体に老いをもたらし、生活習慣病など身近な疾患とも関連しています。今回は、体内で起こる酸化と炎症のメカニズムと、抗酸化・抗炎症食品について解説します。

抗酸化作用とは

まず、酸化のメカニズムと、活性酸素の発生を抑えて酸化を抑制する「抗酸化物質」について解説します。

酸化ストレス・活性酸素とは

酸化ストレスとは、体内において活性酸素の産生が抗酸化防御機構を上回った状態のことをいいます。活性酸素とは私たちが呼吸で取り込んだ酸素のうち数%がさまざまな刺激を受けて変化し、通常よりも反応しやすい(=他のものを酸化させやすい)状態になったものです。活性酸素は、感染防御や免疫機能、生理活性機能において重要な役割を担っています。例えば、炎症細胞から作られる活性酸素には、感染したときにその原因となった微生物を死滅させるはたらきがあります。しかし、活性酸素が過剰に作られるとさまざまな組織と反応することで細胞を傷つけてしまい、病気の原因になります。※1

ここでいう酸化とは、酸素原子が何らかの分子に結合する化学反応のひとつのことです。飲食によって取り込んだ糖質、タンパク質、脂質といった栄養素は、細胞中のミトコンドリアによって酸化され、エネルギーとして活用されます。この過程で活性酸素の発生が過剰になると、酸化ストレスが進みます。※2

活性酸素は、紫外線、放射線、化学物質(喫煙やアスベストなど)、激しい運動などによっても発生することがわかっています。酸化ストレスは、タンパク質やDNAなども酸化させるため、老化や、高血圧・糖尿病などの生活習慣病などの疾病にも関わっています。呼吸や飲食などによって常に活性酸素が作り出されているにもかかわらず、体内の生理機能が保たれているのは、活性酸素の産生を抑え、受けたダメージを修復・再生する「抗酸化防御機構」というシステムが備わっているからなのです。※1、2

抗酸化物質とは

活性酸素の発生を抑えて酸化力を抑制したり、受けたダメージを修復したりする性質をもつ、合成または天然の物質を抗酸化物質といいます。体内合成抗酸化物質のほか、カロテノイドやポリフェノールなどの種類があり、活性酸素への効果はそれぞれの物質によって異なります。※3、4

活性酸素は分子がプラスイオンであり、電子(-)が足りない状態であるため、他の分子と結びつきやすい性質をもっています。抗酸化物質は活性酸素にマイナスイオンの電子(-)を与えて中和させ、無害化するはたらきがあります。※5

また、抗酸化物質はいくつもの物質が段階的に作用しています。例えば、抗酸化物質であるスーパーオキシドジムターゼは、活性酸素スーパーオキシドを過酸化水素に変えます。その過酸化水素もまだ活性酸素ですが、別の抗酸化物質であるグルタチオンペルオキシダーゼやカタラーゼなどが結びつくことで、無害な水に変わります。過酸化水素の発生が追いつかない場合は、抗酸化物質ビタミンB2が補助します。※5

このように段階的に作用するため、それぞれの物質がもつ抗酸化作用を発揮できるよう、さまざまな種類の抗酸化物質をバランスよく摂取することが理想的です。※6

代表的な抗酸化物質と多く含む食品の例

体内の活性酸素を取り除くことで酸化を抑える抗酸化物質には、次のようなものが挙げられます。かっこ内には、その抗酸化物質を多く含む食品の例を挙げています。

ポリフェノール

ポリフェノールを多く含む食品には以下のようなものがあります。※3

• アントシアニン(ブルーベリーなど)
• イソフラボン、サポニン(大豆など)
• セサミノール(ゴマ)
• ルチン(そばなど)
• カテキン(緑茶など)
• テアフラビン(紅茶、ウーロン茶など))

カロテノイド

黄色または赤色の色素成分であり、動植物に広く存在します。カロテン類とキトサンフィル類の2種類があります。※3、7

• カロテン類……βカロテン、リコピン(緑黄色野菜、果物など)
• キトサンフィル類……アスタキサンチン(甲殻類、サケ、マスなど)、ルテイン(卵黄など)

