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ヨガは優雅に年齢を重ねる鍵となるのか？
それは宗教、実践、そして世界最古のエクササイズ形態と呼ばれてきました。現在では、そのanti-aging能力について学術的に研究されています。紀元前3300年頃から実践されていた古代の規律であるヨガは、研究者が優雅に年齢を重ねる鍵を探る中で、再び研究の焦点となっています。学術誌『Advances in Geriatric Medicine and Research』の最近の研究によると、新しい研究では、より大きなサンプルサイズを含む厳密な分析を行い、より優れた設計の研究を構築することで、ヨガのポジティブな影響をより規律ある方法で検討しています。総合すると、これらの研究は、ヨガが細胞老化、可動性、バランス、メンタルヘルス、認知機能低下にポジティブな効果を持つことを示しています。つまり、老化を不快で、生活を乱し、生命に関わるものにし得る複数の要因を、緩やかにする可能性があるのです。 ヨガ：短い入門 ヨガは、古代インドに起源を持つ身体的、精神的、霊的な実践の総称です。これらの実践は、心を静め、執着から離れた意識の利点を認識することを目的としていました。ヒンドゥー教、仏教、ジャイナ教にはいずれも伝統的なヨガの形がありますが、その正確な起源は依然として明確ではありません。この実践には明確な東洋的ルーツがありますが、今日では世界中のあらゆる背景を持つ人々に受け入れられ、実践されています。ヨガは高齢者や可動性に制限のある人々の間で人気が高まっています。その多くは座位または仰臥位で行うことができ、必要な筋力は最小限で、時間も短く済む場合があり、器具やスペースの要件もほぼありません。ヨガが人気である理由の一つは、実践者が幅広い利点を報告していることです。自己申告によるヨガの利点には、柔軟性の向上、筋力の向上、筋緊張の改善、呼吸機能の改善、エネルギーの増加、バイタリティの向上、けがからの保護、体重減少、バランスの取れた代謝の維持などが含まれます。 ヨガは老化プロセスに対抗する 今年の夏に発表された研究で、Madhivananらは、ヨガが老化プロセスに対抗するという仮説を支持する最近の研究を引用しました。そこには、古典的なヨガのポーズ、呼吸法、瞑想を含む12週間のコースが、DNA損傷の産物である8-OH2dGを含む細胞老化バイオマーカーのレベルにおけるポジティブな変化と関連していたことを示す研究が含まれています。その他のポジティブな変化には、酸化ストレスマーカーの改善や、細胞複製のたびに短くなる細胞構造であるテロメアの改善が含まれていました。研究ではまた、長期的なヨガが、作業記憶、空間的注意、意思決定に影響する脳の前頭前野と後部皮質の結合性に与える影響も説明されています。これらの研究では、少なくとも8年間ヨガを実践している高齢女性は、ヨガに取り組んでいない女性よりも機能的な脳結合性が高かったことを示す証拠が引用されています。別の研究では、90日間のヨガと瞑想のリトリートが、脳由来神経栄養因子、視床下部—下垂体軸活性の低下、およびIL-10の増加とIL-12の低下という、全体的な炎症活性の低さを示す指標と関連していたことが分かりました。これは早期老化と関連しています。 3か月間のヨガと瞑想リトリートの結果 2017年に『Frontiers of Human Neuroscience』に発表された研究で、Cahnらは3か月間のヨガと瞑想リトリートの参加者から得られた結果を説明しました。各参加者は、イベントの前後に、さまざまな心理測定尺度、脳由来神経栄養因子（BDNF）、日内変動を伴う唾液中コルチゾール濃度、ならびに炎症性および抗炎症性サイトカインについて評価されました。 「リトリートへの参加は、自己申告による不安とうつの低下、およびマインドフルネスの向上と関連していることが分かった」と著者らは記し、さらに以下を含む多数のanti-agingの利点があったと付け加えました。 BDNFの血漿中レベルの上昇、およびコルチゾール覚醒反応（CAR）の大きさの増加。 BDNFレベルの標準化された変化は、リトリート前後のいずれにおいてもBSI-18不安スコアと逆相関しており、不安スコアが高い人ほど、リトリート前から後にかけての血漿BDNFレベルの増加が小さい傾向を示しました。 抗炎症性サイトカインであるインターロイキン-10の血漿中レベルは上昇し、炎症性サイトカインであるインターロイキン-12のレベルは低下しました。 当初の仮説とは反対に、インターフェロンガンマ（IFN-γ）、腫瘍壊死因子（TNF-α）、インターロイキン-1β（IL-1β）、インターロイキン-6（IL-6）、インターロイキン-8（IL-8）を含む他の炎症性サイトカインの血漿中レベルは、リトリート後に上昇しました。 「瞑想的実践がメンタルフィットネス、自律神経の恒常性、炎症状態に与えるポジティブな効果についての先行研究の証拠を踏まえ、これらの所見はリトリート全体を通じた瞑想的実践に関連していると私たちは仮説を立てている」と著者らは記しました。「しかし、観察された変化の一部は、ヨガ実践における身体運動関連の要素や食事など、リトリートの他の側面にも関連している可能性があります。ここで観察された変化のパターンは、心身の統合とウェルビーイングを反映していると私たちは仮説を立てています。観察されたBDNFレベルの上昇は、瞑想的実践と脳の健康との間の潜在的な媒介因子であり、CARの増加は動的な生理的覚醒の増加を反映している可能性が高く、炎症性および抗炎症性サイトカイン変化の二重の増強と健全な免疫機能との関係を示しています。」 ...
ヨガは優雅に年齢を重ねる鍵となるのか？
それは宗教、実践、そして世界最古のエクササイズ形態と呼ばれてきました。現在では、そのanti-aging能力について学術的に研究されています。紀元前3300年頃から実践されていた古代の規律であるヨガは、研究者が優雅に年齢を重ねる鍵を探る中で、再び研究の焦点となっています。学術誌『Advances in Geriatric Medicine and Research』の最近の研究によると、新しい研究では、より大きなサンプルサイズを含む厳密な分析を行い、より優れた設計の研究を構築することで、ヨガのポジティブな影響をより規律ある方法で検討しています。総合すると、これらの研究は、ヨガが細胞老化、可動性、バランス、メンタルヘルス、認知機能低下にポジティブな効果を持つことを示しています。つまり、老化を不快で、生活を乱し、生命に関わるものにし得る複数の要因を、緩やかにする可能性があるのです。 ヨガ：短い入門 ヨガは、古代インドに起源を持つ身体的、精神的、霊的な実践の総称です。これらの実践は、心を静め、執着から離れた意識の利点を認識することを目的としていました。ヒンドゥー教、仏教、ジャイナ教にはいずれも伝統的なヨガの形がありますが、その正確な起源は依然として明確ではありません。この実践には明確な東洋的ルーツがありますが、今日では世界中のあらゆる背景を持つ人々に受け入れられ、実践されています。ヨガは高齢者や可動性に制限のある人々の間で人気が高まっています。その多くは座位または仰臥位で行うことができ、必要な筋力は最小限で、時間も短く済む場合があり、器具やスペースの要件もほぼありません。ヨガが人気である理由の一つは、実践者が幅広い利点を報告していることです。自己申告によるヨガの利点には、柔軟性の向上、筋力の向上、筋緊張の改善、呼吸機能の改善、エネルギーの増加、バイタリティの向上、けがからの保護、体重減少、バランスの取れた代謝の維持などが含まれます。 ヨガは老化プロセスに対抗する 今年の夏に発表された研究で、Madhivananらは、ヨガが老化プロセスに対抗するという仮説を支持する最近の研究を引用しました。そこには、古典的なヨガのポーズ、呼吸法、瞑想を含む12週間のコースが、DNA損傷の産物である8-OH2dGを含む細胞老化バイオマーカーのレベルにおけるポジティブな変化と関連していたことを示す研究が含まれています。その他のポジティブな変化には、酸化ストレスマーカーの改善や、細胞複製のたびに短くなる細胞構造であるテロメアの改善が含まれていました。研究ではまた、長期的なヨガが、作業記憶、空間的注意、意思決定に影響する脳の前頭前野と後部皮質の結合性に与える影響も説明されています。これらの研究では、少なくとも8年間ヨガを実践している高齢女性は、ヨガに取り組んでいない女性よりも機能的な脳結合性が高かったことを示す証拠が引用されています。別の研究では、90日間のヨガと瞑想のリトリートが、脳由来神経栄養因子、視床下部—下垂体軸活性の低下、およびIL-10の増加とIL-12の低下という、全体的な炎症活性の低さを示す指標と関連していたことが分かりました。これは早期老化と関連しています。 3か月間のヨガと瞑想リトリートの結果 2017年に『Frontiers of Human Neuroscience』に発表された研究で、Cahnらは3か月間のヨガと瞑想リトリートの参加者から得られた結果を説明しました。各参加者は、イベントの前後に、さまざまな心理測定尺度、脳由来神経栄養因子（BDNF）、日内変動を伴う唾液中コルチゾール濃度、ならびに炎症性および抗炎症性サイトカインについて評価されました。 「リトリートへの参加は、自己申告による不安とうつの低下、およびマインドフルネスの向上と関連していることが分かった」と著者らは記し、さらに以下を含む多数のanti-agingの利点があったと付け加えました。 BDNFの血漿中レベルの上昇、およびコルチゾール覚醒反応（CAR）の大きさの増加。 BDNFレベルの標準化された変化は、リトリート前後のいずれにおいてもBSI-18不安スコアと逆相関しており、不安スコアが高い人ほど、リトリート前から後にかけての血漿BDNFレベルの増加が小さい傾向を示しました。 抗炎症性サイトカインであるインターロイキン-10の血漿中レベルは上昇し、炎症性サイトカインであるインターロイキン-12のレベルは低下しました。 当初の仮説とは反対に、インターフェロンガンマ（IFN-γ）、腫瘍壊死因子（TNF-α）、インターロイキン-1β（IL-1β）、インターロイキン-6（IL-6）、インターロイキン-8（IL-8）を含む他の炎症性サイトカインの血漿中レベルは、リトリート後に上昇しました。 「瞑想的実践がメンタルフィットネス、自律神経の恒常性、炎症状態に与えるポジティブな効果についての先行研究の証拠を踏まえ、これらの所見はリトリート全体を通じた瞑想的実践に関連していると私たちは仮説を立てている」と著者らは記しました。「しかし、観察された変化の一部は、ヨガ実践における身体運動関連の要素や食事など、リトリートの他の側面にも関連している可能性があります。ここで観察された変化のパターンは、心身の統合とウェルビーイングを反映していると私たちは仮説を立てています。観察されたBDNFレベルの上昇は、瞑想的実践と脳の健康との間の潜在的な媒介因子であり、CARの増加は動的な生理的覚醒の増加を反映している可能性が高く、炎症性および抗炎症性サイトカイン変化の二重の増強と健全な免疫機能との関係を示しています。」 ...
