Nutriop Longevityブログ

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。...