活性酸素を増やしすぎない生活習慣

酸化ストレスを軽減するためには、さまざまな抗酸化物質をバランスよく摂取することが大切です。また、摂取した抗酸化物質の抗酸化作用を期待するだけでなく、活性酸素が作り出される要因を減らす生活を心がけましょう。
活性酸素を増やしすぎないために心がけるべき生活習慣をご紹介します。※5

禁煙する

喫煙は活性酸素を大量発生させ、抗酸化物質であるビタミンCを破壊します。禁煙しましょう。

飲酒を控える

アルコールを分解する過程で、活性酸素が発生します。飲酒する場合は適量を心がけ、抗酸化物質を含む食品と一緒に摂取するのがおすすめです。

脂肪分の過剰摂取を避ける

脂質は活性酸素と結びつきやすく、酸化を促進する作用があります。スナック菓子やインスタントラーメンなど揚げた食品の過剰摂取は避けましょう。

ストレスをためない

ストレスによって神経が興奮すると、活性酸素が発生します。ストレスをためない生活を意識し、うまく解消する方法を身につけましょう。

紫外線対策

紫外線を浴びると、皮膚に大量の活性酸素を発生させる原因となります。長時間の日焼けを避け、日焼け止めなどを適宜利用して、過剰な紫外線をカットしましょう。

活性酸素は記憶形成に必要である

ここまでにご紹介してきたように、活性酸素は酸化ストレスを引き起こし、老化や生活習慣病の原因物質となります。しかし、人体にさまざまな悪影響をもたらす一方で、活性酸素は人体にとって重要な役割も担っているのです。

京都大学薬学研究科柿澤昌准教授らの研究により、記憶の形成に活性酸素が必要不可欠であること、そして抗酸化物質のひとつであるビタミンEの過剰摂取は運動記憶機能を妨げることがわかってきました。※8

運動記憶は、記憶するのに時間はかかるが、一度覚えてしまうと簡単には失われません。マウスを使った実験によると、ビタミンEや活性酸素を除去する作用のある酵素を投与することで、運動記憶を形成するのに必要とされる「シナプスの長期抑制」が阻害されることがわかりました。このことから、活性酸素が記憶形成に関与していることが示されたのです。また、活性酸素の産生を視覚化したイメージングによって、長期抑制が起こるときには小脳の神経細胞で活性酸素が作られることもわかったといいます。※8

活性酸素は激しい運動によっても発生するため、アスリートは積極的に抗酸化物質を摂取します。しかし、この研究によって活性酸素は運動記憶に必要であり、抗酸化物質の過剰摂取は生体に良い影響を与えないことが示されました。活性酸素と抗酸化物質に関する研究が進み、アスリートのトレーニング方法や、高齢者の運動効率の向上などを含めた健康長寿、QOLの維持などに役立てられることが期待されています。※8

抗炎症作用とは

次に、炎症のメカニズムについて解説します。

炎症とは

炎症とは、体に侵入しようした細菌やウイルスなどの異物を、体の成分や細胞などが排除しようとして起こす反応です。炎症反応ともいいます。※9

腫れ、発赤、痛み、熱は、古来より「炎症の4要素」として知られています。例えば、ケガをしたときには傷ついた組織が反応して赤く充血し、熱を持ち、腫れて痛みが生じます。具体的には、血管が拡がって血液の流れが増え、血管から血液成分が流れ出て、炎症が起こっている組織に免疫細胞である白血球が入り、サイトカインとよばれる特有のタンパク質分子が異物や患部を攻撃することで痛みが生じます。※10

通常の炎症は急性炎症であり、比較的早期におさまります。先のケガの例であれば、異物や死んだ細胞が取り除かれ、皮膚の細胞が再生し、失われた組織が線維性の組織に置き換わることでケガは修復され治っていきます。

慢性炎症とは

一方、炎症反応が終息しない「慢性炎症」もあります。慢性炎症を伴う疾患にはさまざまなものがあり、ぜんそくやアトピーなどのアレルギー疾患や、関節リウマチなどの自己免疫性疾患が挙げられます。長期間つらい症状が続くだけでなく、患部の組織が傷つけられ構造が変わることで、本来の機能がうまくはたらかなくなります。また近年では、がん、肥満、動脈硬化、アルツハイマーなどの疾患にも慢性炎症が関わっていることが明らかになりました。これらの疾患は加齢とともに増加しますが、老化そのものも、症状として現れていない炎症性の変化が要因になっている可能性が考えられています。※11