人間の理論上の寿命上限とは？血球数と歩数が手がかりになる可能性
最終的には、何かがあなたを捉えることになります——それはがんかもしれず、糖尿病かもしれず、あるいは落雷かもしれません。しかし、もし理想的な世界で、そうした災厄をすべて避け、日々積み重なって健康を少しずつ削っていくストレッサーを取り除き、本当に「老衰」で人生を終えることができるとしたらどうでしょうか。この問いについては、これまでにも数多くの研究が行われてきました。そして、老化と生理学的変数の変化との複雑な関係に関する現在の理解の多くは、大規模な横断研究から得られています。それにより、血液マーカー、DNA、運動活動パターンに基づいてヒトのLongevity因子を評価する、いわゆる「生物学的時計」の精度は高まり続けています。もちろん、老化の多くの特徴——幹細胞の枯渇、細胞間コミュニケーションの変化、エピジェネティックな変化、ゲノム不安定性——には、薬理学的にアプローチできます。しかし本当に長く生きたいのであれば、薬剤やセラピーだけでは不十分です。なぜなら、そうした老化の特徴からのRegeneration速度にも対応する必要があるからです。2021年5月、シンガポールを拠点とするバイオテクノロジー企業Geroの研究チームは、ニューヨーク州バッファローのRoswell Park Comprehensive Cancer Centerと共同で、老化と日常的ストレッサーから回復する能力の喪失との関連を調べた研究結果を発表しました。この研究結果には、すべてが順調に進んだ場合に人間がどれくらい生きられるかの推定が含まれており、その数字はあなたを驚かせるかもしれません。 人はどれほど長く生きられるのか。その答えは「レジリエンス」に左右される Nature Communications誌に掲載されたこの研究で、Geroの研究者Timothy Pyrkov氏らは、米国、英国、ロシアの大規模な集団を対象に「老化のペース」を調べました。研究チームは、血球数の変化と1日の歩数の変化を評価することで安定した健康状態からの逸脱を測定し、それを年齢群別に分析しました。 血球と歩数のいずれについても、研究者らは同じパターンを見いだしました。年齢が上がるにつれて、疾患とは関連しない要因により、何らかの乱れの後に血球や歩行を安定した水準へ戻す身体能力が予測可能な形で低下していたのです。Pyrkov氏らは次に、その漸進的な低下を、レジリエンスが完全に消失する点までグラフ化し、その時点を死亡が起こる年齢として捉えました。その結果は？著者らは、「この傾向を外挿すると、動的生体状態指標（DOSI）のRegeneration時間と分散は、レジリエンスの完全な喪失に対応する120〜150歳という臨界点で同時に発散することが示唆された」と記しています。さらに、この観察結果は、ウェアラブルデバイスで収集された日中の身体活動レベル変動における相関特性の独立した解析によって確認されたと付け加えています。重要なのは、研究者らの相関解析がこの発見の鍵であったという点です。血球数や血圧のような測定値には既知の健康範囲がありますが、歩数は個人ごとに固有です。歩数と血球数が時間の経過とともに同じ低下を示したという事実により、これらは老化ペースを測る実用的なツールとなります。 レジリエンスの喪失が最大寿命に意味すること 社会的要因もまた、この研究結果を裏づけていました。40歳のRegeneration時間はおよそ2週間ですが、80歳では6週間にまで延びます。最も健康な人々においてさえ予測されるレジリエンスの喪失は、平均寿命が着実に延びているにもかかわらず（少なくともCOVID-19による大量死亡数が生じるまではそうでした）、この最大寿命が最終的にはさらに伸びない理由を説明し得ます。これはまた、レジリエンスの低下に影響を与えない介入は、最大寿命を実質的に延ばすこともできないことを意味します。代わりに見られるのは、ヒトのLongevityにおける漸進的な増加にとどまるでしょう。 この研究の詳細を述べたプレスリリースでは、「したがって、根底にあるレジリエンス喪失の根本原因である老化プロセスに介入することなく、疾患を予防したり疾患に対処したりするだけでは、強力な寿命延長は不可能である」と記されています。「そのような介入を禁じる自然法則は想定されない。したがって、本研究で提示された老化モデルは、健康寿命に対して可能な限り強い効果を持つ寿命延長セラピーの開発を導く可能性がある」。 私たちの老化を捉え直す新しい視点 この研究の著者は、人間がどのように老化するかについての解釈を示す模式図を提示しました。年齢を動的生体状態指標に対してプロットし、Regenerationと損傷または疾患の間を揺れ動く流線として表現しています。人間がショックやストレスから回復する能力を失うにつれて、その2つの間の逸脱は大きくなっていきます。 著者らは研究の中で、「臨界点から遠い位置（若年期）では、生体状態の摂動は、ポテンシャルエネルギー盆地内にある可能な安定平衡状態の近傍に閉じ込められていると考えることができる」と記しています。「当初、動的安定性は、この安定盆地を、生理学的パラメータ空間に不可避的に存在する動的に不安定な領域から隔てる、十分に高いポテンシャルエネルギー障壁によって提供される。健康寿命の状態は、準安定平衡状態からの確率的逸脱を経験し、その平衡状態は、良好に老化している個体であっても老化の過程で徐々に変位していく」。ストレスが存在する場合、レジリエンスの喪失は身体の健康状態の不安定化につながると、著者らは説明しています。保護障壁を越えると安定性は失われ、「生理学的パラメータの逸脱は制御不能な範囲へと進展し、複数の罹患状態をもたらし、最終的には死に至る。したがって健康寿命の終末は、一種の核生成転移とみなすことができる。これは本ケースでは、準安定相（健康な生体）から慢性疾患状態が自発的に形成されることに対応する」。では、単により長く生きるために何ができると著者らは提案しているのでしょうか。 彼らは、炎症などのフレイル関連表現型を標的とするセラピーを挙げています。フレイル状態にある人では、そのような介入が持続的な効果を生み、フレイルを低減し、健康寿命を超えて寿命を延ばす可能性があります。 参考文献: 1....
人間の理論上の寿命上限とは？血球数と歩数が手がかりになる可能性
最終的には、何かがあなたを捉えることになります——それはがんかもしれず、糖尿病かもしれず、あるいは落雷かもしれません。しかし、もし理想的な世界で、そうした災厄をすべて避け、日々積み重なって健康を少しずつ削っていくストレッサーを取り除き、本当に「老衰」で人生を終えることができるとしたらどうでしょうか。この問いについては、これまでにも数多くの研究が行われてきました。そして、老化と生理学的変数の変化との複雑な関係に関する現在の理解の多くは、大規模な横断研究から得られています。それにより、血液マーカー、DNA、運動活動パターンに基づいてヒトのLongevity因子を評価する、いわゆる「生物学的時計」の精度は高まり続けています。もちろん、老化の多くの特徴——幹細胞の枯渇、細胞間コミュニケーションの変化、エピジェネティックな変化、ゲノム不安定性——には、薬理学的にアプローチできます。しかし本当に長く生きたいのであれば、薬剤やセラピーだけでは不十分です。なぜなら、そうした老化の特徴からのRegeneration速度にも対応する必要があるからです。2021年5月、シンガポールを拠点とするバイオテクノロジー企業Geroの研究チームは、ニューヨーク州バッファローのRoswell Park Comprehensive Cancer Centerと共同で、老化と日常的ストレッサーから回復する能力の喪失との関連を調べた研究結果を発表しました。この研究結果には、すべてが順調に進んだ場合に人間がどれくらい生きられるかの推定が含まれており、その数字はあなたを驚かせるかもしれません。 人はどれほど長く生きられるのか。その答えは「レジリエンス」に左右される Nature Communications誌に掲載されたこの研究で、Geroの研究者Timothy Pyrkov氏らは、米国、英国、ロシアの大規模な集団を対象に「老化のペース」を調べました。研究チームは、血球数の変化と1日の歩数の変化を評価することで安定した健康状態からの逸脱を測定し、それを年齢群別に分析しました。 血球と歩数のいずれについても、研究者らは同じパターンを見いだしました。年齢が上がるにつれて、疾患とは関連しない要因により、何らかの乱れの後に血球や歩行を安定した水準へ戻す身体能力が予測可能な形で低下していたのです。Pyrkov氏らは次に、その漸進的な低下を、レジリエンスが完全に消失する点までグラフ化し、その時点を死亡が起こる年齢として捉えました。その結果は？著者らは、「この傾向を外挿すると、動的生体状態指標（DOSI）のRegeneration時間と分散は、レジリエンスの完全な喪失に対応する120〜150歳という臨界点で同時に発散することが示唆された」と記しています。さらに、この観察結果は、ウェアラブルデバイスで収集された日中の身体活動レベル変動における相関特性の独立した解析によって確認されたと付け加えています。重要なのは、研究者らの相関解析がこの発見の鍵であったという点です。血球数や血圧のような測定値には既知の健康範囲がありますが、歩数は個人ごとに固有です。歩数と血球数が時間の経過とともに同じ低下を示したという事実により、これらは老化ペースを測る実用的なツールとなります。 レジリエンスの喪失が最大寿命に意味すること 社会的要因もまた、この研究結果を裏づけていました。40歳のRegeneration時間はおよそ2週間ですが、80歳では6週間にまで延びます。最も健康な人々においてさえ予測されるレジリエンスの喪失は、平均寿命が着実に延びているにもかかわらず（少なくともCOVID-19による大量死亡数が生じるまではそうでした）、この最大寿命が最終的にはさらに伸びない理由を説明し得ます。これはまた、レジリエンスの低下に影響を与えない介入は、最大寿命を実質的に延ばすこともできないことを意味します。代わりに見られるのは、ヒトのLongevityにおける漸進的な増加にとどまるでしょう。 この研究の詳細を述べたプレスリリースでは、「したがって、根底にあるレジリエンス喪失の根本原因である老化プロセスに介入することなく、疾患を予防したり疾患に対処したりするだけでは、強力な寿命延長は不可能である」と記されています。「そのような介入を禁じる自然法則は想定されない。したがって、本研究で提示された老化モデルは、健康寿命に対して可能な限り強い効果を持つ寿命延長セラピーの開発を導く可能性がある」。 私たちの老化を捉え直す新しい視点 この研究の著者は、人間がどのように老化するかについての解釈を示す模式図を提示しました。年齢を動的生体状態指標に対してプロットし、Regenerationと損傷または疾患の間を揺れ動く流線として表現しています。人間がショックやストレスから回復する能力を失うにつれて、その2つの間の逸脱は大きくなっていきます。 著者らは研究の中で、「臨界点から遠い位置（若年期）では、生体状態の摂動は、ポテンシャルエネルギー盆地内にある可能な安定平衡状態の近傍に閉じ込められていると考えることができる」と記しています。「当初、動的安定性は、この安定盆地を、生理学的パラメータ空間に不可避的に存在する動的に不安定な領域から隔てる、十分に高いポテンシャルエネルギー障壁によって提供される。健康寿命の状態は、準安定平衡状態からの確率的逸脱を経験し、その平衡状態は、良好に老化している個体であっても老化の過程で徐々に変位していく」。ストレスが存在する場合、レジリエンスの喪失は身体の健康状態の不安定化につながると、著者らは説明しています。保護障壁を越えると安定性は失われ、「生理学的パラメータの逸脱は制御不能な範囲へと進展し、複数の罹患状態をもたらし、最終的には死に至る。したがって健康寿命の終末は、一種の核生成転移とみなすことができる。これは本ケースでは、準安定相（健康な生体）から慢性疾患状態が自発的に形成されることに対応する」。では、単により長く生きるために何ができると著者らは提案しているのでしょうか。 彼らは、炎症などのフレイル関連表現型を標的とするセラピーを挙げています。フレイル状態にある人では、そのような介入が持続的な効果を生み、フレイルを低減し、健康寿命を超えて寿命を延ばす可能性があります。 参考文献: 1....
