風のない場所で育った木は強くならずに枯れる

バイオスフィア2に植えられた木は良いスタートを切った。巨大な温室という恵まれた環境のおかげで急速に成長した。しかし、実験が終わらないうちに、その多くは枯れてしまった。何が足りなかったのだろう。世話や栄養が足りなかったわけではない。むしろ、その逆だった。欠けていたのは、ストレスだったのだ。具体的には風というストレスだ。

風は木にとって手ごわい敵の一つだが、実のところ、必要不可欠なものでもある。絶え間なく吹く風に耐えることで木はたくましく強く育っていく。風がない場所では木は弱くなり、やがて自らの重さを支えられなくなって倒れる。

緑豊かな丘の中腹に裂かれたトランクと松の木に落ちた
写真＝iStock.com／Harald Schmidt
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フリーラジカルと抗酸化物質の話に戻ると、抗酸化作用のあるサプリメントを摂る人はなぜ早く死ぬのだろうか。その理由は、風が吹かないと木が枯れる理由と同じだ。つまり、ストレスが生物を強くしているのだ。

逆境が生物を強くするこの現象は「ホルミシス」と呼ばれる。人間の場合、最も身近な例は運動だ。走ることは健康に良いと誰もが思っているかもしれない。しかし、走っている間に何が起きているかを考えてみよう。心拍数や血圧が急上昇する。一歩走るごとに筋肉と骨は負荷を受けて緊張する。

また、運動にはエネルギーが必要なので、代謝が一気に上がり、フリーラジカルが多く生成される。そう、運動すると体は有害な分子を生成するのだ。しかし長い目で見れば、運動は人をより健康にする。なぜなら、それらの負荷があなたはもっと強くなる必要があるというメッセージとして働くからだ。

皮肉なことに、このプロセスを開始する「メッセンジャー」の一部はフリーラジカルだ。これが意味するのは、運動によって強く健康になるプロセスを抗酸化物質は妨げるということだ。フィットネス・インフルエンサーのセールストークとは裏腹に、抗酸化物質は運動の効果の一部を打ち消すのである。

少量のヒ素を与えた線虫はむしろ長生きする

運動はホルミシスの最も知られる例だが、生物の世界にはホルミシスが溢れている。実際、ホルミシスは地球上の生物の物語の根幹をなしている。わたしたちの祖先の生活が苦難の連続だったのは確かだ。飢餓、苛酷な労働、毒物、素手での殴り合い、肉食動物からの命懸けの逃走など、生活には困難がつきものだった。だからこそ、人間にとって困難は必要不可欠なものになった。

自然界に溢れるホルミシスの最良の例の一つは、有毒な化学物質であるヒ素の研究からもたらされた。古来、ヒ素は「毒物の王」、あるいは「王の毒」と呼ばれてきた。なぜなら入手しやすく、無味無臭で、人を毒殺するのに使いやすいからだ。そのため世界各地で王の椅子を狙う王族やサイコパスがヒ素を利用してきた。

しかし近年、あろうことかヒ素は世界の多くの地域で飲料水を汚染するようになった。そのため研究者たちはヒ素が実験動物に及ぼす影響を調べ始めた。

線虫に大量に投与すると、ヒ素は評判通りの殺し屋になった。しかし少量の場合、線虫は通常より長生きした。それだけでなく、熱ストレスや他の毒物への耐性も強くなった。なぜだろう。もちろん、ホルミシスのおかげだ。ヒ素は毒だが、少量なら適度なストレス要因になって線虫の防衛能力を高めるのだ。

別の研究者たちは「酸化促進剤」を使って線虫の寿命を延ばすことに成功した。酸化促進剤は抗酸化物質とは逆に、酸化ストレスを強める。先程の比喩で言えば、陶器店に居座る雄牛に錠剤のカフェインを飲ませて臀部を激しく叩くようなものだ。この実験で酸化促進剤として使ったのは除草剤のパラコートだ。しかし、抗酸化物質も一緒に投与すると、ストレスは中和され、線虫の寿命は通常通りになった。

「毒物の王」であるヒ素や強力な除草剤が、どんな形であれ生物にとってプラスになるのは信じがたいかもしれないが、生物界ではそういうことがよく起きる。