炎症反応には大きく2つのタイプがあります。もともと体の中にあった成分が異物の侵入を検知するとすぐに起こる反応と、一旦異物を解析し次の侵入時に強力な反応(攻撃)ができるよう体内の成分が反応するもの(獲得免疫)があります。近年、前者の炎症反応には異物の構成成分を認識するセンサーが私たちの体にあること、このセンサーは異物だけではなく、体の中にある成分にも反応し炎症を起こすことがわかりました。これは従来知られていた感染性の炎症とは区別され「自然炎症」とよばれています。自然炎症は、慢性炎症と関わるさまざまな疾患の原因になっているのではないかと考えられていますが、まだ十分に明らかになっておらず、研究が進むことが期待されます。※9

抗炎症作用が期待できる食品の例

抗炎症作用が期待される食品についてご紹介します。炎症を抑える成分や栄養素を含む食品を食事に取り入れることで、糖尿病や動脈硬化などの生活習慣病、がん、アルツハイマー、自己免疫疾患などの疾患を予防し、より健康的な生活に役立つといわれています。※12

具体的な食品としては、ポリフェノールを含むブルーベリーや黒豆、ジンゲロールやショウガオールを含む生姜、ビタミン類が豊富なアボカドなどが挙げられます。他にも、一価不飽和脂肪酸を多く含むアーモンド、オメガ3脂肪酸を含むサーモンやギンダラなどの魚、アスパラガスやピスタチオなどにも抗炎症作用が期待されています。※12

ブルーベリー

ブルーベリーには、抗酸化物質であるポリフェノールが含まれています。※12
ポリフェロールのなかでも、これまでによく知られていたのはレスベラトロールという成分でした。レスベラトロールはさまざまな疾患に対する予防効果や治療効果が報告されていましたが、摂取後の吸収率の低さが指摘されており、生体内利用率はわずか20%ほどとされています。
近年、特に注目されているのが、ブルーベリーなどに含まれるプテロスチルベンです。東京理科大学の八代拓也講師および西山千春教授らによる研究では、プテロスチルベンは生体内利用率が約80%と高く、免疫調節機能においてより効果的な作用をもつことがわかりました。※13

ポリフェノールはブルーベリーなどのベリー類のほか、お茶やコーヒー、果物や豆類、果物などさまざまな植物性食品に多く含まれています。ポリフェノールは抗炎症作用、抗酸化作用、さらには女性ホルモンのエストロゲン様作用でも注目されています。こうした作用により、がん、認知症、循環器疾患などの予防に期待が寄せられています。ポリフェノールには、お茶に含まれるカテキン、エピカテキン、エピガロカテキン、コーヒーポリフェノール、そしてアルコール飲料に含まれるチロソールなど多くの種類があります。血中ポリフェノールは半減期が短いため、習慣的に摂取するとよいでしょう。※14

生姜

生姜の辛み成分であるジンゲロールやショウガオールには抗炎症効果があり、古来より漢方医学にも用いられてきました。近年増加している肥満や糖尿病、動脈硬化、非アルコール性脂肪性肝疾患、インスリン抵抗性などの増加には、肝臓の炎症が関係しているとされます。これは、肝臓の炎症によって生理活性物質(サイトカイン、ケモカイン)が分泌され、慢性疾患の進行につながると考えられるためです。シドニー大学薬学部のXiao-Hong Li氏らが行った研究では、高脂肪食を摂取させたラットに生姜抽出物を投与した結果、肝臓の炎症やさまざまな炎症性サイトカインの発現が抑制されたとのことです。※15

生姜の1日あたりの摂取量の目安は10gです。生姜は抗炎症作用が期待できますが、刺激が強い食品のため、一度に大量に摂取すると下痢や腹痛などが引き起こされることがあります。胃腸が弱い人は注意が必要しながら、日々の食事に上手に取り入れてみましょう。