年齢予測因子としてのエピジェネティック・クロック：その歴史、強み、限界
高齢が、がん、心血管疾患、神経変性の主要なリスク因子であることは、私たちも十分に認識しています。残念ながら、患者の生物学的老化速度を予測するために用いられてきたツールの信頼性が低かったため、老化研究の進展は長年にわたり遅れていました。老化プロセスをより深く理解し、介入法を開発するために、anti-aging分野には生物学的年齢を測定する、より有効なシステムへのアクセスが必要でした。 そこで登場したのがエピジェネティック・クロックです。DNAメチル化（DNAm）に基づくこれらの年齢予測因子は、この10年ほどで注目されるようになり、より定量的な研究への道を開きました。法医学を含む新しいクロックや応用例が、頻繁に発表されています。エピジェネティック・クロックが老化のどの側面を正確に捉えているのかは依然として不明ですが、これは真のブレークスルーです。現在利用可能ないくつかのエピジェネティック・クロックを見て、それぞれの強みと弱点を整理してみましょう。つまり、DNAmは生物学的年齢を予測する最も効率的なバイオマーカーの一つとして浮上してきました。エピジェネティック・クロック（DNAm年齢予測因子とも呼ばれます）は、加齢に伴って変化するCpG（DNA領域）を用いて開発されます。ほとんどのクロックは、ペナルティ付き回帰モデルと呼ばれる手法を用いて構築され、研究者が関連するCpG群を選択するのに役立ちます。その後、主要なCpG部位におけるメチル化率に基づいて、暦年齢を推定するためにクロックが使用されます。改良と新たな発見は急速に進んでいます。 年齢加速 まずは、エピジェネティック年齢（eAge）と暦年齢（chAge）の差を指す年齢加速を見ていきましょう。これは、複数の加齢関連状態と関連しています。例えば、肥満、ダウン症候群、ハンチントン病、ソトス症候群、ウェルナー症候群の患者では、年齢加速の増加が見られる傾向があります。eAge加速は、身体的および認知的フィットネスとも関連しています。エピジェネティック老化速度のばらつきは、性別や民族的背景によって大きく異なります。 ビタミンDが十分な人では、eAge加速が低く、白血球テロメア長（LTL）が長いことが示されています。喫煙は、気道細胞および肺組織におけるeAgeの上昇と関連付けられています（それぞれ4.9年および4.3年）。さらに研究者たちは、妊娠中の喫煙が子どものeAgeに悪影響を及ぼす可能性があることを明らかにしています。新しい知見は常に報告されていますが、エピジェネティック・クロックが生物学的年齢の予測において高い精度を示していることは明らかです。 クロック設計の初期段階 最初期のエピジェネティック・クロックは、後のバージョンと比べて、トレーニングデータセットに含まれるCpG部位とサンプル数が比較的少ないものでした。初期の研究者たちは、68サンプル（34組の双子）からクロックを作成し、唾液中の年齢を平均5.2年の精度で予測しました。初期研究の後、エピジェネティック・クロックは、実装されるサンプル数、組織、CpGの数において複雑化していきました。 最初の多組織年齢予測因子であるHorvathクロック、またはPan-Tissueクロックは、353個のCpGを使用し、平均誤差は3.6年で、当時としては前例のない精度でした。このクロックは、50種類を超える健康な組織を含む82件の研究から得られた8000サンプルを用いて開発されました。トレーニングデータの圧倒的な規模は、クロック設計における新たなベンチマークとなりました。Horvathクロックは、最小限のCpGで複数組織の年齢を予測できる能力により、科学コミュニティで急速に多くの支持を獲得しました。 設計の進化Horvathクロックは、組織が異なる速度で老化する可能性を示すためにも使用されました。例えば、脳組織は体内の他の組織と比較して、より遅く老化するようです。しかし、このクロックは培養細胞、特に線維芽細胞では一貫して機能しませんでした。その結果、Horvathはヒト線維芽細胞、頬粘膜細胞、内皮細胞、ケラチノサイト、リンパ芽球様細胞、血液、皮膚、唾液サンプルの年齢を予測するエピジェネティック・クロックの開発に着手しました。皮膚・血液（S&B）クロックと呼ばれるこの新しいクロックは、in vivoおよびin vitroの両方の組織を高い精度で予測できます。 その後、他の研究者たちは正確な皮膚年齢予測因子を開発しました。一方、Zhangクロックは、主に血液で機能するようトレーニングされていますが、乳房、肝臓、脂肪、筋肉組織の年齢をHorvathクロックと同程度の精度で予測できます。このクロックは、血液年齢の予測に関して、HorvathクロックとHannumクロックの両方を上回ります。13,000を超えるサンプルを含むトレーニングデータの規模によって、同クロックは際立っています。 限界と不正確性 若年者（20歳未満）の年齢を予測する際、エピジェネティック・クロックに一部の不正確性が明らかになり、この課題に対処するためにPediatric-Buccal-Epigenetic（PedBE）クロックが作成されました。これは新生児から20歳までの使用を特に目的としたものです。これは、特定の組織だけでなく特定の年齢層を対象にすることでも、エピジェネティック・クロックの精度を高められることを示す良い例です。しかし有望である一方、エピジェネティック・クロックには現時点でもいくつかの限界があります。ほとんどのエピジェネティック・クロックは高価なIllumina Infiniumメチル化アレイに依存しているため、新薬発見の分野でeAge技術を広く応用することは現実的ではありません。Qiagenシーケンシングプラットフォームは、より費用対効果の高いアプローチを可能にしますが、独自の欠点もあります。法医学における最小化クロックの使用はまだ発展途上であり、ほとんどのクロックでは交差検証が不足しています。研究者たちは、HorvathクロックとHannumクロックの両方が、高齢者の年齢を日常的に過小評価することを示しています。 将来への期待 要約すると、eAge予測は、実験老年学の世界をすでに根本的に変革している、刺激的で急速に成長している新分野です。エピジェネティック・クロックの数と種類が増えるにつれて、生物学的年齢に対する人類の理解も深まっています。ただし、まだ初期段階です。線形モデルは20歳から70歳までの個人のeAge予測には有用ですが、この年齢範囲外では精度が低下します。科学者たちは、DNAmデータのみに依存しないさまざまな他の技術も試みています。PhenoAgeやGrimAgeのような複合クロックは、その方向への第一歩です。 参考文献: 1. Baker, G. T., & Sprott,...
年齢予測因子としてのエピジェネティック・クロック：その歴史、強み、限界
高齢が、がん、心血管疾患、神経変性の主要なリスク因子であることは、私たちも十分に認識しています。残念ながら、患者の生物学的老化速度を予測するために用いられてきたツールの信頼性が低かったため、老化研究の進展は長年にわたり遅れていました。老化プロセスをより深く理解し、介入法を開発するために、anti-aging分野には生物学的年齢を測定する、より有効なシステムへのアクセスが必要でした。 そこで登場したのがエピジェネティック・クロックです。DNAメチル化（DNAm）に基づくこれらの年齢予測因子は、この10年ほどで注目されるようになり、より定量的な研究への道を開きました。法医学を含む新しいクロックや応用例が、頻繁に発表されています。エピジェネティック・クロックが老化のどの側面を正確に捉えているのかは依然として不明ですが、これは真のブレークスルーです。現在利用可能ないくつかのエピジェネティック・クロックを見て、それぞれの強みと弱点を整理してみましょう。つまり、DNAmは生物学的年齢を予測する最も効率的なバイオマーカーの一つとして浮上してきました。エピジェネティック・クロック（DNAm年齢予測因子とも呼ばれます）は、加齢に伴って変化するCpG（DNA領域）を用いて開発されます。ほとんどのクロックは、ペナルティ付き回帰モデルと呼ばれる手法を用いて構築され、研究者が関連するCpG群を選択するのに役立ちます。その後、主要なCpG部位におけるメチル化率に基づいて、暦年齢を推定するためにクロックが使用されます。改良と新たな発見は急速に進んでいます。 年齢加速 まずは、エピジェネティック年齢（eAge）と暦年齢（chAge）の差を指す年齢加速を見ていきましょう。これは、複数の加齢関連状態と関連しています。例えば、肥満、ダウン症候群、ハンチントン病、ソトス症候群、ウェルナー症候群の患者では、年齢加速の増加が見られる傾向があります。eAge加速は、身体的および認知的フィットネスとも関連しています。エピジェネティック老化速度のばらつきは、性別や民族的背景によって大きく異なります。 ビタミンDが十分な人では、eAge加速が低く、白血球テロメア長（LTL）が長いことが示されています。喫煙は、気道細胞および肺組織におけるeAgeの上昇と関連付けられています（それぞれ4.9年および4.3年）。さらに研究者たちは、妊娠中の喫煙が子どものeAgeに悪影響を及ぼす可能性があることを明らかにしています。新しい知見は常に報告されていますが、エピジェネティック・クロックが生物学的年齢の予測において高い精度を示していることは明らかです。 クロック設計の初期段階 最初期のエピジェネティック・クロックは、後のバージョンと比べて、トレーニングデータセットに含まれるCpG部位とサンプル数が比較的少ないものでした。初期の研究者たちは、68サンプル（34組の双子）からクロックを作成し、唾液中の年齢を平均5.2年の精度で予測しました。初期研究の後、エピジェネティック・クロックは、実装されるサンプル数、組織、CpGの数において複雑化していきました。 最初の多組織年齢予測因子であるHorvathクロック、またはPan-Tissueクロックは、353個のCpGを使用し、平均誤差は3.6年で、当時としては前例のない精度でした。このクロックは、50種類を超える健康な組織を含む82件の研究から得られた8000サンプルを用いて開発されました。トレーニングデータの圧倒的な規模は、クロック設計における新たなベンチマークとなりました。Horvathクロックは、最小限のCpGで複数組織の年齢を予測できる能力により、科学コミュニティで急速に多くの支持を獲得しました。 設計の進化Horvathクロックは、組織が異なる速度で老化する可能性を示すためにも使用されました。例えば、脳組織は体内の他の組織と比較して、より遅く老化するようです。しかし、このクロックは培養細胞、特に線維芽細胞では一貫して機能しませんでした。その結果、Horvathはヒト線維芽細胞、頬粘膜細胞、内皮細胞、ケラチノサイト、リンパ芽球様細胞、血液、皮膚、唾液サンプルの年齢を予測するエピジェネティック・クロックの開発に着手しました。皮膚・血液（S&B）クロックと呼ばれるこの新しいクロックは、in vivoおよびin vitroの両方の組織を高い精度で予測できます。 その後、他の研究者たちは正確な皮膚年齢予測因子を開発しました。一方、Zhangクロックは、主に血液で機能するようトレーニングされていますが、乳房、肝臓、脂肪、筋肉組織の年齢をHorvathクロックと同程度の精度で予測できます。このクロックは、血液年齢の予測に関して、HorvathクロックとHannumクロックの両方を上回ります。13,000を超えるサンプルを含むトレーニングデータの規模によって、同クロックは際立っています。 限界と不正確性 若年者（20歳未満）の年齢を予測する際、エピジェネティック・クロックに一部の不正確性が明らかになり、この課題に対処するためにPediatric-Buccal-Epigenetic（PedBE）クロックが作成されました。これは新生児から20歳までの使用を特に目的としたものです。これは、特定の組織だけでなく特定の年齢層を対象にすることでも、エピジェネティック・クロックの精度を高められることを示す良い例です。しかし有望である一方、エピジェネティック・クロックには現時点でもいくつかの限界があります。ほとんどのエピジェネティック・クロックは高価なIllumina Infiniumメチル化アレイに依存しているため、新薬発見の分野でeAge技術を広く応用することは現実的ではありません。Qiagenシーケンシングプラットフォームは、より費用対効果の高いアプローチを可能にしますが、独自の欠点もあります。法医学における最小化クロックの使用はまだ発展途上であり、ほとんどのクロックでは交差検証が不足しています。研究者たちは、HorvathクロックとHannumクロックの両方が、高齢者の年齢を日常的に過小評価することを示しています。 将来への期待 要約すると、eAge予測は、実験老年学の世界をすでに根本的に変革している、刺激的で急速に成長している新分野です。エピジェネティック・クロックの数と種類が増えるにつれて、生物学的年齢に対する人類の理解も深まっています。ただし、まだ初期段階です。線形モデルは20歳から70歳までの個人のeAge予測には有用ですが、この年齢範囲外では精度が低下します。科学者たちは、DNAmデータのみに依存しないさまざまな他の技術も試みています。PhenoAgeやGrimAgeのような複合クロックは、その方向への第一歩です。 参考文献: 1. Baker, G. T., & Sprott,...
