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フリーラジカルって何?

 ラジカル (radical)と は、不対電子をもつ原子や分子、イオンのことを指し、フリーラジカルまたは遊離基(ゆうりき)とも呼ばれます

 通常、原子の中心にある原子核の周りの電子軌道を 電子は周回しています

 丁度、原子核が太陽で、電子はその周りの決まった軌道上を周回している惑星のような物です
この原子核の周りを周回している電子は、2つの電子がペアとなることで安定な状態となります

 現在、約100種類の原子が見つかっていますが、それらの原子の大部分は、例えば水素は1つ、酸素は2つと、決まった数のにシングル(ペアになっていない)電子を持っています(この電子のことを不対電子といいます)

 そのため、不対電子はペアとなる相手を求め、例えば2つの不対電子を持つ酸素は、1つの不対電子を持つ水素:2個と手をつなぐことで、いずれもがペア電子となり安定な状態となります

 この状態が、H2O、つまり水なのです

 この水:H2Oに、外から熱や光等の形でエネルギーが加えられると、電子が励起され、2つのペア電子が解裂したり、安定な状態から無理やり水素電子を抜き取られ、相手のいない不対電子となってしまいます
(もちろん、通常の光や熱程度ではこの結合が切れることはなく、高いエネルギーを持った光や熱によって起こります)

 このようにして生じるのが”フリーラジカル”です

 フリーラジカルは、無理やり安定なペア電子の状態を壊されているため、元のペア電子の状態に戻ろうと、非常に反応しやすくなっていて、他の原子や分子との間で電子のやりとり(=酸化還元反応)を起こし安定な分子やイオンを形成します

 このように、フリーラジカルは、ペア電子を作るために、他の分子を攻撃して強引に電子を奪い取ろうとする過激な性質があり、その一例が「活性酸素」です


 フリーラジカルの中には、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル (DPPH)に代表されるように、特殊な構造を持つラジカルは単独でも安定に存在することができるものもあります


フリーラジカルによる反応

 このフリーラジカルのターゲットになりやすいのが、多価不飽和脂肪酸です

 フリーラジカルに攻撃された脂肪酸は、いわゆる「過酸化脂質」と呼ばれる有害な脂質に変化します

 一旦フリーラジカルによる過酸化脂質への攻撃が始まると、この反応はドミノ倒し式に進んでいきます
このドミノ倒し式に進む反応を、”連鎖反応”と呼びます

  ラジカル:A (これを A・ と表記し、 ドット:"・" がラジカルであることを表します)による 物質:B の攻撃は、次のような反応式で表されます

    ラジカル:Aと物質:Bが結合する場合  
        A・ + B → AB・

    ラジカル:Aが物質:Bから電子を抜き取り安定化する場合
        A・ + B → A + B・

 いずれの場合も、ラジカル:A (A・) は消失しますが、新たなラジカルが生まれています
この新たなラジカルは、さらに次なる反応を起こしていきます
組み合わせはいろいろですが、いずれも次なるラジカルを生成しています

        AB・ + B → ABB・
        AB・ + B → AB + B・
        B・  + B → BB・
        B・  + B → B + B・

 このように、反応が鎖状に次々と繰り返されることから、「連鎖反応」と言われる所以です


 このようなフリーラジカルによる連鎖反応は、生体内でも起こり、DNA(遺伝子)やコレステロール、タンパク質に起こることで、癌や生活習慣病の一因になると考えられています

 生体は、さまざまな抗酸化物質や酵素等で、フリーラジカルの発生を防ぐと共に、連鎖反応を止め、生成したラジカルを不活性かして生体への影響をくい止めています

 この作用を補助するためにも、抗酸化作用を持つビタミンやミネラル、アミノ酸などを食事として摂取することが、フリーラジカルに対する防御機構が強化されます
 
 
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