人体は活性酸素でサビる、といわれています。サビる=老化するということで、病気を招く原因にもなります。
医学界では、活性酸素が病気や老化を引き起こすというのは定説になっています。
活性酸素を除去する物質として、水素をはじめとし、リコピンやビタミンC、ポリフェノール、カテキン、ビタミンEなど様々な抗酸化物質があります。
しかし、水素には、他の抗酸化物質にはない、ヒドロキシラジカルをはじめとする人体にとって有毒な“悪玉活性酸素”とだけ結合して、身体から取り除いてくれるという特性があります。

ヒドロキシラジカルと反応


わたしたち人間や動物は生きるために酸素は欠かせません。しかし、呼吸で得た酸素の約2%が、実は万病の元とされる「活性酸素」となります。
この活性酸素は、持ち合わせる電子の数が不足する極めて不安定な酸素分子の状態を表わし、自らの安定のために他所から電子を奪う(酸化)特性があります。活性酸素は私たちを取り巻く様々な環境や、日常の呼吸(約2%)から生み出されます。
活性酸素が起こりえる原因は呼吸だけでなく、ストレス、紫外線、喫煙、過度な飲酒、激しい運動、大気汚染、ウイルス、不規則な食生活など様々なものがあります。

活性酸素の中でも、一重項酸素(1O2)、スーパーオキシドラジカル(O2-)、過酸化水素(H2O2)、ヒドロキシラジカル(・HO)の4種類が一般的であり、なかでもヒドロキシラジカル(・OH/電子数は18/2の9個と極めて不安定)は最も酸化力が強く、糖質やタンパク質や脂質などあらゆる物質と反応します。
驚異的なスピードで発生し、同時に辺りを酸化させてしまう危険性をもっています。

しかし、水素はヒドロキシルラジカルをはじめとする悪玉活性酸素だけを除去してくれる働きがあり、ヒドロキシラジカル(・HO)と結びつくことによって、水(H2O)として排出されます。

抗酸化作用(力)

抗酸化物質としてよく知られているのは「ビタミンC」や「コエンザイムQ10」です。
トマトのβ-カロテンや人参のリコピンなどの「カロテノイド類」、お茶の「カテキン」など、抗酸化力のある物質は普段の食事の中にあることにはご存知だと思います。他の抗酸化物質は栄養素としも必要ですが、抗酸化作用では、脳を含め、体中のどこでもすり抜けて入いることができ、抗酸化作用を発揮できるのが水素の特徴です。
これらの抗酸化物質と水素の分子量を一覧にしました。

抗酸化物質 主な食品 分子式 分子量の計算=分子量(単位:モル)
水素 水素 H (1×1)=1
塩化ナトリウム 食塩 NaCl (23×1)+(35×1)=58
ビタミンC レモン C6H8O6 (12×6)+(1×8)+(16×6)=176
カテキン お茶 C15H14O6 (12×15)+(1×14)+(16×6)=290
βカロチン 人参 C40H56 (12×40)+(1×56)=536
ビタミンE ほうれん草 C29H50O2 (12×29)+(1×50)+(16×2)=430
オイレン酸 オリーブ C18H34O2 (12×18)+(1×34)+(16×2)=282
コエンザイムQ10 C59H90O4 (12×59)+(1×90)+(16×4)=862

ATPエネルギー(アデノシン三リン酸)の産生

世界中のどこを探しても食事を摂らない人はいません。
今、このサイトを閲覧するためにも、お仕事をするためにも、体温を一定に保つためにも、呼吸をするにも、心臓を含めて体のあらゆるところを動かすにはエネルギーが必要です。
エネルギーがなければ我々人間や動物、植物、細菌類すべての生命活動は止まってしまいます。

植物は葉緑体の中で、水(H2O)を酸素(O)と水素(H)に分解、葉の気孔から得た二酸化炭素(CO2)を炭素(C)と酸素(O)に分解します。
そして、水素、酸素、炭素でグルコース(C6H12O6)やショ糖(C12H22O11)を合成して、余分な酸素(O2)を大気中に放出します。それらを葉や茎の師管を使って巡らせ、ATPに再合成して、成長のためのエネルギーに変えています。

そして、人間は二酸化炭素や水や日光だけでは、エネルギーを生み出すことが出来ないため、植物から作られた栄養素や肉・魚などを食べて「血糖」に分解し、エネルギー物質ATPエネルギー(アデノシン三リン酸)が生み出されています。

【ATPエネルギーが出来るプロセス】

  1. 炭水化物、タンパク質、脂質が消化器官を経て、様々に分解・生成されます。
  2. 小腸から血液を通じて、およそ60兆個ある細胞に運ばれていきます。
  3. 細胞内のミトコンドリアで、それらをアセチルCoAに変化させます。
  4. アセチルCoAはミトコンドリア内のクエン酸サイクルに取り込まれ、それぞれの酵素分解がなされつつ、H2OやCO2で放出されて行きます。
  5. 電子は、電子伝達系酵素(NAD)に受け渡され、水素と結びつき、水素イオンを放出します。その水素イオンをATP合成酵素が移動させるときに発生するエネルギーと、既に合成されているADP(アデノシン二リン酸)が結びつき、ATP(アデノシン三リン酸)が作られます。
  6. ATPがリン酸を一つでも切り離そうとするとき、膨大なエネルギーが発生することから、これを「ATPエネルギー」と定義しており、その際発生する熱エネルギーが私たちの体温でもあるわけです。

血液脳関門を通過することができる

血液脳関門とは、血液と脳細胞との間に存在する、物質交換を制限する防御機構のことを言います。
身体への指示命令を統括管理する脳にとって、必要不可欠な鉄壁の守りの関門です。
活性酸素は、例えば呼吸で得た酸素のうち20%は脳に送り込まれます。その脳でも細胞の中のミトコンドリアは日々ATPエネルギーを産生し、結果的に2%の活性酸素が出来てしまうと仮定した場合、抗酸化物質の脳への出入りの可否が気になります。

アミノ酸やグルコースなど、神経活動のエネルギー源となる栄養素は脳内に選択的に輸送されますが、多くの物質は脳内に自由に入ることができません。
抗生物質でさえも、脳が毒と判断すると通過できず、また抗酸化物質でも分子量の大きなものは通過することができません。ところが分子量1mol、大きさにして1cmの1億分の一、0.1nm(ナノメートル)の物凄く小さな水素はこれらの例をよそに関門を通過することができます。

体内に蓄積されている『水素』が不足すると

加齢や他の原因で体内から水素が減少し始めると、老化⇒病気⇒死のプロセスが進行すると考えられています。
水素は体内で流れている水の低い酸化還元電位を生み出す大切な元素であり、細胞内外の組織に含まれている水素が不足すると、その周辺の還元力が弱体化し酸化の進行が早くなります。活性酸素の影響などで細胞膜が酸化し始めるとリン脂質が過酸化脂質に変化し、細胞膜は柔軟性を失い硬くなり栄養素の供給が悪くなり、細胞機能が劣化します。
また体内での水素不足はDNAの損傷にも関係し細胞分裂活動を止めてしまうこともあります。