尿酸とは、DNAや旨味成分の構成成分であるプリン塩基(プリン体)が代謝されたものです。痛風や高尿酸結晶と関係があるため、嫌な印象がある物質だと思います。どんな物なのか解説していきたいと思います。
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尿酸とプリン体の概要
植物や動物など全ての生き物は、たくさんの細胞からできています。そして、その細胞1つ1つにはDNAが含まれています。DNAは、「糖」と「リン酸」と「塩基」からできています。そのうちの「塩基」とよばれるものは、大きく2種類あり、1つが「プリン塩基」でもう一つが「ピリミジン塩基」です。この「プリン塩基」がいわゆる「プリン体」と呼ばれるものです。
プリン体はマイナスのイメージがありますが、DNAの成分ですので私たちの細胞に絶対に必要なもの。体内ではアミノ酸を原料にプリン体を合成する事ができます。また、食事からも当然DNAを摂る事ができます。DNAは生き物すべてに含まれているわけですから、ほとんどの食品にDNA(プリン体)が含まれています。
体内では、吸収されたプリン体や不要になったプリン塩基は体の外に排出されます。しかし、「プリン体」という形では排泄されず、代謝を受けて別なものに変換され排出されます。プリン体が代謝分解を受けたもの、それが尿酸です。
尿酸の構造
尿酸の形を見てみましょう。なんかかっこいいですよね。尿酸の下のものが、プリンという最も単純なプリン体です。プリンというものは、デザートのプリンとは関係なく、「purum(純粋な、pure)」と「uricum(尿酸、uric)」を合わせたもの。確かに尿酸の余計なトゲがなくなって綺麗になっていますね。このプリンを含んでいるものをいわゆるプリン体とよんでいます。
尿酸と同じ様な形をしたものに、カフェインやテオブロミン、などがあります。カフェインはお茶やコーヒー、テオブロミンはチョコに含まれていますね。これらの成分は尿酸と似ているため、尿酸値に悪影響を与えそうに思いますが、特に影響はないと考えられています。ただ、利尿作用には注意が必要ですね。
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尿酸はどこからやってくる?
DNAには、プリン塩基と呼ばれる成分が含まれています。プリン体はDNAに含まれているため、ほとんどの食品に入っています。
ところで、テレビやスマホは電気で動きますが、私たちは何を使って動いているか知っていますか?
正解はATPと呼ばれる物質。私たちが動けるのも生きているのもこのATPのおかげなのです。
ATPの形をみてみるとプリンがいます。私たちはプリン体で動いているようなものなのです。旨味成分のイノシン酸と見比べても形が非常にそっくりですね。イノシン酸は旨いものに多く含まれていますので、ついつい多く食べてしまう。このせいで高尿酸血漿に繋がってしまいます。
プリン体が分解されるとき、キサンチンという物質を通り、尿酸に変換されます。キサンチンから尿酸に変える酵素が「キサンチンオキシダーゼ」です。医薬品だと、アロプリノール(ザイロリック®︎)、健康成分だとルテオリンがこの酵素の働きを弱めることが知られています。
つまり、ATPが大量に作られるような、エネルギー豊富な食事をしたりすると、ATPが大量に使われるような激しい運動をしたりすると尿酸の生成量が増えます。激しい運動の後に増えるのは一時的です。しかし、食事はきっと習慣になっていると思うので、気をつけたいですね。尿酸が気になるのであれば、有酸素運動や食生活の見直しが第一です。
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尿酸と抗酸化
尿酸は完全に悪いものではなく、良い面もあります。尿酸には抗酸化作用があることが知られているのです。体内では、常に過酸化物をはじめとする活性酸素種やラジカルが生まれています。このような酸化作用を有するものは、動脈硬化などの疾患の原因の1つとして考えられています。活性酸素種のようなものが体内で生じた場合、グルタチオンやビタミンE、ビタミンCなどの抗酸化作用を持つ生体内成分が対処し無毒化します。尿酸もこの様な作用をもつ成分の1つであると考えられれいます。
ヒト以外の哺乳類では、尿酸を分解する酵素を持っていることが多く、尿酸をアラントインという物質に変えることができます。
このアラントイン、尿酸が酵素により酸化されることでできるのですが、人間の血液中にも検出されます。これは、尿酸が活性酸素等で酸化され発生すると考えられます。これが酸化防止剤として働いていると考えられる理由の一つです。
実際に尿酸を合成する酵素を先天的に持っていないと、血管が酸化ストレスによりボロボロになってしまうことが知られています。尿酸は低すぎてもいけないのはこのためと考えられています。
しかし尿酸値が過剰になると、むしろ酸化を促進するという報告もあります。これは、他の抗酸化物質でも知られています。例えば、ペットボトルのお茶などにはポリフェノール類の酸化防止を目的にビタミンCが含まれています。しかしこのビタミンCは、適切な量を加えないとむしろ酸化を促進してしまうことがあります。やはり何事にもバランスが大事なんですね。
尿酸と寿命
この尿酸の有無で寿命が変わってくるとも言われています。尿酸値の低い動物は、ヒトなど尿酸値が高い動物より寿命が短いため、尿酸の抗酸化作用は寿命に関係しているのではないかと考えられています。ヒト以外の哺乳類、齧歯類では、尿酸を分解する酵素を持っていることが多いんです。そのため尿酸の値がヒトと比べて低いです。イヌやネコなどは尿酸を分解できるため、痛風になりにくいと言われています。
確かにヒトの寿命は他の動物より長いですね。もちろん、これだけの理由とは到底思えません。医療という知恵もあるでしょう。また、イヌやネコは尿酸の代わりにビタミンCを合成できる酵素をもっています。ヒトはもってません。1つの「かもしれない」程度の知識として持っていただけたらと思います。
尿素との違いは??
尿素と尿酸、名前は似ていますが全く違う物質です。しかし、共通点もあります。それは、窒素Nを体外に排泄する役割があること。2つをみても両方にNがたくさん入っていますね。体内で発生したアンモニアは、尿素や尿酸という形に姿を変え、体外に排泄されます。
【参考】
- 高尿酸血症・痛風の治療ガイドライン第3版
- ワークブックで学ぶ生物学の基礎第2版
- Milk Science 2016, 65, 235
- 比較内分泌学 2009, 35, 175
- https://www.ichiwata.com/医療情報/尿酸と痛風の話/
- http://www.odagawa.net/blog/cat-4017/cat22/