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スペルミジンとヒトの健康およびウェルビーイングへの影響
1677年、控えめな教育を受けたオランダ人で、目立たない織物商であったアントニ・ファン・レーウェンフックは、自らの顕微鏡に取り付けた精巧に作られた高倍率レンズをのぞき込み、驚くべき発見をしました。尽きることのない好奇心を持つレーウェンフックは、自作のレンズを用いて、単細胞の動物や植物の存在、さらには細菌の存在など、すでに数々の画期的な発見をしていました。 しかし1678年のこの日、同僚たちに促され、彼はやや気が進まないまま自分自身の精液サンプルをレンズの下に置くことにしました。そして、彼が「小動物」と呼んだ、微小でくねくねと動く存在が視野の中を泳ぎ回っているのを見て驚愕しました。その1年後の1679年、レーウェンフックは精液中に微細な結晶が存在することを発見しました。 しかし、これらの結晶に「スペルミン」という名称が与えられたのは1888年になってからであり、正しい化学構造が同定され、この化合物や同様の化合物群、すなわちポリアミンが微生物、動物の臓器、植物から単離されるまでには1926年まで待たなければなりませんでした。化学的には、ポリアミンは構造内に2つ以上のアミノ基を持つ小分子群です。 スペルミジンは、すべてのポリアミンと同様に、細胞分裂と成長において重要です。これらの化合物はその多面的な利点が明らかになり始めたばかりであり、スペルミジンは、加齢、認知機能の低下、糖代謝、がんなどに対する新たなアプローチと予防戦略の最前線で注目される存在となっています。 スペルミジンが人間の健康に影響を与える具体的なメカニズムを、もう少し詳しく見ていきましょう。その後、どの食品にスペルミジンが含まれているのか、特に加齢に伴い食事だけではこの重要な化合物を十分に摂取しにくい理由、そしてスペルミジンのサプリメントを検討する際に注目すべき点を確認します。 スペルミジンは非常に多くの健康状態に対してポジティブな作用を示すため、それを説明し得る基盤となる生物学的経路が存在すると考えられます。現在の研究では、スペルミジンが多岐にわたる領域でその強力な作用を発揮する主な方法として、オートファジー、抗炎症作用、そしてカロリー制限模倣分子としての働きの3つが示されています... スペルミジンとオートファジー まず、オートファジーについて見ていきましょう。この用語自体は、古代ギリシャ語の αὐτόφαγος autóphagosに由来します。前半の「autó」は自己を意味し、「phagos」は食べることを意味します。つまり文字通り、この用語は自己を食べることを意味します。体の細胞はその寿命を経る中で、古く、損傷し、変形したタンパク質、またはその他の異常なタンパク質を含む細胞内デブリを蓄積します。オートファジーは、これらの損傷または機能不全の構成要素を除去する、自然に起こる秩序だったプロセスです。 オートファジーには4つの異なる形態が同定されていますが、最も研究が進み、理解されているタイプはマクロオートファジーです。これは、損傷した細胞構成要素が隔離され、細胞内でオートファゴソームとして知られる二重膜小胞によって囲い込まれるプロセスです。オートファゴソームが損傷した構成要素を集めた後、利用可能なリソソームと融合します。リソソームは細胞内に存在する膜結合性オルガネラで、加水分解酵素を含み、多くの種類の生体分子を分解できます。オートファジーの低下は、加齢に関連する多くの疾患と関連付けられています。オートファジーは、細胞の重要な部分を若々しく維持するための最も重要なメカニズムです。そのため、加齢関連疾患や死亡を遅らせる可能性を通じて、非常に大きなanti-agingポテンシャルを持っています。 スペルミジンはオートファジー活性化因子であり、主にアセチルトランスフェラーゼとして知られる酵素群を阻害することで作用します。