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LE Magazine 2006年6月
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スーパーオキシドのディスムターゼ
ボディの第一次酸化防止防衛の後押し

Dale Kiefer著
酸素の遊離基の医学の実例。 血の流れが傷つけられた細胞およびティッシュに元通りになった後、損なわれた細胞は酸素の遊離基、脂質の過酸化反応と呼ばれるプロセスを始める傷害のまわりで細胞を破壊する分子を作り出す。 ここでは、細胞膜の脂質のbilayerは(青い)酸素の遊離基(赤くおよび白い集り)によって損なわれている。

幾年もの間、科学者はボディの最も強力で自然な酸化防止酵素の1つを後押しする方法を追求した: スーパーオキシドのディスムターゼ(芝地)。 細胞膜の内側と外側の両方に現在、芝地はボディの第一次内部酸化防止防衛の1つで、アテローム性動脈硬化および他の生命にかかわる病気で関係する酸化圧力の減少の重大な役割を担う。 調査は芝地が内部発火を減らし、関節炎ことをのような条件と関連付けられる苦痛を減すことの重大な役割を担うことができることを示した。

最近まで、純粋な芝地の酵素の口頭準備と補う試みは芝地蛋白質分子が消化管に含まれている粗い酸および酵素によって容易に非活動化させるので、失望を証明した。1,2人の 科学者は自然な植物のエキスを使用して芝地のbioavailable形態の作成によってこれらの挑戦を征服した。

従って敏感な芝地の分子がムギおよび他の植物から得られる保護蛋白質とつながれるとき腸にそのまま渡され、血流に吸収することができ効果的にボディの自身の第一次防衛システムを高める。2-5 一度血流の循環で、これらの強力な酸化防止剤は解毒の有害性がある物質およびアテローム性動脈硬化、打撃および関節炎のような老化することおよび破壊的な病気に別の方法で貢献するかもしれない酸化圧力を減らすことを働かせることを入る。

ボディの第一次酸化防止システムの増強によって、小説の芝地後押しの補足は利用できる最も強力な遊離基の保護を今日提供するかもしれない。

私達の体の内で作り出される酸化防止酵素は頻繁に複雑な構造のセレニウムまたは亜鉛のような鉱物を組み込む複雑な蛋白質である。 これらの酸化防止酵素は遊離基および続く炎症性反作用に対するボディの最も有効な防衛として役立つ。 それらはすべてのグルタチオンの過酸化酵素、カタラーゼおよび多分最も重要な内部的に発生させた酸化防止剤を含んでいる: スーパーオキシドのディスムターゼ(芝地)。

レバーでは、グルタチオンの過酸化酵素のような酵素は毒素をより少なく有害する反作用を促進する触媒として機能する。6

ボディの最も有害性がある物質のいくつかは外部環境から入る、幾分内部的に発生させた親オキシダントではない毒素。 酸素が生命の間必要な間、使用は費用で生物系への潜在的な脅威を与えるので、来る。 したがって、リビング・システムは中和の酸素の悪影響に専用されている混合物の全体のシステムを要求する。

グルタチオンの水晶の顕微鏡写真、アミノ酸グルタミン酸で、グリシン構成される重要な酸化防止および自然発生するtripeptideおよびシステイン。

酸素の二重性質

私達の細胞内の専門にされた機能コンパートメントは、他の分子を伴って、多くの生化学的なプロセスに動力を与えるエネルギーを発生させるのに酸素を利用する。 酸素なしで、私達は存在できなかった。 但し、酸素が付いている「燃焼」栄養素によるエネルギーの発生の過程において、ある特定の「狂暴な」酸素の分子は避けられない副産物として作成される。 温和な集中にある時遊離基および反応酸素種のこれらの不安定な、非常に反応分子が細胞シグナリングおよび他の有利なプロセスの役割を担うと同時に知られている。 ように老化および他の条件の結果として起こるかもしれない数が接触に、DNAのような、蛋白質入って来る、および脂質上る他の分子との破壊をもたらすかもしれないとき7しかし。 そのように、これらの「親オキシダント」の分子は特に有毒になる。

実際、病気およびそれらが負う害および親オキシダントの分子の漸進的な蓄積、ことを示したり老化することの勝つ理論は、結局さまざまな病気を引き起こす不利な変更の多数に責任がある。 これらは癌(多分細胞DNAへの自由な根本的誘発の損傷によって誘発される)およびAlzheimer、関節炎、アテローム性動脈硬化および糖尿病のような炎症性および退化的な病気を含んでいる。科学者は まだトピックの一致に達していないが8-13、集められた証拠は細胞構造および機能への損傷のもととして圧倒的に年齢の高められた酸化圧力を識別する。14