生姜の効果やお勧めレシピについて詳しく知りたい場合は、こちらの記事をご覧ください。

関連記事:冷え性には生姜が効果的!身近な食材「生姜」の魅力とおすすめレシピ

アボカド

数あるビタミンのなかでも抗酸化作用をもつものを抗酸化ビタミンといいます。アボカドに多く含まれているビタミンA、ビタミンC、ビタミンEの3つが代表的ですが、他にもビタミンK、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB6、そして間接的に抗酸化作用を発揮するビタミンDがあります。体内での抗酸化防御機構には2段階あり、抗酸化酵素による第一次防御に続いて、体内での貯蔵量が多い抗酸化ビタミンであるビタミンEとビタミンCが第二次防御として作用します。抗酸化ビタミンは抗酸化作用だけでなく抗炎症作用や免疫賦活作用なども有しており、わたしたちの健康を維持し、さまざまな疾患の予防に貢献しています。※16

アーモンド

アーモンドは一価不飽和脂肪酸を多く含んでおり、体内の炎症を減少させる効果があります。※12

一価不飽和脂肪酸は、体内における酸化安定性が高い脂肪酸であり、体内で過酸化物が発生するのを抑制する効果があります。過剰摂取すると冠動脈疾患のリスクがありますが、適量を摂取することが望ましい脂肪酸です。※17

なお、脂肪酸はいくつかの種類に分けられます。健康に良い作用が期待されるものも多い一方で、1種類だけを大量に摂取すればその効果を得られるというものではありません。それぞれの脂肪酸が相乗効果を発揮しているため、バランスよく摂取することが大切です。なかでも、必須脂肪酸は体内で合成できないため、食事で摂取する必要があります。リノール酸、γ-リノレン酸などの多価不飽和脂肪酸(n-6系脂肪酸)は、冠動脈疾患の予防効果が期待されています。過剰に摂取すると炎症発生の要因になることもあるため注意が必要ですが、摂取不足は皮膚障害を起こす原因となります。n-3系の多価不飽和脂肪酸には、α-リノレン酸、EPA(エイコサペンタエン酸)、DHA(ドコサヘキサエン酸)などがあります。α-リノレン酸には抗炎症作用、動脈硬化予防、免疫応答改善、血清脂質改善があります。EPAには抗炎症作用、血栓予防、血清中性脂肪低下が、DHAには抗炎症作用、脳神経機能向上があります。EPAとDHAはα-リノレン酸の代謝から合成されますが、合成量が十分ではないので、食事から積極的に摂取するようにしましょう。※17

サーモンやギンダラなどの魚

サーモンやギンダラなど、脂がのった魚にはオメガ3脂肪酸が多く含まれています。オメガ3脂肪酸には抗炎症作用があり、心臓病、関節痛、うつ病などさまざまな病気のリスクを減らす効果が期待されています。※12

オメガ3脂肪酸は、哺乳類の体内で作り出すことができないタイプの必須脂肪酸です。アマニ油やエゴマ油にも多く含まれています。日本医療研究開発機構が行った最近の研究では、オメガ3脂肪酸は腸内細菌の代謝によって、aKetoAという強力な抗炎症作用がある機能性代謝物(ポストバイオティクス)に変換されることがわかってきました。aKetoAの産生量の違いには腸内フローラの個人差が関係すると考えられています。現在は動物での検証であり、ヒトへの効果にはまだ課題がありますが、今後の研究の進展が期待されています。※18

抗酸化作用と抗炎症作用を高めるには?

酸化ストレスに対する抗酸化物質のうち、ビタミンCは身近な栄養素であり、比較的簡単に摂取することができる成分です。加えて、私たちにはもともと酸化ストレスに対する防御機能が備わっており、体内で抗酸化物質を作り出すことができます。このときに司令塔となるのが、細胞内タンパク質であるNRF2です。

NRF2が活性化することで、細胞はより多くの抗酸化物質を作るようになり、酸化ストレスによるダメージを軽減します。そして、このNRF2を活性化させることができるのが、ブロコッリースプラウトに含まれるスルフォラファンや、新鮮な本わさびに含まれる希少な成分「わさびスルフォラファン」などの成分です。※19

ビタミンCの抗酸化作用は酸化ストレスに対応すると効果を失ってしまうため、常に摂取し続ける必要があります。一方、NRF2は酸化ストレスの発生を監視しており、発生と同時に対応することかできます。わさびスルフォラファンを摂取することで、NRF2が活性化され抗酸化物質を作り出すようになるため、長時間にわたる抗酸化作用が期待できます。