これらの酵素、特にヒストンアセチルトランスフェラーゼとして同定されている一群は、「エピゲノムの働き手」として知られ、実際の遺伝子発現のエピジェネティック制御において非常に大きな役割を担っています。 抗炎症成分としてのスペルミジン 加齢に伴い、慢性炎症は一見避けられない形で増加します。スペルミジンを含むポリアミン濃度は炎症時に上昇し、抗炎症性サイトカインの産生を促進すると同時に、炎症促進性サイトカインの産生を低下させる方向に作用します。サイトカインは免疫応答で活性を示す小型タンパク質であり、炎症、感染、または外傷の部位へ細胞が移動するようシグナルを送ります。近年の研究では、スペルミジンが、細菌やその他の有害な生物を検出して破壊する特殊な免疫細胞であるマクロファージの抗炎症特性も増強する可能性が示唆されています。 カロリー制限模倣物質としてのスペルミジン カロリー制限およびさまざまな断食プロトコルは、げっ歯類モデルや非ヒト霊長類を含む多くの生物において、寿命を延長し健康を改善することが明確に証明されている、数少ないライフスタイル介入の一つです。しかし、ここ数年でインターミッテント・ファスティングが多くのヘルス＆ウェルネス領域で人気を集めている一方で、大多数の人々は、特に長期間にわたって食べ方を大きく変えることを望まない、または実行できません。カロリー制限の作用を模倣する化合物は、カロリー制限模倣物質、またはCRMとして知られ、魅力的な戦略です。スペルミジンはCRMの定義に明確に当てはまり、この役割における有力な候補として注目されています。断食とカロリー制限の利点の多くは、おそらくオートファジーの増加に起因すると考えられますが、老化に対するスペルミジンのポジティブな作用を説明するには、オートファジー以外の機序も存在するようです。これには、スペルミジン自体の直接的な抗酸化作用に加え、アルギニンのバイオアベイラビリティと一酸化窒素産生の双方に対する代謝作用が含まれます。アルギニンはタンパク質の生合成に用いられるアミノ酸であり、一酸化窒素は血管内側の筋層を弛緩させる血管拡張を誘導し、血管を広げて循環を改善します。 スペルミジンと健康およびウェルビーイングにおけるその役割 ここまで、オートファジー活性化因子、抗炎症因子、そしてカロリー制限模倣物質としてのスペルミジンの役割を見てきました。次に、老化、認知機能低下、がんに対するスペルミジンの作用をもう少し詳しく見ていきましょう。これらは、人間が直面する健康課題の中でも、とりわけ難解で負担の大きいものと言えます。さらに、SARS-CoV-2感染に対してさえ、スペルミジンが有効な抗ウイルス作用を持つ可能性を示す有望な研究についても見ていきます。 スペルミジンと老化研究により、スペルミジンの補給は、酵母、線虫、ショウジョウバエ、げっ歯類を含む多くのモデル生物の寿命を延長し得ることが示されています。また、食事由来のスペルミジン供給量の増加が、ヒトの総死亡率だけでなく、心血管関連およびがん関連の死亡の低減にもつながることを示唆する最近のデータもあります。 スペルミジンと認知機能神経変性に対するスペルミジンの作用を検証した初のヒト試験であるSmartAgeは、ベルリンのCharitè Universitätsmedizinによって実施された、ランダム化二重盲検プラセボ対照研究でした。これは、欧州連合がスペルミジンを豊富に含む最初の植物抽出物を合法的に利用可能と判断した2018年に開始されました。 認知機能低下のある高齢参加者のグループが、スペルミジンを豊富に含む植物抽出物またはプラセボを摂取した3か月間の試験フェーズの結果は、印象的なものでした。参加者は、3か月間の試験の開始時と終了時に記憶力を評価されました。試験期間は短かったものの結果は肯定的で、スペルミジンを豊富に含む抽出物を摂取した参加者では記憶力の改善が示され、一方でプラセボ対照群では記憶パフォーマンスに変化は見られませんでした。 スペルミジンとがん細胞増殖と成長における役割から、ポリアミンは常にがん研究における有望な候補でした。ポリアミン代謝の乱れは、乳がん、肺がん、大腸がん、前立腺がん、皮膚がんを含む多くの種類のがんで観察されています。...