別の例として、皮の「足場を」。形作るコラーゲンへの遊離基の損傷の目に見える効果を考慮しなさい、 健康なコラーゲンは、小さい程度に、肌の弾力性および若々しい出現に責任がない。 私達が老化すると同時に、内部的に発生させた反応酸素種は次第に結局しわが寄り、弛む皮のような老化の外へ向かう印を作り出すコラーゲンの分子構造を、損なう。 はじめて、デンマークのオルフスの大学の科学者は担うことを示した芝地がこの損傷が起こることをことを防ぐことの重要な役割を。

デンマークの研究者は芝地が酸化から保護するコラーゲンに直接結合することを発見した。 生物化学の ジャーナルで報告して、それらはスーパーオキシドのディスムターゼが酸化故障からかなりタイプIのコラーゲンを保護することに注意した。 なお、それらは酸化圧力の間にこの相互作用にコラーゲンの分裂を防ぐことの必要な生理学的な役割を担うかもしれない注意した。15

武装解除のスーパーオキシド基

スーパーオキシドのディスムターゼはすべての最も危ない遊離基の武装を解除するために責任があるので、恐らく間違いなくボディの最も重大な酸化防止剤である: 非常に反応スーパーオキシド基。 酸素が余分な電子を得るときスーパーオキシド基、か陰イオン(負荷電原子)は、作り出される。 これは酵素によってさまざまな分子の触媒作用の変形のような正常な代謝過程によって、起こる。

芝地は元素酸素および過酸化水素へのスーパーオキシドの転換に触媒作用を及ぼすために責任がある。 この変形はdismutation、それ故に酵素の名前と呼ばれる。 過酸化水素はまた親オキシダントの混合物であるが、簡単な水および酸素に酵素のカタラーゼおよびグルタチオンの過酸化酵素によって続いて変えられる。11

スーパーオキシドおよび退化的な病気

芝地の利点がスーパーオキシドの陰イオンのただの中和を越えて行くが、スーパーオキシドへの露出の脅威は過少見積りされるべきではない。 スーパーオキシドの陰イオンは多数の退化的な病気の開発で強く、アテローム性動脈硬化を含んで、打撃、心臓発作、慢性および激しい炎症性条件および他のいろいろな年齢関連の無秩序関係する。16

例えば、ピッツバーグの大学の科学者は反応酸素種の生産過剰が心循環器疾患から神経疾患および肺病理学まで及ぶ条件の開発と関連付けられることに注意する。 これらの科学者に従って、芝地はスーパーオキシドのような反応酸素種によって始められる細胞および組織の損傷を防ぐための理想的な候補者である。17

テキサスの神経科学者は慢性発火との準をスーパーオキシドによって仲介されるようである苦しめなさいことに注意した。 逆に、実験はスーパーオキシドが中和するとき苦痛が減ることを示した。18 関節炎はスーパーオキシドが関係するもう一つの条件である。 韓国の研究者は芝地およびグルタチオンの過酸化酵素が正常な制御主題のより慢性関節リウマチの患者でかなりより少なく活発であることを示した。 予想通り、酸化防止剤の食餌療法取入口は制御間のより関節炎の患者間でまた低かった。19 スーパーオキシドはまた形態のperoxynitrite、続いて細胞およびティッシュの傷害を引き起こす別の非常に反応分子への一酸化窒素との反応によって破壊をもたらす。 Peroxynitriteは打撃、Alzheimerおよびアテローム性動脈硬化を含む複数の病気で、関係する。20

アメリカ人はコレステロールを下げ、こうしてアテローム性動脈硬化を避けるように設計されている医薬品にドルの十億を毎年使う。 但し、1つの調査チームは最近低い芝地のレベルがこの生命にかかわる状態の開発の上げられたコレステロールより大きい役割を担うかもしれないことを指摘した。 研究者に従って、芝地の減少されたレベルおよび総酸化防止状態は総コレステロールまたはトリグリセリドのレベルの隔離された高度よりアテローム性動脈硬化の開発の大きい役割を担うかもしれない。21

芝地のレベルを後押しする自然な方法

スーパーオキシドと病気間の関係を与えられて、科学者に酸化損傷を戦い、病気の発生か厳格を減らすために芝地のレベルを後押しする念願の方法がある。 最近の学術論文で注意される1つの調査チームとして芝地は炎症性病気の有害な結果を管理するための、またスーパーオキシドの自由な生産過剰と関連付けられる他の条件を軽減するための有効な酸化防止療法であるかもしれない。22