睡眠、加齢、そして脳 ― 知っておくべきこと
「美容のための睡眠」を取るべきだ、という昔からの言い伝えを聞いたことがあるでしょう。実は、多くの民間の言い伝えと同様に、その言葉には想像以上の知恵が含まれています。適切な睡眠時間を確保することは、健康だけでなく、最適な認知機能、気分、集中力にとっても極めて重要です。 さらに興味深いことに、最近の研究では、睡眠不足のときに生物学的に何が起こるのかも明らかになり始めています。その研究結果は驚くべきものです。十分な睡眠を取らないことは、実際に老化を速めます。さらに、睡眠不足は肌まで老けて見せるのです。しかし、これはどのように起こるのでしょうか。睡眠不足の何が身体の老化を引き起こすのでしょうか。実際にどれくらいの睡眠が必要なのでしょうか。そして、身体が質の高い睡眠を得られるようにするために、何ができるのでしょうか。これらの疑問への答えを探るため、睡眠と老化の世界をより深く見ていきましょう。まず、睡眠の生理学について少し確認しましょう。多くの場合、重要なのは絶対的な睡眠時間数ではなく、必要な睡眠の質です。そのため、睡眠のさまざまな段階を理解することが重要です。 人はなぜ眠るのか？ その話に入る前に、私たちがなぜ眠るのかを本当に考えたことはありますか。奇妙に思えるかもしれませんが、科学者たちは、私たちがなぜ眠るのかを実は十分には解明していません。研究者は、睡眠中に何が起こるかについて多くを説明できます。しかし、なぜ本当に必要なのかについては、科学者たちにも単一の決定的な答えはありません。 最も説得力のある睡眠理論の一つは、回復理論として知られています。これは、睡眠が、覚醒中に身体が受ける摩耗や消耗から身体を回復させる機能を持つという考え方です。この理論は、組織修復、筋肉成長、新しいタンパク質の形成、成長ホルモンの分泌といった身体機能が、主に、場合によっては睡眠中にのみ起こることを示す研究によって裏付けられています。これらのプロセスはすべて回復的なものです。しかし、回復機能に加えて、睡眠は脳の構造と組織化の変化にも強く関係しています。十分な睡眠を取らないと、学習能力や特定の課題を遂行する能力に悪影響が出るだけでなく、記憶にも悪影響が及びます。つまり、睡眠は単一の主要機能を果たすのではなく、さまざまな形で機能しているようです。 睡眠の5つの段階では、夜に眠りについた後に何が起こるのかに戻りましょう。睡眠には5つの段階があり、レム睡眠とノンレム睡眠の2つに分けられます。REMは急速眼球運動睡眠を意味し、この段階では目が左右に素早く動きます。眠っている人がレム睡眠段階にある場合、閉じたまぶたの下で目が左右に動いているのを見ることができます。 第1段階では、自分が眠っていることに気づかないことさえあります。この段階は5〜10分しか続かず、ときに落下しているように感じることがあります。これにより筋肉が不随意にぴくっと動き、入眠時心像として知られる夢のようなイメージを見ることがあります。次は第2段階、つまり浅い睡眠です。心拍数が低下し、眼球運動が止まり、脳波は遅くなり、身体温度が下がって、第3段階、すなわち深い睡眠への準備が整います。 第3段階は深い睡眠段階の最初であり、脳はより速い波のバーストを伴う遅いデルタ波を生成します。この段階では、夢遊や寝言を経験することがあります。第4段階は第3段階のさらに深いバージョンで、この時点で脳はデルタ波のみを生成します。この段階にいる人を起こそうとすると非常に困難であり、第4段階で目覚めると、しばらく見当識がぼやけたように感じることがあります。この深い睡眠段階は極めて重要です。なぜなら、この段階で身体は組織を修復し、免疫系を強化し、筋肉と骨を構築するからです。年齢を重ねるにつれて、この深い睡眠段階は少なくなります。第5段階、すなわちレムまたは急速眼球運動睡眠は、入眠から約90分後、第4段階から抜けるときに起こります。この最初のサイクルでは、初めてレムに入る時間は約10分続きますが、夜を通して各段階を再び巡るにつれて、レム期間は次第に長くなり、最後のものは最大で1時間続くこともあります。 レム睡眠段階は、他の段階よりもはるかに活動的です。呼吸と心拍数が速くなり、脳はより活発になり、強烈な夢を見ることがあります。赤ちゃんは総睡眠時間のほぼ50%をレムで過ごしますが、成人ではレムの割合は約20%です。 睡眠のすべての段階は重要ですが、深い睡眠はその中でも特に重要です。先ほど述べたように、年齢を重ねるにつれて、深い睡眠はますます少なくなる傾向があります。得られる深い睡眠の大部分は、夜の前半にあります。後半のサイクルでは深い睡眠が減少し、より浅い第2段階の睡眠に置き換わり、夢を見る段階であるレム睡眠は夜が進むにつれてどんどん長くなります。深い睡眠は、覚醒中に日中徐々に高まっていく睡眠欲求を抑えるのに非常に有効です。そのため、日中に約20分の昼寝をしても、夜間の睡眠を妨げる可能性はそれほど高くありません。しかし、より長く昼寝をすると、深い睡眠に入る可能性があり、その夜に眠りにつくうえで大きな問題を引き起こすことがあります。深い睡眠が重要であるもう一つの理由は、この段階で、細胞修復と筋肉構築に重要なヒト成長ホルモンが分泌されるからです。深い睡眠が中断されると、成長ホルモンの分泌は止まります。深い睡眠は、新しい学習に備えて脳をクリアにするためにも重要です。そのため、目覚めたときに本当にすっきりしたと感じ、「よく眠れた」と言える場合、十分な量の深い睡眠も得られている可能性が高いのです。これが、深い睡眠が回復睡眠とも呼ばれる理由です。これを知っておくことは重要です。なぜなら、以下で取り上げるような多くの科学研究では、研究者が参加者に睡眠の質を評価する質問票への記入を求めるからです。 どれくらいの睡眠が必要なのでしょうか。CDC（米国疾病予防管理センター）によると、18〜60歳の成人には一晩に少なくとも8時間の睡眠が必要で、60歳以上の人には一晩に8〜9時間が必要です。 睡眠不足は老化を加速させる睡眠不足に関する最も驚くべき研究結果の一つは、睡眠不足が肌の老化に直接関連していることを示したものでした。つまり、「美容のための睡眠」という古い格言は、やはり正しかったのかもしれません。2013年にケース・ウェスタン・リザーブ医療センターで実施された臨床試験で、研究者は、睡眠の質が低い参加者（睡眠時間と質に関する自己申告に基づく）では、肌の老化の加速および早期兆候（小じわ、不均一な色素沈着、皮膚のたるみ、弾力性の低下によって測定）が示され、夜間に自己修復する能力が弱まっていることを発見しました。一貫して質の高い睡眠を取っていた参加者は、肌がより若々しく見えただけでなく、軽い日焼けのようなストレス要因から、実際により効率的に回復する能力を肌が備えていました。しかし、睡眠不足は肌表面だけの問題ではありません。すでに見てきたように、年齢を重ねるにつれて、質の高い深い睡眠を得る能力は低下します。実際、睡眠の困難は55歳以上の人にかなり一般的であり、あまりに一般的であるため、正常なこととして受け入れられるようになっています。また、特定の脳構造がある程度縮小することも「正常」と見なされています。しかし、シンガポールのデューク-NUS大学院医学校で実施された研究では、研究者は高齢者における短期的な睡眠不足の影響を調べました。それまでの多くの研究は、あらゆる年齢の成人における思考と記憶に対する睡眠不足の影響に焦点を当てていましたが、睡眠不足が高齢者の脳を物理的にどのように変化させ、認知に影響するのかは調べていませんでした。 このシンガポールの研究では、より大規模なSingapore Longitudinal Aging Brain Studyに参加し、その研究の一環としてMRIによって脳体積を測定済みだった健康な成人参加者から得られたデータを分析しました。2年後、研究者がスキャンと認知検査を繰り返したところ、睡眠時間が短かった参加者では、十分な睡眠を取っていた参加者と比較して、より急速な脳萎縮の証拠と認知パフォーマンスの低下が認められました。これらの変化が現れるには、慢性的な睡眠不足が何カ月も続く必要があると思うなら、それは誤りです。オンライン版の学術誌Sleepの補足号に掲載され、Associated Professional Sleep Societiesの第29回年次大会であるSLEEP 2015において6月10日に発表された研究では、高齢者においては、十分な睡眠を取れない夜がたった一晩あるだけで、生物学的老化を促進する細胞内の化学的経路および遺伝的経路が活性化されることが示されました。実際、睡眠が1時間少なくなるごとに、認知パフォーマンスの低下は0.67%増加し、MRIでの脳室拡大（脳萎縮の指標）は0.59%増加しました。 睡眠の質を高める方法 ― 7つのベストプラクティス 一見すると、加齢に伴って増える睡眠の課題に付随する脳の変化や認知低下は避けられないように思えるかもしれません。しかし、必ずしもそうではありません。睡眠時間と睡眠の質を改善するためにできることはたくさんあります。 以下に10のベストプラクティスを示します。1...