スペルミジンとヒトの健康およびウェルビーイングへの影響
1677年、控えめな教育を受けたオランダ人で、目立たない織物商であったアントニ・ファン・レーウェンフックは、自らの顕微鏡に取り付けた精巧に作られた高倍率レンズをのぞき込み、驚くべき発見をしました。尽きることのない好奇心を持つレーウェンフックは、自作のレンズを用いて、単細胞の動物や植物の存在、さらには細菌の存在など、すでに数々の画期的な発見をしていました。 しかし1678年のこの日、同僚たちに促され、彼はやや気が進まないまま自分自身の精液サンプルをレンズの下に置くことにしました。そして、彼が「小動物」と呼んだ、微小でくねくねと動く存在が視野の中を泳ぎ回っているのを見て驚愕しました。その1年後の1679年、レーウェンフックは精液中に微細な結晶が存在することを発見しました。 しかし、これらの結晶に「スペルミン」という名称が与えられたのは1888年になってからであり、正しい化学構造が同定され、この化合物や同様の化合物群、すなわちポリアミンが微生物、動物の臓器、植物から単離されるまでには1926年まで待たなければなりませんでした。化学的には、ポリアミンは構造内に2つ以上のアミノ基を持つ小分子群です。 スペルミジンは、すべてのポリアミンと同様に、細胞分裂と成長において重要です。これらの化合物はその多面的な利点が明らかになり始めたばかりであり、スペルミジンは、加齢、認知機能の低下、糖代謝、がんなどに対する新たなアプローチと予防戦略の最前線で注目される存在となっています。 スペルミジンが人間の健康に影響を与える具体的なメカニズムを、もう少し詳しく見ていきましょう。その後、どの食品にスペルミジンが含まれているのか、特に加齢に伴い食事だけではこの重要な化合物を十分に摂取しにくい理由、そしてスペルミジンのサプリメントを検討する際に注目すべき点を確認します。 スペルミジンは非常に多くの健康状態に対してポジティブな作用を示すため、それを説明し得る基盤となる生物学的経路が存在すると考えられます。現在の研究では、スペルミジンが多岐にわたる領域でその強力な作用を発揮する主な方法として、オートファジー、抗炎症作用、そしてカロリー制限模倣分子としての働きの3つが示されています... スペルミジンとオートファジー まず、オートファジーについて見ていきましょう。この用語自体は、古代ギリシャ語の αὐτόφαγος autóphagosに由来します。前半の「autó」は自己を意味し、「phagos」は食べることを意味します。つまり文字通り、この用語は自己を食べることを意味します。体の細胞はその寿命を経る中で、古く、損傷し、変形したタンパク質、またはその他の異常なタンパク質を含む細胞内デブリを蓄積します。オートファジーは、これらの損傷または機能不全の構成要素を除去する、自然に起こる秩序だったプロセスです。 オートファジーには4つの異なる形態が同定されていますが、最も研究が進み、理解されているタイプはマクロオートファジーです。これは、損傷した細胞構成要素が隔離され、細胞内でオートファゴソームとして知られる二重膜小胞によって囲い込まれるプロセスです。オートファゴソームが損傷した構成要素を集めた後、利用可能なリソソームと融合します。リソソームは細胞内に存在する膜結合性オルガネラで、加水分解酵素を含み、多くの種類の生体分子を分解できます。オートファジーの低下は、加齢に関連する多くの疾患と関連付けられています。オートファジーは、細胞の重要な部分を若々しく維持するための最も重要なメカニズムです。そのため、加齢関連疾患や死亡を遅らせる可能性を通じて、非常に大きなanti-agingポテンシャルを持っています。 スペルミジンはオートファジー活性化因子であり、主にアセチルトランスフェラーゼとして知られる酵素群を阻害することで作用します。これらの酵素、特にヒストンアセチルトランスフェラーゼとして同定されている一群は、「エピゲノムの働き手」として知られ、実際の遺伝子発現のエピジェネティック制御において非常に大きな役割を担っています。 