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生命現象の中枢の鍵を握っている酸化還元現象−これをレドックスという−


生体内における酸化還元反応が、
生命の誕生、分化、健康、疾病、老化などに対して
鍵を握る中心的な役割を果たしていることが基礎、応用両面の研究から明らかになりつつある。
生体における情報伝達、生活習慣病、癌、老化にはレドックス反応が関わるものが多く、
それを解明することはこの分野の科学の発展、創薬や機能性食品の開発に欠かすことができない、
必須のものである。

日本学術振興会 ーレドックス生命科学第170委員会 趣旨・目的・意義より抜粋



 【 酸化還元反応 】

    酸 化  と  還 元    → レドックス

 Reduction & Oxidation    →  Redox
『酸化』させる力と『還元』させる力の差を電位差で表した数値の事を  『酸化還元電位』といいます。
この数値がプラス(+)ならば『酸化力』が高く、
逆にマイナス(−)ならば『還元力』に優れていると言う事を表しています。


<参考文献>


http://www.jsps.go.jp/ レドックス生命科学第170委員会

「レドックスセンサーBach1による細胞増殖の新規制御法」
小川和宏(東北大学大学院医学生研究科)

岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科 高山房子他
http://www.pref.okayama.jp

(財)北海道科学技術総合振興センター 
http://www.affrc.go.jp/ja/research/seika/data_nics/

レドックスと植物のライフサイクル
小川健一(岡山県生物化学総合研究所;科学技術振興事業団・CREST)
第5回Plant Science Seminar

Salicylic Acid as a Defense-Related Plant Hormone,
 T.Kawano and T.Furuichi, 
SALICYLIC ACID A Plant Hormone S.Hayat and A. Ahmad 2007 Springer




《 生命体に関与するレドックスの働き 》


私たち生命体の恒常性維持に様々なレドックス反応 「レダクション(還元)とオキシデイション(酸化)」が 重要な役割をはたしていることが分子生物学の進歩によりわかってきました。 好気性生物は酸素を使ってレドックス反応を制御しつつエネルギーを産生していますが、 この制御が効かないと活性酸素を過剰に生じ、酸化ストレスに晒されることになります。

一般的に『還元力』が大きければ大きい程『活性酸素』の『還元力』が 非常に強く作用して体に良いと言われますが、その数値も余りに大き過ぎると体に とって良いとはいえません。
人間が本来持っている『還元力』は年齢と共に低下しますが『過剰なストレス』 や『疾患』によっても若くから低下していきます。

また、 DNAの結合活性もレドックスにより調節される とも、 レドックスバランスの不均衡が疾患のリスク増大および老化加速を招く とも言われ、私たちの体には、酸化還元の活性が大きく関わっているようです。

農林水産省の研究においても、レドックス制御が種子の発芽に大きく関与していると論じています。
レドックス環境によって植物の生育や生理応答は強く影響をうけますが、 そのメカニズムについての明確な理解はまだされていません。しかし、 明らかに植物自体が酸化還元制御を発達させている結果と考えられます。
植物にも、酸化還元が大きく関わっていることは、間違いありません。





《  レドックス活性とは 》


レドックス活性とは、 生体細胞内で惹起される酸化還元反応であるレドックス反応を、 生体外より発現させることができる活性を総称します。
そして、細胞外から活性酸素種を加えられたことにより、 細胞内にレドックス反応が生じ、その結果として 細胞変性による細胞死や生体膜上に存在する カルシウムチャンネルの開閉シグナルの確認することで その活性の有無の評価することができます。

これまで、レドックス反応を惹起させる活性酸素種の一つとして、 過酸化水素があげられていました。 そこで汎用性のあるレドックス反応の実験モデルとしては、過酸化水素が用いられています。
しかし過酸化水素水を用いると、その強力な酸化力により対象細胞の細胞膜を破壊してしまい、 細胞死を招いてしまうのです。



光触媒反応水は、レドックスの活性を呈することを、 種々の細胞および植物体を用いた実証試験により明らかにしています。
光触媒反応水は、水中に存在する活性酸素種の濃度を自在に調節することにより 『レドックス活性』を「 ON とOFF 」スイッチのように切り替えることも可能です。






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