抗酸化物質
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抗酸化剤の1つ、グルタチオン空間充填モデル。黄色球は酸化還元活性、すなわち抗酸化作用を有する硫黄原子。そのほか、赤色、青色、白色、黒色球はそれぞれ酸素窒素水素炭素原子

代表的な抗酸化物質生体物質由来アスコルビン酸(ビタミンC)水溶性ラジカルの補足、ビタミンEなど抗酸化物質の代謝再生、酵素的ヒドロキシ化反応の補欠分子族[1]
α-トコフェロール(ビタミンE)おもに脂質の過酸化フリーラジカル反応のラジカルを補足し、リン脂質・コレステロール脂質の不飽和脂肪酸鎖を保護する[2]
グルタチオン細胞内タンパク質のSH残基を適切な酸化状態に保つ。グルタチオンペルオキシターゼの補欠分子族として有害な過酸化物と反応し解毒作用を示す[3]
合成化合物BHAなど医薬品、化粧品、食品などの酸素が引き起こすラジカル反応を補足、停止させて変質を防御する。工業原料の酸化防止剤としても利用される。

抗酸化物質の例[4]低分子化合物高分子化合物
グルタチオンN-アセチルシステインアスコルビン酸α-トコフェロールブチルヒドロキシアニソールカテキンクエルセチン尿酸ビリルビングルコースフラボノイドセルロブラスミン、アルブミンフェリチンメタロチオネインスーパーオキシドディスムターゼ(銅亜鉛型、マンガン型、分泌型)、グルタチオンペルオキシダーゼ(細胞質型、血漿型、リン脂質ヒドロベルオキシド型)、グルタチオントランスフェラーゼ、カタラーゼチオレドキシン

抗酸化物質(こうさんかぶっしつ、antioxidant)とは、抗酸化剤とも呼ばれ、生体内、食品、日用品、工業原料において酸素が関与する有害な反応を減弱もしくは除去する物質の総称である。特に生物化学あるいは栄養学において、狭義には脂質の過酸化反応を抑制する物質を指し、広義にはさらに生体の酸化ストレスあるいは食品の変質の原因となる活性酸素種(酸素フリーラジカル、ヒドロキシルラジカルスーパーオキシドアニオン過酸化水素など)を捕捉することによって無害化する反応に寄与する物質を含む[4]。この反応において、抗酸化物質自体は酸化されるため、抗酸化物質であるチオールアスコルビン酸またはポリフェノール類は、しばしば還元剤として作用する[5]

抗酸化物質には、生体由来の物質もあれば、食品あるいは工業原料の添加物として合成されたものもある。抗酸化物質の利用範囲は酸素化反応の防止にとどまらず、ラジカル反応の停止や酸化還元反応一般にも利用されるため、別の用途名を持つ物も少なくない。本稿においては、好気性生物の生体内における抗酸化物質の説明を中心に、医療あるいは食品添加物としての抗酸化剤を説明する。もっぱら工業原料に使われる酸化防止剤などについては関連項目の記事を併せて参照。
目次

1 酸素と抗酸化物質

2 抗酸化物質と生活

3 歴史

4 生物化学としての観点

4.1 抗酸化物質の類型

4.2 活性酸素種と抗酸化物質

4.3 抗酸化物質の生体内分布

4.4 酵素と抗酸化物質

4.4.1 スーパーオキシドディスムターゼ、カタラーゼおよびペルオキシレドキシン

4.4.2 チオレドキシン系とグルタチオン系



5 生体由来の抗酸化物質

5.1 尿酸

5.2 アスコルビン酸

5.3 グルタチオン

5.4 メラトニン

5.5 ウロビリノーゲン


6 天然成分の抗酸化物質

6.1 トコフェロール類、トコトリエノール類(ビタミンE)

6.2 カロテノイド

6.3 ポリフェノール


7 食品中の反応に由来する抗酸化物質

7.1 メラノイジン

7.2 カラメル


8 医薬品開発と抗酸化物質

8.1 酸化ストレスと病態

8.2 循環器疾患と抗酸化物質

8.3 脳虚血性疾患と抗酸化物質

8.4 哺乳動物の最長寿命と抗酸化物質

8.5 アンチエイジングと抗酸化物質


9 栄養学・食品科学と抗酸化物質

9.1 プロオキシダント

9.2 シネルギスト

9.3 吸収阻害物質

9.4 過剰摂取とメタアナリシス(疫学調査)

9.5 栄養補助食品と抗酸化物質

9.6 運動との関係

9.7 放射線との関係


10 食品中の抗酸化物質

10.1 食品添加物


11 工業での利用

12 抗酸化物質に関わる年表

13 出典

14 参考文献

15 関連項目

16 外部リンク

酸素と抗酸化物質

まず、生物化学的観点に立つと、多くの好気的生物では生体内の分子状酸素は、そのほとんどがミトコンドリアでの ATP産生において消費され、最終的には酵素的に還元されて水分子に変換され(詳細は記事ミトコンドリア電子伝達系を参照のこと)、少量の酸素がヒドロキシル化代謝反応のオキシゲナーゼ酵素の基質として利用される。


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