睡眠、加齢、そして脳 ― 知っておくべきこと
「美容のための睡眠」を取るべきだ、という昔からの言い伝えを聞いたことがあるでしょう。実は、多くの民間の言い伝えと同様に、その言葉には想像以上の知恵が含まれています。適切な睡眠時間を確保することは、健康だけでなく、最適な認知機能、気分、集中力にとっても極めて重要です。 さらに興味深いことに、最近の研究では、睡眠不足のときに生物学的に何が起こるのかも明らかになり始めています。その研究結果は驚くべきものです。十分な睡眠を取らないことは、実際に老化を速めます。さらに、睡眠不足は肌まで老けて見せるのです。しかし、これはどのように起こるのでしょうか。睡眠不足の何が身体の老化を引き起こすのでしょうか。実際にどれくらいの睡眠が必要なのでしょうか。そして、身体が質の高い睡眠を得られるようにするために、何ができるのでしょうか。これらの疑問への答えを探るため、睡眠と老化の世界をより深く見ていきましょう。まず、睡眠の生理学について少し確認しましょう。多くの場合、重要なのは絶対的な睡眠時間数ではなく、必要な睡眠の質です。そのため、睡眠のさまざまな段階を理解することが重要です。 人はなぜ眠るのか？ その話に入る前に、私たちがなぜ眠るのかを本当に考えたことはありますか。奇妙に思えるかもしれませんが、科学者たちは、私たちがなぜ眠るのかを実は十分には解明していません。研究者は、睡眠中に何が起こるかについて多くを説明できます。しかし、なぜ本当に必要なのかについては、科学者たちにも単一の決定的な答えはありません。 最も説得力のある睡眠理論の一つは、回復理論として知られています。これは、睡眠が、覚醒中に身体が受ける摩耗や消耗から身体を回復させる機能を持つという考え方です。この理論は、組織修復、筋肉成長、新しいタンパク質の形成、成長ホルモンの分泌といった身体機能が、主に、場合によっては睡眠中にのみ起こることを示す研究によって裏付けられています。これらのプロセスはすべて回復的なものです。しかし、回復機能に加えて、睡眠は脳の構造と組織化の変化にも強く関係しています。十分な睡眠を取らないと、学習能力や特定の課題を遂行する能力に悪影響が出るだけでなく、記憶にも悪影響が及びます。つまり、睡眠は単一の主要機能を果たすのではなく、さまざまな形で機能しているようです。 睡眠の5つの段階では、夜に眠りについた後に何が起こるのかに戻りましょう。睡眠には5つの段階があり、レム睡眠とノンレム睡眠の2つに分けられます。REMは急速眼球運動睡眠を意味し、この段階では目が左右に素早く動きます。眠っている人がレム睡眠段階にある場合、閉じたまぶたの下で目が左右に動いているのを見ることができます。 第1段階では、自分が眠っていることに気づかないことさえあります。この段階は5〜10分しか続かず、ときに落下しているように感じることがあります。これにより筋肉が不随意にぴくっと動き、入眠時心像として知られる夢のようなイメージを見ることがあります。次は第2段階、つまり浅い睡眠です。心拍数が低下し、眼球運動が止まり、脳波は遅くなり、身体温度が下がって、第3段階、すなわち深い睡眠への準備が整います。 第3段階は深い睡眠段階の最初であり、脳はより速い波のバーストを伴う遅いデルタ波を生成します。この段階では、夢遊や寝言を経験することがあります。第4段階は第3段階のさらに深いバージョンで、この時点で脳はデルタ波のみを生成します。この段階にいる人を起こそうとすると非常に困難であり、第4段階で目覚めると、しばらく見当識がぼやけたように感じることがあります。この深い睡眠段階は極めて重要です。なぜなら、この段階で身体は組織を修復し、免疫系を強化し、筋肉と骨を構築するからです。年齢を重ねるにつれて、この深い睡眠段階は少なくなります。第5段階、すなわちレムまたは急速眼球運動睡眠は、入眠から約90分後、第4段階から抜けるときに起こります。この最初のサイクルでは、初めてレムに入る時間は約10分続きますが、夜を通して各段階を再び巡るにつれて、レム期間は次第に長くなり、最後のものは最大で1時間続くこともあります。 レム睡眠段階は、他の段階よりもはるかに活動的です。呼吸と心拍数が速くなり、脳はより活発になり、強烈な夢を見ることがあります。赤ちゃんは総睡眠時間のほぼ50%をレムで過ごしますが、成人ではレムの割合は約20%です。 睡眠のすべての段階は重要ですが、深い睡眠はその中でも特に重要です。先ほど述べたように、年齢を重ねるにつれて、深い睡眠はますます少なくなる傾向があります。得られる深い睡眠の大部分は、夜の前半にあります。後半のサイクルでは深い睡眠が減少し、より浅い第2段階の睡眠に置き換わり、夢を見る段階であるレム睡眠は夜が進むにつれてどんどん長くなります。深い睡眠は、覚醒中に日中徐々に高まっていく睡眠欲求を抑えるのに非常に有効です。そのため、日中に約20分の昼寝をしても、夜間の睡眠を妨げる可能性はそれほど高くありません。しかし、より長く昼寝をすると、深い睡眠に入る可能性があり、その夜に眠りにつくうえで大きな問題を引き起こすことがあります。深い睡眠が重要であるもう一つの理由は、この段階で、細胞修復と筋肉構築に重要なヒト成長ホルモンが分泌されるからです。深い睡眠が中断されると、成長ホルモンの分泌は止まります。深い睡眠は、新しい学習に備えて脳をクリアにするためにも重要です。そのため、目覚めたときに本当にすっきりしたと感じ、「よく眠れた」と言える場合、十分な量の深い睡眠も得られている可能性が高いのです。これが、深い睡眠が回復睡眠とも呼ばれる理由です。これを知っておくことは重要です。なぜなら、以下で取り上げるような多くの科学研究では、研究者が参加者に睡眠の質を評価する質問票への記入を求めるからです。 どれくらいの睡眠が必要なのでしょうか。CDC（米国疾病予防管理センター）によると、18〜60歳の成人には一晩に少なくとも8時間の睡眠が必要で、60歳以上の人には一晩に8〜9時間が必要です。 睡眠不足は老化を加速させる睡眠不足に関する最も驚くべき研究結果の一つは、睡眠不足が肌の老化に直接関連していることを示したものでした。つまり、「美容のための睡眠」という古い格言は、やはり正しかったのかもしれません。2013年にケース・ウェスタン・リザーブ医療センターで実施された臨床試験で、研究者は、睡眠の質が低い参加者（睡眠時間と質に関する自己申告に基づく）では、肌の老化の加速および早期兆候（小じわ、不均一な色素沈着、皮膚のたるみ、弾力性の低下によって測定）が示され、夜間に自己修復する能力が弱まっていることを発見しました。一貫して質の高い睡眠を取っていた参加者は、肌がより若々しく見えただけでなく、軽い日焼けのようなストレス要因から、実際により効率的に回復する能力を肌が備えていました。しかし、睡眠不足は肌表面だけの問題ではありません。すでに見てきたように、年齢を重ねるにつれて、質の高い深い睡眠を得る能力は低下します。実際、睡眠の困難は55歳以上の人にかなり一般的であり、あまりに一般的であるため、正常なこととして受け入れられるようになっています。また、特定の脳構造がある程度縮小することも「正常」と見なされています。しかし、シンガポールのデューク-NUS大学院医学校で実施された研究では、研究者は高齢者における短期的な睡眠不足の影響を調べました。それまでの多くの研究は、あらゆる年齢の成人における思考と記憶に対する睡眠不足の影響に焦点を当てていましたが、睡眠不足が高齢者の脳を物理的にどのように変化させ、認知に影響するのかは調べていませんでした。 このシンガポールの研究では、より大規模なSingapore Longitudinal Aging Brain Studyに参加し、その研究の一環としてMRIによって脳体積を測定済みだった健康な成人参加者から得られたデータを分析しました。2年後、研究者がスキャンと認知検査を繰り返したところ、睡眠時間が短かった参加者では、十分な睡眠を取っていた参加者と比較して、より急速な脳萎縮の証拠と認知パフォーマンスの低下が認められました。これらの変化が現れるには、慢性的な睡眠不足が何カ月も続く必要があると思うなら、それは誤りです。オンライン版の学術誌Sleepの補足号に掲載され、Associated Professional Sleep Societiesの第29回年次大会であるSLEEP 2015において6月10日に発表された研究では、高齢者においては、十分な睡眠を取れない夜がたった一晩あるだけで、生物学的老化を促進する細胞内の化学的経路および遺伝的経路が活性化されることが示されました。実際、睡眠が1時間少なくなるごとに、認知パフォーマンスの低下は0.67%増加し、MRIでの脳室拡大（脳萎縮の指標）は0.59%増加しました。 睡眠の質を高める方法 ― 7つのベストプラクティス 一見すると、加齢に伴って増える睡眠の課題に付随する脳の変化や認知低下は避けられないように思えるかもしれません。しかし、必ずしもそうではありません。睡眠時間と睡眠の質を改善するためにできることはたくさんあります。 以下に10のベストプラクティスを示します。1...
ベルベリンは酸化ストレス、炎症、糖尿病にどのように対抗するのか
ベルベリンは天然の植物由来化合物であり、オレゴングレープ、キハダ、クサノオウ、ヨーロッパメギ、ゴールデンシール、オウレンなど、多くの植物に含まれています。このアルカロイドに分類される化合物は、伝統中国医学およびインドのアーユルヴェーダ医学において、下痢および感染に対するサポートとして長く高く評価されてきました。また、羊毛、革、木材用の鮮やかな黄色染料の原料としても使用されていました。化学グループとしてのアルカロイドは非常に興味深く、膨大な数の化合物を含み、そのすべてが構造内に少なくとも1つの窒素原子を持っています。これら窒素含有アルカロイドの多くは人体に強い生物学的作用を及ぼし、強力なオピオイド系鎮痛成分であるモルヒネや、白血病の化学療法剤ビンクリスチンなど、多くの有益な医薬品の開発につながってきました。これらのアルカロイド化合物が医学研究にとって非常に魅力的である理由の一つは、酸性条件では水溶性を示し、より中性またはアルカリ性の条件では脂溶性（脂質可溶性）を示すため、より中性の形態では実際に細胞膜を通過できる能力を持つ点にあります。 もちろん、このアルカロイドへの新たな関心にはベルベリンも含まれており、この化合物に関する何百もの新しい研究が毎年科学誌に掲載されています。ベルベリンで最も頻繁に研究されている特性の一つは、心血管および代謝性疾患に対する作用です。これらは世界的な主要死因であり、新たなサポート成分が強く求められているためです。 酸化ストレス、炎症、そして糖尿病の進行ベルベリンの最も有望な用途の一つは、酸化ストレスへの作用です。酸化ストレスとは、損傷性のフリーラジカルの産生と、抗酸化物質によってそれらのフリーラジカルを中和する身体能力との間に生じる不均衡を指します。フリーラジカルは代謝の自然な副産物であり、酸素原子が不対電子を持つ単一原子へと分裂する際に生成されます。しかし、これらのフリーラジカルは不対のままでいることを好まないため、対を作るための別の電子を求めて体内を絶えず探し回ります。 この別の電子を探し回る過程で、フリーラジカルは酸化として知られるプロセスを通じて電子を事実上「奪い」、タンパク質、細胞膜、さらにはDNAそのものに損傷を与えます。この酸化ストレスのプロセスは、心血管疾患、糖尿病、がん、脳卒中、認知症などの神経変性疾患、慢性炎症など、幅広い疾患プロセスの進行において重要な役割を担っています。こうしたフリーラジカルによる損傷に加え、食事中の酸敗した脂肪（主に工業的な調理油の形で摂取されるもの）の摂取や、抗酸化ステータスの不足も、この酸化損傷を開始させ、さらに進行させます。 2型糖尿病がどのような正確なメカニズムで発生するかは完全には解明されていませんが、現在では、酸化ストレスがその進行に大きく関与することが明確に認識されています。主にスーパーオキシドアニオンや過酸化水素などの有害な活性酸素種を生成することによってです。これらの化合物は、インスリンを産生する膵臓の特殊ないわゆる膵島細胞を直接損傷すると考えられています。 酸化ストレスとベルベリン糖尿病の進行は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）オキシダーゼの活性化と密接に関連しています。これは細胞膜に存在する酵素ファミリーであり、スーパーオキシドとして知られるスーパーオキシドフリーラジカルの産生を触媒する機能を持ちます。これらのスーパーオキシドは、他の役割に加え、必要に応じてさまざまなウイルス性および細菌性病原体を破壊することで身体を保護する働きをします。通常、これらのNADPHオキシダーゼ酵素は休止細胞では不活性ですが、過剰に活性化されると、損傷性レベルの活性酸素種（ROS）を産生する可能性があります。血管細胞では、ROSの不均衡が高血圧、心筋梗塞、アテローム性動脈硬化（動脈壁への脂肪性プラークの蓄積）、脳卒中につながる可能性があります。 ベルベリンの強力な抗酸化活性を示す動物モデル研究は、かなり多数存在します。ベルベリンは、スーパーオキシドフリーラジカルを直接捕捉することを含む複数の経路を通じて、酸化ストレスの低減をサポートします。ベルベリンはまた、前述の通り活性酸素種の主要な発生源の一つであるNADPHオキシダーゼの発現を直接阻害します。 炎症、肥満、そしてベルベリン 炎症もまた、複数の複雑な化学経路を通じて2型糖尿病の進行に直接関与しています。これらの経路は強い炎症性を持つサイトカインの産生につながり、最終的にはインスリン抵抗性の増加と、さらなる膵島細胞機能不全をもたらします。炎症の進行と酸化ストレスの間には非常に強い関連があります。また、ベルベリンによる炎症抑制の役割は非常に複雑であり、その抗酸化経路と重複する複数の経路が関与している点も強調すべきです。こうした重複経路の一つにAMPK（アデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ）があります。多くの研究者は、ベルベリンがこのAMPK経路に及ぼす影響こそが、ヒトの健康に対する多くの作用を説明すると考えています。AMPKは、身体がどれだけのエネルギーを産生し、使用するかを調節するのに役立つ、一種の中央「制御スイッチ」として機能します。これら複数のAMPK調節経路が機能不全に陥り、AMPKがオフになると、血糖や血中脂質（脂肪）の異常が生じる可能性があります。これは糖尿病、さらには血糖値および血中脂質の上昇に加えて、腹部脂肪蓄積の増加と血圧上昇が組み合わさった危険な状態であるメタボリックシンドロームにつながる可能性があります。AMPKの活性化は、実際に老化を低減することも示されています。 AMPKを活性化することが知られている化学化合物は、ごく一握りしかありません。一般的に処方される糖尿病薬メトホルミンもその一つです。ベルベリンもまた、こうした化合物の一つです。実際、ベルベリンはメトホルミンと同程度にAMPKを活性化します。 ベルベリンはAMPKを活性化するだけでなく、グルコース（糖）をエネルギーへ変換する代謝経路である解糖系も高め、肝臓における糖新生（新たなグルコースの産生）の低下にもつながります。この同じメカニズムは、ベルベリンが体重管理および抗肥満面で示すポジティブな作用の基盤であるとも考えられています。ベルベリンは、マウスに実験的に誘導した2型糖尿病のサポートに有用であることが示されているだけでなく、ヒト試験でも2型糖尿病に関するサポート目的で使用されています。興味深いことに、ベルベリンの抗糖尿病特性は、その一部がヒト腸内マイクロバイオームへの作用、すなわち腸内微生物バランスの促進によるものと考えられます。 まとめると、ベルベリンは天然の植物由来化合物であり、強力な抗酸化作用とanti-aging作用を持ち、複数の生物化学的経路を通じて、フリーラジカルの損傷性作用の軽減、炎症の抑制、グルコース産生の調節をサポートします。これらと同じメカニズムを通じて、ベルベリンは体重管理にもポジティブに作用し、血糖の調節をサポートします。また本記事の範囲を超えますが、ベルベリンは特定の種類のがんに関連する抑制作用においても大きな可能性を示しています。 確かに、この強力なサプリメントは、これらのanti-aging、抗炎症、抗肥満のベネフィットを自然な方法で得たいと考える方に検討されるべきものです。吸収性を高め、最大限のバイオアベイラビリティを実現するために、ピペリン（黒胡椒由来）を特別に配合した当社の高品質ベルベリンサプリメントに関する詳細情報はこちらでご覧いただけます。 参考文献: 1. Zahra Ilyas, Simone Perna, Salwa Al-thawadi, Tariq...