80年代では、科学者は家畜の血球から得られた病気にかかった接合箇所に芝地を直接注入することによって骨関節炎を扱うように試みた。 発火からの救助は頻繁に注入された芝地が親炎症性スーパーオキシドの陰イオンを掃除し、中和したので、これらで劇的早い実験だった。 しかし人間の患者のためのこの技術は実用的から遠くなく実行可能な処置として決して包含されなかった。23

しかし芝地のレベルを後押しするための努力は、そこに停止しなかった。 性質に回って、科学者はことを芝地および他の第一次酸化防止剤そっくりのグルタチオンの過酸化酵素発見し、ムギ、トウモロコシおよび大豆のような穀物の発生の種を含むある特定の植物によってカタラーゼ、作り出される。 これらの若い穀物はさまざまな環境の侮辱からひな鳥の植物を保護するのに役立つかもしれない多量の強力な酸化防止剤を隠す。 メロンはまたこれらの酸化防止蛋白質の一部を製造し、これらの有利な酵素の高い濃度のフルーツにかなりより長い保存性がある。

ある植物は芝地を自然に作り出す。 但し、芝地はボディで摂取されるとき、胃酸および腸の酵素によってすぐに破壊され、事実上芝地は血流に入らない。 幸いにも、補足の消費によってこの重要な酸化防止剤のレベルを後押しすることは可能である供給が適切な前駆物質の分子の量を集中したこと。 ムギの芽はこれらの芝地後押しのブロックの1つの豊富な源を表し、かなり内部酸化防止レベルを増加するために示されていた。

科学者はグルタチオン、酵素のグルタチオンの還元酵素の1つの形態の上昇値が長寿の予言者として、役立つかもしれないことを提案した。グルタチオン の落ちる24,25のレベルはエイズのような病気と、呼吸器系疾患および伝染、骨関節炎、Alzheimer、およびそれ自身を老化させること関連付けられる。26-33 逆に、グルタチオンの増加されたレベルはこれらの条件の改善と関連付けられる。

ムギの利点は酵素を発生させる

ムギの芽の酵素はbioactive植物のフラボノイドのもう一つの源であり、潜在的な利点は増加するエネルギーまでfibromyalgiaおよび共同苦痛の徴候を改善することおよび慢性の疲労シンドロームの徴候を取り除くことから及ぶ。 これらの利点はスーパーオキシドのディスムターゼ(芝地)、グルタチオンの過酸化酵素およびカタラーゼを含む複数の有効で自然な酸化防止酵素の存在と多分、関連している。

消費のムギの芽のエキスは自然な酸化防止酵素のレベルを増加する優秀な方法である。 発生プロセスは人間の酵素の強化のための穀物の 芽の理想を作る高められた酵素活性、34を促進する。 イタリアの研究者は最近「カタラーゼおよび過酸化酵素の活動非常に強い」。がようであることに注意するムギの芽のエキスの酸化防止内容の分析を出版した35 彼らはまたムギの芽からの生物学的に作用物質が消化力プロセスの間に少なくとも部分的に吸収することができることを報告した。35人の イタリアの科学者はアスコルビン酸、ケルセチンおよび減らされたグルタチオンのような知られていた純粋な酸化防止剤とムギの芽のエキスによって示される酸素のスーパーオキシド掃気活動が純粋な酸化防止混合物のそれと対等」。であることがムギの芽のエキスの酸化防止活動を、および分られて比較した36

研究はまたある特性こと芽の酵素が強力な反mutagenic、癌の開発をもたらすかもしれない突然変異を防ぐのを助ける所有していることを示した。37,38 多量の植物ベースの酸化防止酵素を摂取した120人の主題の調査のハワイ大学で科学者が、編集した出版されていない研究に従って、高められたエネルギーを報告された88%および72%はより強く感じることを報告した。 調査の被告の82%芽得られた酸化防止剤との補足の後で感じるよりよいオーバーオールを報告した。39

Bioavailableの芝地を作り出すこと

芝地は口頭で消費されたときボディによって容易に吸収されない大きい分子である。 但し、技術的進歩は科学者が通常のムギから得られる生物高分子物質と芝地を(自然に酵素のハイ レベルを作り出すタイプのメロンのメロンから得られる)結ぶことを可能にした。 従って調査はグリアデンとして知られているムギの部品が胃酸および腸の酵素の被害から壊れやすい芝地の分子を保護すること、血流にそのまま入るように分子がすることを示した。

この小説の組み合わせることの成功は動物および人間の調査で示された。 フランスの実験はそれを示したSOD/gliadinしかしない芝地は酸化防止酵素活性の循環の顕著な増加をだけもたらした実験室齧歯動物によって消費されたとき。 芝地のこの増加は研究者に従って酸化圧力誘発の破裂への赤血球の高められた抵抗と、関連付けられた。2

