活性酸素 (ROS) と酸化ストレスは同じものですか?

活性酸素 (ROS) は体内で生まれる「反応性の高い酸素由来の分子」のことです。酸化ストレスは「ROS の発生量が、体の抗酸化のしくみで処理しきれない量を超えた状態」を指します。ROS は普段から少量発生しており、それ自体が悪ではありません。

酸化ストレスはどうやって測定できますか?

血液検査としては、酸化 LDL や 8-OHdG (DNA の酸化ダメージの目印) などがありますが、健康な人が日常的に測る検査にはなっていません。研究の現場で使われる指標で、健康診断のルーチンには入っていない段階です。

「活性酸素」と「フリーラジカル」は同じですか?

ほぼ同じ意味で使われることが多いですが、厳密には少し違います。フリーラジカルは「対になっていない電子を持つ分子」、活性酸素 (ROS) は「反応性の高い酸素由来の分子」で、両者は大部分が重なります。一般向けの解説では同じ意味で扱われることが多くなっています。

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酸化ストレス — 活性酸素 (ROS) と老化

ミトコンドリア・紫外線・タバコの煙などから生じる活性酸素 (ROS) が、DNA・タンパク質・脂質を酸化的に傷つけ、老化のいくつかのしくみに関わります。日焼け止めや運動で、体が持つ抗酸化のしくみを強くするのが対策の中心です。^{[López-Otín C 2013]}^{[Bjelakovic G 2007]}

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最終更新: 2026-05-18

蛍光染色された細胞の顕微鏡画像 — Photo by National Cancer Institute on Unsplash

酸化とは何か — 身の回りの例から

「酸化」は、化学的にはある物質が 電子を奪われる反応 を指します。日常的な例で言うと、

切ったリンゴが茶色くなる — リンゴの中の成分が空気中の酸素と反応して色が変わる
鉄が錆びる — 鉄が酸素と結びついて酸化鉄になる
油が古くなって嫌な匂いになる — 油の中の脂肪酸が酸化される

いずれも、酸素 (または酸素由来の分子) が他の物質から電子を奪うことで、もとの物質が傷ついたり性質が変わったりしています。

私たちの体の中でも、これと同じ仕組みの反応が日々起きています。

体の中の酸化 — 活性酸素 (ROS) という言葉

私たちは呼吸で酸素を取り込み、ミトコンドリアでエネルギーを作っています。このとき、エネルギー生産の副産物として 活性酸素 (ROS: Reactive Oxygen Species) が少量生まれます。

ROS は反応性が高く、DNA・タンパク質・脂質などの分子と結びついて、これらを酸化的に傷つけます。発生量が少なければ体の修復が追いつきますが、量が多くなりすぎると修復が追いつかず、ダメージが蓄積していきます。この 「ROS の発生量が、体の処理能力を超えた状態」 を、酸化ストレス と呼びます。

ROS はどこから生まれるのか

ROS の発生源は、体の内側と外側の両方にあります。

体の内側

ミトコンドリア: 呼吸でエネルギーを作る過程の副産物として、少量の ROS が発生する (最大の発生源)
免疫細胞: 細菌・ウイルスと戦うときに、武器として ROS を作る
酵素反応: 一部の酵素が反応の副産物として ROS を作る

体の外側からの入力

紫外線 (UV-A・UV-B): 皮膚に当たると、その場で大量の ROS を発生させる
タバコの煙: 1 服でとても多くの ROS と酸化性物質が肺に入る
大気汚染 (PM2.5、排気ガス): 呼吸器を介して入り、ROS の入力源になる
高温で焦がした食事 (揚げ物・焦げ目): 食事由来の酸化的な負荷を増やす

これらが日々重なって、体全体の酸化ストレスのレベルが決まります。

体には抗酸化のしくみがある

私たちの体は、ROS の発生を前提に、それを 打ち消すしくみ を持っています。大きく 2 系統あります。

体内で作る抗酸化酵素 (酵素系)

SOD (スーパーオキシドジスムターゼ): 最も反応性の高い ROS を、より安定な過酸化水素に変える
カタラーゼ: 過酸化水素を水と酸素に分解する
グルタチオン系: 細胞内の主要な抗酸化システム。タンパク質や脂質の酸化を修復する

これらは体内で作られる「内側の抗酸化のしくみ」です。

食事から摂る抗酸化成分 (非酵素系)

ビタミン C, E (柑橘類・ナッツなど)
カロテノイド (にんじん・トマトのリコピン・ほうれん草)
ポリフェノール (ベリー・お茶・赤ワイン・カカオ)

これらは外から摂る「外側の抗酸化成分」です。複数の成分が組み合わさることで、互いに補完し合って働くと考えられています。

酸化が老化にどう関わるか

ROS によるダメージは、老化のさまざまな現象に関わります。代表例:

皮膚: 紫外線による ROS がコラーゲン・エラスチンを傷つけ、シワ・たるみ・色素沈着につながる (光老化)
血管: LDL コレステロールが酸化されて「酸化 LDL」になり、動脈硬化を進める
脳・神経: ROS によるダメージが、認知機能の低下に関わる
ミトコンドリア: ROS でミトコンドリア自身も傷つき、エネルギー生産がさらに落ちる悪循環が生じる
DNA: 酸化的な DNA 損傷が、がんや細胞老化の原因になる

学術的には、酸化的なダメージは López-Otín らが整理した老化のハルマークのうち、ゲノム不安定性・タンパク質の品質低下・ミトコンドリア機能不全といった複数の項目に関わるとされます^{[López-Otín C 2013]}。

ROS は悪者だけではない (ホルメシス)

最後に大事な観点として、ROS は単純な悪役ではないという点を押さえておく必要があります。

運動するとミトコンドリアからの ROS 発生は 増えます。しかし、この一時的な増加は 抗酸化酵素 (SOD・カタラーゼなど) の働きを呼び起こす信号 となり、結果として長期では体の抗酸化のしくみが強くなる、という現象が観察されています。これをホルメシスと呼びます。

つまり「ROS をゼロにする」ではなく、有害な負荷 (紫外線・タバコ・大気汚染) を減らしつつ、適度な負荷 (運動) で体の抗酸化のしくみを鍛える ことが、体全体の方向性として理にかなっています。

References

López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194-1217. doi:10.1016/j.cell.2013.05.039
総説根拠: 高
Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud LL, Simonetti RG, Gluud C (2007). Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis. JAMA, 297(8), 842-857. doi:10.1001/jama.297.8.842
メタアナリシス根拠: 高

よくある質問

Q. 活性酸素 (ROS) と酸化ストレスは同じものですか?: A. 活性酸素 (ROS) は体内で生まれる「反応性の高い酸素由来の分子」のことです。酸化ストレスは「ROS の発生量が、体の抗酸化のしくみで処理しきれない量を超えた状態」を指します。ROS は普段から少量発生しており、それ自体が悪ではありません。
Q. 酸化ストレスはどうやって測定できますか?: A. 血液検査としては、酸化 LDL や 8-OHdG (DNA の酸化ダメージの目印) などがありますが、健康な人が日常的に測る検査にはなっていません。研究の現場で使われる指標で、健康診断のルーチンには入っていない段階です。
Q. 「活性酸素」と「フリーラジカル」は同じですか?: A. ほぼ同じ意味で使われることが多いですが、厳密には少し違います。フリーラジカルは「対になっていない電子を持つ分子」、活性酸素 (ROS) は「反応性の高い酸素由来の分子」で、両者は大部分が重なります。一般向けの解説では同じ意味で扱われることが多くなっています。