わさびスルフォラファンの抗酸化作用について詳しく知りたい場合は、こちらの記事をご覧ください。

関連記事:細胞の抗酸化作用を高めるわさびスルフォラファンとは?抗酸化物質ビタミンCとの違いも解説

また、強い抗酸化作用と抗炎症作用をもつわさびスルフォラファンは、神経細胞の材料となり神経細胞保護作用をもつオメガ3脂肪酸と併用したときに相乗効果が期待されることもわかっています。

わさびスルフォラファンとオメガ3脂肪酸の相乗効果について詳しく知りたい場合は、こちらの記事をご覧ください。

関連記事:オメガ3脂肪酸とわさびスルフォラファンを併用すると?

わさびスルフォラファンは新鮮な生わさびに含まれる成分であり、擦った瞬間から分解が始まる非常に希少な成分です。わさびスルフォラファンを十分に摂取するためには、サプリメントを利用するのもおすすめです。

抗酸化・抗炎症食品をバランスよく取り入れよう

抗酸化作用や抗炎症作用をもつ食品をうまく取り入れることで、酸化ストレスを抑制し、さまざまな病気や老いに対抗することができます。健康長寿のためにも、さまざまな抗酸化・抗炎症食品をバランスよく日々の生活に取り入れましょう。

参考資料

※1 厚生労働省. e-ヘルスネット. 活性酸素と酸化ストレス.
※2 日本老化制御研究所(JaICA). 用語解説/トピックス.
※3 厚生労働省. e-ヘルスネット. 抗酸化物質.
※4 eJIM 厚生労働省『「統合医療」に係る 情報発信等推進事業』 海外の情報 抗酸化物質
※5 一般社団法人 山梨県医師会. 都留医師会. 健康ワンポイントアドバイス. 抗酸化力ってなに?
※6 健康管理検定. りずみんの健康管理コラム. 老化を防ぐビタミンCとビタミンE!抗酸化物質の仕組みを知ろう!
※7 厚生労働省. e-ヘルスネット. カロテノイド.
※8 柿澤昌. (2024) 悪玉因子、活性酸素が記憶形成に必要であることを解明 ―抗酸化物質の過剰摂取に警鐘―. Redox Biology.
※9 CREST/さきがけ「慢性炎症」研究領域. 炎症の起こる理由(メカニズム)
※10 阪大微研のやわらかサイエンス. 感染症と免疫のQ&A. 「炎症」ってなにがおきているの?
※11 CREST/さきがけ「慢性炎症」研究領域. 慢性炎症と病気
※12 イルカ薬局. 抗炎症が期待できる食べ物!
※13 東京理科大学. ブルーベリーに含まれるプテロスチルベンの免疫調節機能とその作用機序を解明～炎症性腸疾患の効果的な予防法や治療法につながる期待～
※14 JPHC NEXT 次世代多目的コホート研究. 現在までの成果. 2023.11.27 血中ポリフェノールの再現性と食品群との関連について
※15 Xiao-Hong Li, et al. (2011) Attenuation of liver pro-inflammatory responses by Zingiber officinale via inhibition of NF-kappa B activation in high-fat diet-fed rats. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 110(3). 238-44.
※16 阿部皓一.(2022) ヒトにおける抗酸化ビタミンの働き. ビタミン. 96(4). 136-137.
※17 一般社団法人日本植物油協会. 植物油の基礎知識. 植物油と栄養. 2.植物油に含まれる脂肪酸.
※18 国立研究開発法人 日本医療研究開発機構. 腸内細菌により作られるオメガ3脂肪酸代謝物αKetoA(アルファケトエー)の抗炎症作用 アレルギー性皮膚炎や糖尿病を抑制―食と健康をつなぐ腸内細菌の働きを解明“ポストバイオティクス”―
※19 Keita Mizuno, et al. (2011) Glutathione Biosynthesis via Activation of the Nuclear Factor E2–Related Factor 2 (Nrf2) – Antioxidant-Response Element (ARE) Pathway Is Essential for Neuroprotective Effects of Sulforaphane and 6-(Methylsulfinyl) Hexyl Isothiocyanate. Journal of Pharmacological Sciences. 115(3). 320-328.