ベルベリンは酸化ストレス、炎症、糖尿病にどのように対抗するのか
ベルベリンは天然の植物由来化合物であり、オレゴングレープ、キハダ、クサノオウ、ヨーロッパメギ、ゴールデンシール、オウレンなど、多くの植物に含まれています。このアルカロイドに分類される化合物は、伝統中国医学およびインドのアーユルヴェーダ医学において、下痢および感染に対するサポートとして長く高く評価されてきました。また、羊毛、革、木材用の鮮やかな黄色染料の原料としても使用されていました。化学グループとしてのアルカロイドは非常に興味深く、膨大な数の化合物を含み、そのすべてが構造内に少なくとも1つの窒素原子を持っています。これら窒素含有アルカロイドの多くは人体に強い生物学的作用を及ぼし、強力なオピオイド系鎮痛成分であるモルヒネや、白血病の化学療法剤ビンクリスチンなど、多くの有益な医薬品の開発につながってきました。これらのアルカロイド化合物が医学研究にとって非常に魅力的である理由の一つは、酸性条件では水溶性を示し、より中性またはアルカリ性の条件では脂溶性（脂質可溶性）を示すため、より中性の形態では実際に細胞膜を通過できる能力を持つ点にあります。 もちろん、このアルカロイドへの新たな関心にはベルベリンも含まれており、この化合物に関する何百もの新しい研究が毎年科学誌に掲載されています。ベルベリンで最も頻繁に研究されている特性の一つは、心血管および代謝性疾患に対する作用です。これらは世界的な主要死因であり、新たなサポート成分が強く求められているためです。 酸化ストレス、炎症、そして糖尿病の進行ベルベリンの最も有望な用途の一つは、酸化ストレスへの作用です。酸化ストレスとは、損傷性のフリーラジカルの産生と、抗酸化物質によってそれらのフリーラジカルを中和する身体能力との間に生じる不均衡を指します。フリーラジカルは代謝の自然な副産物であり、酸素原子が不対電子を持つ単一原子へと分裂する際に生成されます。しかし、これらのフリーラジカルは不対のままでいることを好まないため、対を作るための別の電子を求めて体内を絶えず探し回ります。 この別の電子を探し回る過程で、フリーラジカルは酸化として知られるプロセスを通じて電子を事実上「奪い」、タンパク質、細胞膜、さらにはDNAそのものに損傷を与えます。この酸化ストレスのプロセスは、心血管疾患、糖尿病、がん、脳卒中、認知症などの神経変性疾患、慢性炎症など、幅広い疾患プロセスの進行において重要な役割を担っています。こうしたフリーラジカルによる損傷に加え、食事中の酸敗した脂肪（主に工業的な調理油の形で摂取されるもの）の摂取や、抗酸化ステータスの不足も、この酸化損傷を開始させ、さらに進行させます。 2型糖尿病がどのような正確なメカニズムで発生するかは完全には解明されていませんが、現在では、酸化ストレスがその進行に大きく関与することが明確に認識されています。主にスーパーオキシドアニオンや過酸化水素などの有害な活性酸素種を生成することによってです。これらの化合物は、インスリンを産生する膵臓の特殊ないわゆる膵島細胞を直接損傷すると考えられています。 酸化ストレスとベルベリン糖尿病の進行は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）オキシダーゼの活性化と密接に関連しています。これは細胞膜に存在する酵素ファミリーであり、スーパーオキシドとして知られるスーパーオキシドフリーラジカルの産生を触媒する機能を持ちます。これらのスーパーオキシドは、他の役割に加え、必要に応じてさまざまなウイルス性および細菌性病原体を破壊することで身体を保護する働きをします。通常、これらのNADPHオキシダーゼ酵素は休止細胞では不活性ですが、過剰に活性化されると、損傷性レベルの活性酸素種（ROS）を産生する可能性があります。血管細胞では、ROSの不均衡が高血圧、心筋梗塞、アテローム性動脈硬化（動脈壁への脂肪性プラークの蓄積）、脳卒中につながる可能性があります。 ベルベリンの強力な抗酸化活性を示す動物モデル研究は、かなり多数存在します。ベルベリンは、スーパーオキシドフリーラジカルを直接捕捉することを含む複数の経路を通じて、酸化ストレスの低減をサポートします。ベルベリンはまた、前述の通り活性酸素種の主要な発生源の一つであるNADPHオキシダーゼの発現を直接阻害します。 炎症、肥満、そしてベルベリン 炎症もまた、複数の複雑な化学経路を通じて2型糖尿病の進行に直接関与しています。これらの経路は強い炎症性を持つサイトカインの産生につながり、最終的にはインスリン抵抗性の増加と、さらなる膵島細胞機能不全をもたらします。炎症の進行と酸化ストレスの間には非常に強い関連があります。また、ベルベリンによる炎症抑制の役割は非常に複雑であり、その抗酸化経路と重複する複数の経路が関与している点も強調すべきです。こうした重複経路の一つにAMPK（アデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ）があります。多くの研究者は、ベルベリンがこのAMPK経路に及ぼす影響こそが、ヒトの健康に対する多くの作用を説明すると考えています。AMPKは、身体がどれだけのエネルギーを産生し、使用するかを調節するのに役立つ、一種の中央「制御スイッチ」として機能します。これら複数のAMPK調節経路が機能不全に陥り、AMPKがオフになると、血糖や血中脂質（脂肪）の異常が生じる可能性があります。これは糖尿病、さらには血糖値および血中脂質の上昇に加えて、腹部脂肪蓄積の増加と血圧上昇が組み合わさった危険な状態であるメタボリックシンドロームにつながる可能性があります。AMPKの活性化は、実際に老化を低減することも示されています。 AMPKを活性化することが知られている化学化合物は、ごく一握りしかありません。一般的に処方される糖尿病薬メトホルミンもその一つです。ベルベリンもまた、こうした化合物の一つです。実際、ベルベリンはメトホルミンと同程度にAMPKを活性化します。 ベルベリンはAMPKを活性化するだけでなく、グルコース（糖）をエネルギーへ変換する代謝経路である解糖系も高め、肝臓における糖新生（新たなグルコースの産生）の低下にもつながります。この同じメカニズムは、ベルベリンが体重管理および抗肥満面で示すポジティブな作用の基盤であるとも考えられています。ベルベリンは、マウスに実験的に誘導した2型糖尿病のサポートに有用であることが示されているだけでなく、ヒト試験でも2型糖尿病に関するサポート目的で使用されています。興味深いことに、ベルベリンの抗糖尿病特性は、その一部がヒト腸内マイクロバイオームへの作用、すなわち腸内微生物バランスの促進によるものと考えられます。 まとめると、ベルベリンは天然の植物由来化合物であり、強力な抗酸化作用とanti-aging作用を持ち、複数の生物化学的経路を通じて、フリーラジカルの損傷性作用の軽減、炎症の抑制、グルコース産生の調節をサポートします。これらと同じメカニズムを通じて、ベルベリンは体重管理にもポジティブに作用し、血糖の調節をサポートします。また本記事の範囲を超えますが、ベルベリンは特定の種類のがんに関連する抑制作用においても大きな可能性を示しています。 確かに、この強力なサプリメントは、これらのanti-aging、抗炎症、抗肥満のベネフィットを自然な方法で得たいと考える方に検討されるべきものです。吸収性を高め、最大限のバイオアベイラビリティを実現するために、ピペリン（黒胡椒由来）を特別に配合した当社の高品質ベルベリンサプリメントに関する詳細情報はこちらでご覧いただけます。 参考文献: 1. Zahra Ilyas, Simone Perna, Salwa Al-thawadi, Tariq...