バイオセンサーの分子。 マトリックス(球)で埋め込まれるスーパーオキシドのディスムターゼの酵素のコンピュータ・グラフィックスの表示(白い)。 酵素はバイオセンサーとして機能している。
バイオセンサーが金属イオンのような特定の化学物質の微量を検出するのに使用されている。
この表示では、黄色い球は銅イオンである。 それらは不活性のマトリックスに拡散する
観察可能な色の変更を引き起こす酵素によりと反応させなさい(青に)。

別の実験では、フランスのチームは酸化防止を検査し、実験室の細胞のメロンから、得られる芝地の炎症抑制の特性は生きた動物調査し。 調査はメロンのエキスに帰因した酸化防止特性が全く活動的な芝地が原因だったことを示した。 芝地は細胞が酸化圧力の条件の下で解放するかもしれない炎症性腫瘍壊死要因よりもむしろ炎症抑制のcytokineのinterleukin10を解放するために免疫細胞(大食細胞)を促した。 生きた動物のそれに続く調査はSOD/gliadinが口頭で管理されたときにことを増加した芝地のレベル示した。 これは科学者を動物の主題のこの酸化防止酵素の病理学の効果を引き出すことは可能であることを結論するために導いた。3

もっと最近、日本の科学者は実験室齧歯動物の腫瘍の開発に対する口頭芝地のグリアデンの効果を調査した。 グリアデン コンボ単独で、かSOD/gliadinは実験腫瘍の誘導の前および最中で試験動物に口頭で管理された。 グリアデンだけ主題の約80%は腫瘍を開発したが、SOD/gliadinのグループの同様に多くの動物半分のについてだけそう。

なお、SOD/gliadinの補足を受け取らなかったグループからの腫瘍の細胞は容易に広がるという印を表わしたり、または転移する。 対照によって、示されているSOD/gliadinのグループの動物からの腫瘍の細胞はmetastatic能力を減らした。 レポートでは蟹座の イギリス ジャーナルで出版した、口頭で活動的な芝地が発火によって促進された腫瘍の進行を防いだこと、そして炎症性スーパーオキシドの陰イオンのことを掃除によってこれらの効果を引き出すことができることに日本の研究者は注意した。40

SOD/gliadinが人間、また動物の酸化防止防衛を改良すること仮説をテストするためには、ドイツの科学者は高圧の酸素の処置の1時間に20人のボランティアを服従させた。 プロシージャの間に、100%の酸素は2.5時に血流に強制標準大気圧だった。 高圧の酸素の処置は、けれども医学的に必要時々酸化圧力を引き起こすと、知られている。 この圧力はDNAのそして細胞膜への酸化損傷を示す、isoprostanesのレベルの監視による繊維に起こる壊れ目の測定によって量を示すことができる。 高圧の酸素の処置はまた赤血球の芝地およびカタラーゼのような酸化防止酵素のレベルを、減らすと知られている。41 ランダム化された、二重盲目の、偽薬制御の調査、科学者で示しSOD/gliadinの補足がかなり酸化損傷を減らしたことを高圧の酸素の処置に起因する。 調査官はまたisoprostaneの高度を防ぐことは水平になるが口頭で有効なSOD/wheatのグリアデンの混合物がDNAの損傷から保護できることが分った。 これらの調査結果は従って芝地が強力な酸化防止剤として考慮されるかもしれないことを提案する。4

もう一人の調査チームによる前の実験はまた高圧の酸素の処置がDNAの繊維の壊れ目を引き起こすことが分った。 この酸化損傷を減らすために、科学者は処置前にビタミンEまたはN acetylcysteineのような口頭酸化防止剤を管理したが、これらの手段は高圧の酸素の処置によって引き起こされた酸化損傷から保護しなかった。 この矛盾は、酸化圧力に対する有効な保護が第一次酸化防止芝地の増加されたレベルを必要とする二次酸化防止レベルの倍力に対してことを示したようであろう。42

結論

スーパーオキシドのディスムターゼのような第一次酸化防止剤は非常に反応、可能性としては有害な酸素得られた遊離基に対する私達の最初そしてほとんどの重要な防衛線である。 研究者は芝地が老化と減ること、43,44を信じ、 落ちる後押しの芝地のレベルが病気に対して守り、寿命を伸ばすのを助けるかもしれないことを証拠は提案する。45

以前、これらの有利な酵素のレベルを上げることは困難だった。 今度はしかしbioavailable芝地および他の第一次酸化防止剤を口頭で含んでいる栄養の補足の弱められた酸化防止防衛をささえることは可能である。

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