フリーラジカル損傷とは何ですか？

酸素が他の原子と化学的に反応すると、相互作用によりフリーラジカルが生成されます。フリーラジカルとは、外殻に不対電子を含む原子です。 不安定なフリーラジカルは、他の化合物とすばやく反応し、電子を盗もうとします。 攻撃を受けている分子が電子を失うと、フリーラジカルになり、連鎖反応を開始します。 フリーラジカルによる主な脅威は、細胞のデオキシリボ核酸（DNA）または細胞膜に与える損傷です。 癌、老化、および多くの病気の原因となるフリーラジカルの損傷は、電子をフリーラジカルに容易に供与する化学物質としての抗酸化剤で予防できる可能性があります。

ミトコンドリアは、分子間で電子を移動させることにより、細胞に有用な化学エネルギーを生成する小さな細胞オルガネラです。 酸素は電子輸送チェーンの最終的な位置を占め、電子と酸素の不完全な相互作用により、生物の中で最も一般的なフリーラジカルであるラジカル形態の酸素が生成されます。 細胞内のラジカル酸素損傷の主なメカニズムは、細胞DNAの突然変異です。 細胞内の修復機構は核DNAを修復することができますが、ミトコンドリアDNA（mtDNA）は容易に回復することはできません。 累積的なmtDNA損傷は時間とともに蓄積し、広範なミトコンドリア機能障害、細胞エネルギー供給の減少、最終的な細胞死をもたらします。

日光によるソース分子の変化は、他のフリーラジカルを作成します。 下層大気で最も注目すべき例は、スモッグの重要な成分である酸素と一酸化窒素を生成する二酸化窒素の光誘起解離、および励起酸素原子を形成するオゾンの光解離です。 ラジカルの重要な源は、紫外線、または他の成層圏成分との反応によるクロロフルオロカーボンの解離です。 これらのフリーラジカルはオゾン層を破壊します。

DNAへのフリーラジカル損傷は、悪性腫瘍を引き起こす突然変異につながります。 アテローム性動脈硬化症、アルコール関連の肝障害、および喫煙による肺気腫はすべて、体内の化学物質のフリーラジカルによる酸化に起因しています。 フリーラジカルは、統合失調症、アルツハイマー病、パーキンソン病、および難聴を引き起こす可能性があります。 フリーラジカル損傷の別の例は、過度の日光暴露で発生する皮膚損傷です。 「老化のフリーラジカル理論」は、フリーラジカルが老化プロセス自体を引き起こすと提案しています。

酸化は、ラジカル酸素によって引き起こされるフリーラジカル損傷のプロセスです。 酸化防止剤は、重要な分子が損傷する前に酸化連鎖反応を終わらせ、電子をフリーラジカルに安全に提供できる分子です。 体内のいくつかの酵素システムはフリーラジカルを除去しますが、主なビタミンまたはミネラル抗酸化物質には、ビタミンAまたはベータカロチン、ビタミンE、ビタミンC、および微量金属であるセレンが含まれます。 体はこれらの栄養素を作らないため、バランスの取れた食事の一部として摂取する必要があります。