細胞老化と加齢 - あなたにできること
多くの人は「セネッセンス（senescence）」という言葉にある程度なじみがあり、この用語を老化と同義だと捉えています。実際、この語の語根は「老いた」を意味する「sen-」であり、もちろん高齢期に特徴的な状態を意味する「senile（老年性の）」という言葉の語根でもあります。しかし、生物学者が細胞老化（cellular senescence）について語るとき、それは一般の人が通常このプロセスとして考える「老化」と完全に同じ意味ではありません。組織の種類によって、体内の細胞が生存する期間はさまざまです。白血球の寿命は約13日で、赤血球の寿命である120日と比べると短いものです。脂肪細胞は約8年、腸管細胞（内側の上皮を除く）はほぼ16年生存します。体細胞が自然な寿命の終わりに達すると、アポトーシス（「ア・ポップ・トー・シス」と発音）と呼ばれるプロセスを通じて、あらかじめプログラムされた細胞死を迎えます。これは近くの細胞に損傷を与えないよう設計されています。あるいは、細胞が若い段階や中年期にあり、何らかの形で損傷を受けることもあります。多くの場合、この損傷は修復され、細胞は通常の機能を再開します。損傷が重度すぎる場合も、細胞は再びアポトーシスを起こして破壊されます。通常、細胞は絶えず分裂しています。死んだ細胞を置き換えるためだけでなく、創傷を閉じるために新しい皮膚細胞を生成するような修復を支援するためでもあります。ときに、細胞DNAが損傷を受けると、これらの細胞はがん化し、制御不能な増殖へと一気に進むことがあります。 細胞老化を理解するアポトーシスを引き起こすほど重度ではない損傷に対して、細胞が示すもう一つの反応は、老化細胞になることです。つまり、制御不能な増殖へと陥るのではなく、単に分裂を停止し、通常の細胞周期が終了するということです。多くの科学者は、この老化状態に入る能力は、損傷を受けた細胞ががん化するのを防ごうとする身体の仕組みだと考えています。これらの老化細胞は活発に分裂していないものの、決して死んでいるわけではありません。老化細胞は依然として非常に代謝的に活発で、炎症を引き起こし得るSASP（老化関連分泌表現型）と呼ばれる一連のタンパク質やその他の分子を分泌します。このようにして、老化細胞は免疫細胞にシグナルを送り、損傷のクリーンアップや組織修復を支援するために呼び寄せることができます。ここまでは、良いことのように見えます。しかし、SASPが組織修復を支援する一方で、この一連の反応を構成し得るタンパク質や分子の一部には有害な影響をもたらすものがあります。年齢を重ねるにつれ、老化細胞は脳を含む体内に蓄積し始めます。これらの老化細胞はすべてSASPの炎症性分子やタンパク質を産生し、それが老化そのものを実際に加速させ、心疾患やアルツハイマー病などの加齢関連状態を悪化させる可能性があります。さらに、SASPへの継続的な曝露は、本来は健康な細胞に老化を誘導することさえあります。 体内から老化細胞をクリアランスする もし、これらの老化細胞を、それらが産生する毒性のある炎症性SASPタンパク質および分子とともに体内からクリアランスできるとしたらどうでしょうか。神経変性疾患のマウスモデルでは、老化細胞のクリアランスがこれらの動物の脳機能を改善することがすでに示されています。しかし、まだ分かっていなかったのは次の点です。体内から老化細胞をクリアランスすることで、通常の加齢に伴う脳の老化や認知機能の低下を軽減する助けになるのでしょうか。2021年1月21日号の学術誌Aging Cellに掲載された、Mayo ClinicのRobert and Arlene Kogod Center on Agingの科学者らが主導した最近の研究は、この問いに答えようとしたものです。研究者らは、この問いに答えるため、再びマウスモデルを用いました。チームはトランスジェニックマウスを使用しました。これらのマウスは医学研究の一部となるよう特別に繁殖され、受精マウス卵の核内に「外来」DNAが挿入されています。マウスが発生すると、その外来DNAはすべての細胞の一部になります。これらの特別に繁殖されたマウスにより、チームはP16ink4aを発現する細胞を選択的に死滅させる薬剤を使用できました。P16ink4aは細胞周期制御に関与し、細胞分裂を遅らせるタンパク質です。生物が年齢を重ねると、P16ink4aタンパク質の発現は増加します。これは身体が幹細胞の増殖を抑えるのに役立ち、がんリスクの低減につながりますが、同時に、これらの老化細胞が産生するSASPタンパク質やその他の分子の影響を受けやすくします。このアプローチではすべての老化細胞の破壊を保証できなかったため、研究者らはマウスに残った老化細胞を標的にするため、複数薬剤を組み合わせたカクテルも使用しました。研究者らは高齢マウス（25〜29か月齢）の複数コホートに加え、比較対象として若齢群も用いました。結果は非常に明確でした。高齢マウスの身体と脳から老化細胞を除去すると、加齢関連の認知機能障害、特に空間記憶機能障害が軽減されました。結果はまた、記憶と認知に特に関連し、加齢とともに進行性の劣化を受けやすい脳領域である海馬のニューロンにおいて、老化マーカーの低下も示しました。老化細胞のクリアランスは、加齢関連の認知機能障害と明確に関連している脳内炎症のマーカーも大きく低下させました。著者らは、細胞老化が脳の老化にどのように影響するのか、その正確な仕組みはまだ完全には明らかではないと強調しています。それでも、この研究結果は、老化細胞のクリアランスを目指すアプローチが、加齢した脳のリジュベネーションおよび高齢者の記憶力の改善をサポートする有望な方法であることを明確に示しています。 NADと細胞老化 これまでの記事で報告してきたように、体内で重要な補酵素または補因子として働き、加齢とともに自然に低下するNAD（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）は、細胞老化の領域を含むanti-aging分野で非常に有望な結果を示しています。2020年2月18日号のCell Reportsに掲載されたオーストラリア・クイーンズランド大学の研究では、比較的低用量のNMNが高齢マウスにおいて卵子の品質を回復するうえで有効であることが示されました。初期研究はマウスで行われたものの、研究者らは、これらの成分がヒトの生殖能力をサポートする可能性についてかなり楽観的です。研究者らはマウスモデルにおいて、NADの投与が、認知パフォーマンスの改善を含め、神経血管系に強力なanti-aging効果をもたらすことを決定的に示しています。さらに、高齢ラット由来の血管細胞（24か月齢マウスの生物学的年齢は、おおよそ60歳のヒトに相当）をNMNで5日間処理したところ、若々しいNADレベルの回復とミトコンドリア機能の回復が示されました。また別の記事でも、NADがサーチュインの最適な機能に重要な役割を果たすことについて論じています。サーチュイン（「サー・トゥー・インズ」と発音）はLongevity遺伝子として知られるタンパク質ファミリーで、細胞老化を制御します。カロリー制限やファスティングなどの実践がNADレベルを高めることが示されている一方で、高品質なNAD+サプリメントを毎日摂取することは、NADニーズを満たしていると確信するための最も信頼性が高く、実用的で効果的な方法です。NAD+およびその前駆体であるNMNを含む、当社の高品質なNAD+サプリメント全製品に関する詳しい情報はこちらでご覧いただけます。NAD+サプリメントを毎日摂取することで、この強力な補酵素のレベルが高まり、認知の健康に対する加齢プロセスの有害な影響を含め、加齢の影響に対する最適な防御をサポートします。 参考文献： 1. Ogrodnik, M., Evans,...
細胞老化と加齢 - あなたにできること
多くの人は「セネッセンス（senescence）」という言葉にある程度なじみがあり、この用語を老化と同義だと捉えています。実際、この語の語根は「老いた」を意味する「sen-」であり、もちろん高齢期に特徴的な状態を意味する「senile（老年性の）」という言葉の語根でもあります。しかし、生物学者が細胞老化（cellular senescence）について語るとき、それは一般の人が通常このプロセスとして考える「老化」と完全に同じ意味ではありません。組織の種類によって、体内の細胞が生存する期間はさまざまです。白血球の寿命は約13日で、赤血球の寿命である120日と比べると短いものです。脂肪細胞は約8年、腸管細胞（内側の上皮を除く）はほぼ16年生存します。体細胞が自然な寿命の終わりに達すると、アポトーシス（「ア・ポップ・トー・シス」と発音）と呼ばれるプロセスを通じて、あらかじめプログラムされた細胞死を迎えます。これは近くの細胞に損傷を与えないよう設計されています。あるいは、細胞が若い段階や中年期にあり、何らかの形で損傷を受けることもあります。多くの場合、この損傷は修復され、細胞は通常の機能を再開します。損傷が重度すぎる場合も、細胞は再びアポトーシスを起こして破壊されます。通常、細胞は絶えず分裂しています。死んだ細胞を置き換えるためだけでなく、創傷を閉じるために新しい皮膚細胞を生成するような修復を支援するためでもあります。ときに、細胞DNAが損傷を受けると、これらの細胞はがん化し、制御不能な増殖へと一気に進むことがあります。 細胞老化を理解するアポトーシスを引き起こすほど重度ではない損傷に対して、細胞が示すもう一つの反応は、老化細胞になることです。つまり、制御不能な増殖へと陥るのではなく、単に分裂を停止し、通常の細胞周期が終了するということです。多くの科学者は、この老化状態に入る能力は、損傷を受けた細胞ががん化するのを防ごうとする身体の仕組みだと考えています。これらの老化細胞は活発に分裂していないものの、決して死んでいるわけではありません。老化細胞は依然として非常に代謝的に活発で、炎症を引き起こし得るSASP（老化関連分泌表現型）と呼ばれる一連のタンパク質やその他の分子を分泌します。このようにして、老化細胞は免疫細胞にシグナルを送り、損傷のクリーンアップや組織修復を支援するために呼び寄せることができます。ここまでは、良いことのように見えます。しかし、SASPが組織修復を支援する一方で、この一連の反応を構成し得るタンパク質や分子の一部には有害な影響をもたらすものがあります。年齢を重ねるにつれ、老化細胞は脳を含む体内に蓄積し始めます。これらの老化細胞はすべてSASPの炎症性分子やタンパク質を産生し、それが老化そのものを実際に加速させ、心疾患やアルツハイマー病などの加齢関連状態を悪化させる可能性があります。さらに、SASPへの継続的な曝露は、本来は健康な細胞に老化を誘導することさえあります。 体内から老化細胞をクリアランスする もし、これらの老化細胞を、それらが産生する毒性のある炎症性SASPタンパク質および分子とともに体内からクリアランスできるとしたらどうでしょうか。神経変性疾患のマウスモデルでは、老化細胞のクリアランスがこれらの動物の脳機能を改善することがすでに示されています。しかし、まだ分かっていなかったのは次の点です。体内から老化細胞をクリアランスすることで、通常の加齢に伴う脳の老化や認知機能の低下を軽減する助けになるのでしょうか。2021年1月21日号の学術誌Aging Cellに掲載された、Mayo ClinicのRobert and Arlene Kogod Center on Agingの科学者らが主導した最近の研究は、この問いに答えようとしたものです。研究者らは、この問いに答えるため、再びマウスモデルを用いました。チームはトランスジェニックマウスを使用しました。これらのマウスは医学研究の一部となるよう特別に繁殖され、受精マウス卵の核内に「外来」DNAが挿入されています。マウスが発生すると、その外来DNAはすべての細胞の一部になります。これらの特別に繁殖されたマウスにより、チームはP16ink4aを発現する細胞を選択的に死滅させる薬剤を使用できました。P16ink4aは細胞周期制御に関与し、細胞分裂を遅らせるタンパク質です。生物が年齢を重ねると、P16ink4aタンパク質の発現は増加します。これは身体が幹細胞の増殖を抑えるのに役立ち、がんリスクの低減につながりますが、同時に、これらの老化細胞が産生するSASPタンパク質やその他の分子の影響を受けやすくします。このアプローチではすべての老化細胞の破壊を保証できなかったため、研究者らはマウスに残った老化細胞を標的にするため、複数薬剤を組み合わせたカクテルも使用しました。研究者らは高齢マウス（25〜29か月齢）の複数コホートに加え、比較対象として若齢群も用いました。結果は非常に明確でした。高齢マウスの身体と脳から老化細胞を除去すると、加齢関連の認知機能障害、特に空間記憶機能障害が軽減されました。結果はまた、記憶と認知に特に関連し、加齢とともに進行性の劣化を受けやすい脳領域である海馬のニューロンにおいて、老化マーカーの低下も示しました。老化細胞のクリアランスは、加齢関連の認知機能障害と明確に関連している脳内炎症のマーカーも大きく低下させました。著者らは、細胞老化が脳の老化にどのように影響するのか、その正確な仕組みはまだ完全には明らかではないと強調しています。それでも、この研究結果は、老化細胞のクリアランスを目指すアプローチが、加齢した脳のリジュベネーションおよび高齢者の記憶力の改善をサポートする有望な方法であることを明確に示しています。 NADと細胞老化 これまでの記事で報告してきたように、体内で重要な補酵素または補因子として働き、加齢とともに自然に低下するNAD（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）は、細胞老化の領域を含むanti-aging分野で非常に有望な結果を示しています。2020年2月18日号のCell Reportsに掲載されたオーストラリア・クイーンズランド大学の研究では、比較的低用量のNMNが高齢マウスにおいて卵子の品質を回復するうえで有効であることが示されました。初期研究はマウスで行われたものの、研究者らは、これらの成分がヒトの生殖能力をサポートする可能性についてかなり楽観的です。研究者らはマウスモデルにおいて、NADの投与が、認知パフォーマンスの改善を含め、神経血管系に強力なanti-aging効果をもたらすことを決定的に示しています。さらに、高齢ラット由来の血管細胞（24か月齢マウスの生物学的年齢は、おおよそ60歳のヒトに相当）をNMNで5日間処理したところ、若々しいNADレベルの回復とミトコンドリア機能の回復が示されました。また別の記事でも、NADがサーチュインの最適な機能に重要な役割を果たすことについて論じています。サーチュイン（「サー・トゥー・インズ」と発音）はLongevity遺伝子として知られるタンパク質ファミリーで、細胞老化を制御します。カロリー制限やファスティングなどの実践がNADレベルを高めることが示されている一方で、高品質なNAD+サプリメントを毎日摂取することは、NADニーズを満たしていると確信するための最も信頼性が高く、実用的で効果的な方法です。NAD+およびその前駆体であるNMNを含む、当社の高品質なNAD+サプリメント全製品に関する詳しい情報はこちらでご覧いただけます。NAD+サプリメントを毎日摂取することで、この強力な補酵素のレベルが高まり、認知の健康に対する加齢プロセスの有害な影響を含め、加齢の影響に対する最適な防御をサポートします。 参考文献： 1. Ogrodnik, M., Evans,...