抗炎症成分としてのスペルミジン 加齢に伴い、慢性炎症は一見避けられない形で増加します。スペルミジンを含むポリアミン濃度は炎症時に上昇し、抗炎症性サイトカインの産生を促進すると同時に、炎症促進性サイトカインの産生を低下させる方向に作用します。サイトカインは免疫応答で活性を示す小型タンパク質であり、炎症、感染、または外傷の部位へ細胞が移動するようシグナルを送ります。近年の研究では、スペルミジンが、細菌やその他の有害な生物を検出して破壊する特殊な免疫細胞であるマクロファージの抗炎症特性も増強する可能性が示唆されています。 カロリー制限模倣物質としてのスペルミジン カロリー制限およびさまざまな断食プロトコルは、げっ歯類モデルや非ヒト霊長類を含む多くの生物において、寿命を延長し健康を改善することが明確に証明されている、数少ないライフスタイル介入の一つです。しかし、ここ数年でインターミッテント・ファスティングが多くのヘルス＆ウェルネス領域で人気を集めている一方で、大多数の人々は、特に長期間にわたって食べ方を大きく変えることを望まない、または実行できません。カロリー制限の作用を模倣する化合物は、カロリー制限模倣物質、またはCRMとして知られ、魅力的な戦略です。スペルミジンはCRMの定義に明確に当てはまり、この役割における有力な候補として注目されています。断食とカロリー制限の利点の多くは、おそらくオートファジーの増加に起因すると考えられますが、老化に対するスペルミジンのポジティブな作用を説明するには、オートファジー以外の機序も存在するようです。これには、スペルミジン自体の直接的な抗酸化作用に加え、アルギニンのバイオアベイラビリティと一酸化窒素産生の双方に対する代謝作用が含まれます。アルギニンはタンパク質の生合成に用いられるアミノ酸であり、一酸化窒素は血管内側の筋層を弛緩させる血管拡張を誘導し、血管を広げて循環を改善します。 スペルミジンと健康およびウェルビーイングにおけるその役割 ここまで、オートファジー活性化因子、抗炎症因子、そしてカロリー制限模倣物質としてのスペルミジンの役割を見てきました。次に、老化、認知機能低下、がんに対するスペルミジンの作用をもう少し詳しく見ていきましょう。これらは、人間が直面する健康課題の中でも、とりわけ難解で負担の大きいものと言えます。さらに、SARS-CoV-2感染に対してさえ、スペルミジンが有効な抗ウイルス作用を持つ可能性を示す有望な研究についても見ていきます。 スペルミジンと老化研究により、スペルミジンの補給は、酵母、線虫、ショウジョウバエ、げっ歯類を含む多くのモデル生物の寿命を延長し得ることが示されています。また、食事由来のスペルミジン供給量の増加が、ヒトの総死亡率だけでなく、心血管関連およびがん関連の死亡の低減にもつながることを示唆する最近のデータもあります。 スペルミジンと認知機能神経変性に対するスペルミジンの作用を検証した初のヒト試験であるSmartAgeは、ベルリンのCharitè Universitätsmedizinによって実施された、ランダム化二重盲検プラセボ対照研究でした。これは、欧州連合がスペルミジンを豊富に含む最初の植物抽出物を合法的に利用可能と判断した2018年に開始されました。 認知機能低下のある高齢参加者のグループが、スペルミジンを豊富に含む植物抽出物またはプラセボを摂取した3か月間の試験フェーズの結果は、印象的なものでした。参加者は、3か月間の試験の開始時と終了時に記憶力を評価されました。試験期間は短かったものの結果は肯定的で、スペルミジンを豊富に含む抽出物を摂取した参加者では記憶力の改善が示され、一方でプラセボ対照群では記憶パフォーマンスに変化は見られませんでした。 スペルミジンとがん細胞増殖と成長における役割から、ポリアミンは常にがん研究における有望な候補でした。ポリアミン代謝の乱れは、乳がん、肺がん、大腸がん、前立腺がん、皮膚がんを含む多くの種類のがんで観察されています。...
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...