タンパク質論争 - 知っておくべきこと
実際にどれくらいのタンパク質が必要なのでしょうか。タンパク質をすべて植物由来の食品から摂取してもよいのでしょうか。タンパク質源としての赤身肉はどうでしょうか。赤身肉は本当に身体に悪いのでしょうか。 これらは、タンパク質について人々が抱く一般的な疑問のほんの一部です。さらに混乱を招くことに、タンパク質に関する科学的見解がようやく定まったように見えた途端、新しい研究が発表され、これまで知っていると思っていたことを覆してしまうことがあります。 それでは、この重要でありながらやや議論の多い栄養素について、詳しく見ていきましょう。 日々食べるすべての食品は、炭水化物、脂肪、タンパク質という3つのカテゴリーのいずれかに属すると考えることができます。これら3つのカテゴリーは「三大栄養素」と呼ばれ、英語では略して「マクロ」と呼ばれることもあります。たとえばピーナッツバターのように、ほぼすべての食品には脂肪、炭水化物、タンパク質が混在していますが、主成分に基づいて特定の三大栄養素カテゴリーに分類すると便利です。 したがって、ピーナッツバターは良質なタンパク質源ではありますが、脂肪も多いため、通常はナッツ類やナッツバターと同様に「脂肪」のカテゴリーに分類されます。ブロッコリーは、野菜としては1カロリーあたりのタンパク質含有量が驚くほど高いものの、4オンスのステーキに含まれる量と同じタンパク質を得るには、かなり大量に食べる必要があります。ブロッコリーの主成分は炭水化物であるため、他の多くの野菜と同じく「炭水化物」のカテゴリーに分類されます。肉、乳製品、卵などタンパク質含有量の高い食品は、タンパク質のカテゴリーに分類されます。 タンパク質とは何か？では、タンパク質とは具体的に何であり、体内でどのような役割を果たすのでしょうか。炭水化物と脂肪は、細胞がそれらを燃料として燃焼することで、身体にエネルギーを供給します。タンパク質は、例外的な状況を除き、エネルギー源としては使われません。むしろ、骨、筋肉、皮膚、髪など、身体組織の構成要素となります。タンパク質は体内でほかにも多くの重要な役割を担っており、細菌やウイルスから身体を守る抗体、化学反応を駆動する酵素、さらには赤血球内で酸素を運ぶヘモグロビンの形成を助ける成分としても不可欠です。さらに、タンパク質は輸送、貯蔵、メッセンジャーとしての機能も果たします。 タンパク質そのものは構造的に興味深いものです。アミノ酸と呼ばれる構成要素が長く連なった鎖でできているからです。これらのアミノ酸は21種類あり、その多くは体内に存在する他の分子から実際に合成できます。一方で、体内では作ることができず、食事から摂取しなければならないアミノ酸が9種類あります。これらは「必須」アミノ酸として知られています。 これらのアミノ酸という構成要素はさまざまな方法で配列できるため、あなたの体はこの21種類のアミノ酸を使って、文字どおり何千種類もの異なるタンパク質を作り出すことができます。また、体はタンパク質をアミノ酸成分に分解し、その構成要素から新しく異なるタンパク質を作ることもできます。これは究極のリサイクルです。 タンパク質 — どれくらい必要ですか？ では、実際に毎日どれくらいのタンパク質が必要なのでしょうか？この点についてはさまざまな考え方があり、権威ある機関の一つである全米医学アカデミーにはいくつかの指針があります。食事中のタンパク質の「理想的な」量、あるいは摂取カロリーのうちタンパク質から得るべき最適な割合については、特定の主張を裏づける確固たる研究がまだそれほど多くないことを念頭に置いてください。 そのため、全米医学アカデミーでさえ、許容される1日のタンパク質摂取量について、総摂取カロリーの10〜35%という非常に広い範囲を認めています。1日のタンパク質摂取量に関する同アカデミーの最低推奨量は、体重20ポンド（9 kg）あたりタンパク質7 g強です。つまり、体重140ポンド（63.5 kg）の人では1日50 g、体重200ポンド（90.7 kg）の人では1日約70 gのタンパク質が必要になります。 もう一つ覚えておくべき要因は、次の点です。人間は実験用ラットではありません。そのため、こうした疑問に明確な答えを与えるような、厳密で必然的に制限の多い食事研究を人間集団で実施することは、ほぼ不可能です（倫理的にも問題があります）。 タンパク質不足の影響はよく知られており、筋肉量の減少から免疫機能の低下まで多岐にわたります。しかし、このような深刻なタンパク質不足は、米国やその他の先進国ではまれです。実際、米国の健康な成人の多くは、一般的に推奨される量を上回るタンパク質を日常的に摂取しています。 タンパク質――重要なのはそのパッケージです...
タンパク質論争 - 知っておくべきこと
実際にどれくらいのタンパク質が必要なのでしょうか。タンパク質をすべて植物由来の食品から摂取してもよいのでしょうか。タンパク質源としての赤身肉はどうでしょうか。赤身肉は本当に身体に悪いのでしょうか。 これらは、タンパク質について人々が抱く一般的な疑問のほんの一部です。さらに混乱を招くことに、タンパク質に関する科学的見解がようやく定まったように見えた途端、新しい研究が発表され、これまで知っていると思っていたことを覆してしまうことがあります。 それでは、この重要でありながらやや議論の多い栄養素について、詳しく見ていきましょう。 日々食べるすべての食品は、炭水化物、脂肪、タンパク質という3つのカテゴリーのいずれかに属すると考えることができます。これら3つのカテゴリーは「三大栄養素」と呼ばれ、英語では略して「マクロ」と呼ばれることもあります。たとえばピーナッツバターのように、ほぼすべての食品には脂肪、炭水化物、タンパク質が混在していますが、主成分に基づいて特定の三大栄養素カテゴリーに分類すると便利です。 したがって、ピーナッツバターは良質なタンパク質源ではありますが、脂肪も多いため、通常はナッツ類やナッツバターと同様に「脂肪」のカテゴリーに分類されます。ブロッコリーは、野菜としては1カロリーあたりのタンパク質含有量が驚くほど高いものの、4オンスのステーキに含まれる量と同じタンパク質を得るには、かなり大量に食べる必要があります。ブロッコリーの主成分は炭水化物であるため、他の多くの野菜と同じく「炭水化物」のカテゴリーに分類されます。肉、乳製品、卵などタンパク質含有量の高い食品は、タンパク質のカテゴリーに分類されます。 タンパク質とは何か？では、タンパク質とは具体的に何であり、体内でどのような役割を果たすのでしょうか。炭水化物と脂肪は、細胞がそれらを燃料として燃焼することで、身体にエネルギーを供給します。タンパク質は、例外的な状況を除き、エネルギー源としては使われません。むしろ、骨、筋肉、皮膚、髪など、身体組織の構成要素となります。タンパク質は体内でほかにも多くの重要な役割を担っており、細菌やウイルスから身体を守る抗体、化学反応を駆動する酵素、さらには赤血球内で酸素を運ぶヘモグロビンの形成を助ける成分としても不可欠です。さらに、タンパク質は輸送、貯蔵、メッセンジャーとしての機能も果たします。 タンパク質そのものは構造的に興味深いものです。アミノ酸と呼ばれる構成要素が長く連なった鎖でできているからです。これらのアミノ酸は21種類あり、その多くは体内に存在する他の分子から実際に合成できます。一方で、体内では作ることができず、食事から摂取しなければならないアミノ酸が9種類あります。これらは「必須」アミノ酸として知られています。 これらのアミノ酸という構成要素はさまざまな方法で配列できるため、あなたの体はこの21種類のアミノ酸を使って、文字どおり何千種類もの異なるタンパク質を作り出すことができます。また、体はタンパク質をアミノ酸成分に分解し、その構成要素から新しく異なるタンパク質を作ることもできます。これは究極のリサイクルです。 タンパク質 — どれくらい必要ですか？ では、実際に毎日どれくらいのタンパク質が必要なのでしょうか？この点についてはさまざまな考え方があり、権威ある機関の一つである全米医学アカデミーにはいくつかの指針があります。食事中のタンパク質の「理想的な」量、あるいは摂取カロリーのうちタンパク質から得るべき最適な割合については、特定の主張を裏づける確固たる研究がまだそれほど多くないことを念頭に置いてください。 そのため、全米医学アカデミーでさえ、許容される1日のタンパク質摂取量について、総摂取カロリーの10〜35%という非常に広い範囲を認めています。1日のタンパク質摂取量に関する同アカデミーの最低推奨量は、体重20ポンド（9 kg）あたりタンパク質7 g強です。つまり、体重140ポンド（63.5 kg）の人では1日50 g、体重200ポンド（90.7 kg）の人では1日約70 gのタンパク質が必要になります。 もう一つ覚えておくべき要因は、次の点です。人間は実験用ラットではありません。そのため、こうした疑問に明確な答えを与えるような、厳密で必然的に制限の多い食事研究を人間集団で実施することは、ほぼ不可能です（倫理的にも問題があります）。 タンパク質不足の影響はよく知られており、筋肉量の減少から免疫機能の低下まで多岐にわたります。しかし、このような深刻なタンパク質不足は、米国やその他の先進国ではまれです。実際、米国の健康な成人の多くは、一般的に推奨される量を上回るタンパク質を日常的に摂取しています。 タンパク質――重要なのはそのパッケージです...
