ミトコンドリアの衰えが老化の本質

老化の本質は「エネルギーの低下」ともいわれます。若い頃は朝から夜まで動き続けても平気だったのに、年を重ねると疲れやすくなる。この違いは、細胞内でエネルギーをつくるミトコンドリアの衰えです。

ミトコンドリアの働きが低下すると

ミトコンドリアは、1つの細胞の中に数百から数千個も存在し、ブドウ糖や脂肪酸などの栄養を燃やして、ATP（アデノシン三リン酸）というエネルギー分子をつくり出しています。しかし、加齢や生活習慣の乱れなどによってミトコンドリアの働きが低下すると、ATP の産生量が減り、細胞がエネルギー不足に陥ります。これが「疲労感」「冷え」「代謝低下」「肌のハリの衰え」といった加齢症状の根底にあります（図1）。

■ ミトコンドリアの減少による影響（図1）

ミトコンドリアが作り出すATP は、筋肉の収縮、脳の情報伝達、心臓の鼓動、皮膚の新陳代謝など、あらゆる生命活動を動かす「燃料」です。加齢とともにATP 産生能が衰えることで老化が進行します。セノックスによってSirt-1 が活性化されると、PGC-1αが刺激され、ミトコンドリアの再生が促進されます。つまり、セノックスが間接的にミトコンドリアの“若返り”を後押ししているのです。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-8 奇跡の成分SENOX』より

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腸内環境の現状レポート

ちょっと恥ずかしいけれど、とても大事なお話です。
実は、うんこの中身の大半は食べ物のかすではありません。食べかすは全体のわずか1～2％ほど。残りの大部分は、水分、そして腸の中で増えたり死んだりした腸内細菌たちのかたまりです。さらに腸の粘膜が新陳代謝で剥がれ落ちた細胞なども含まれています。つまり、うんことは「あなたの腸内環境の現状レポート」そのものなのです。

便を見ればわかる

腸内細菌が食物繊維やオリゴ糖をエサにして活動すると、短鎖脂肪酸が生み出されます。この短鎖脂肪酸は腸を元気に保ち、さらに全身に良い影響を及ぼすのですが、その過程で腸内細菌自身もどんどん増え、やがて寿命を迎えて死骸となり、便に混ざります。だから便を見れば、腸内細菌たちがしっかり働いていたかどうかが一目でわかるのです。

UNKOは体からのお便り

「毎日きちんと出ているか」「形や色はどうか」――こうした観察は、腸から届いた健康のお便りを読んでいるようなものです。たとえばバナナ型でにおいがきつくない便は、腸内細菌が元気に働いているサイン。逆に硬い便や強い悪臭は、腸の中でバランスが乱れている合図です。

便は健康の鏡

最新の研究では、便を詳しく分析することで、どんな腸内細菌がどれくらいいるのか、どんな短鎖脂肪酸がつくられているのかまでわかるようになってきました。まさに「便は健康の鏡」。腸内細菌と私たちがどんな関係を築けているかを教えてくれる、ありがたいメッセージなのです。

古田 雄一郎（ふるた ゆういちろう）

森永乳業 株式会社 機能素材事業本部
機能素材事業部 シニアマネージャー

1996年麻布大学獣医学部獣医学科卒業後、森永乳業入社。子会社の（株）クリニコで医療食販売や在宅医療事業などに従事。2010年より機能素材事業部で機能性素材販売などBtoB事業を行う。2015年以降は食品素材事業部にて、機能性素材の販売企画に携わり、2025年4月より現職。

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メラニンが紫外線をシャットアウト

正常な皮膚が紫外線を浴びると、メラノサイト（色素細胞）がメラニンを作って、紫外線をシャットアウトして、皮膚細胞のDNA が傷つけられるのを防ぎます。メラニンと聞くと「シミの原因になる」と思われがちですが、メラニンそのものはシミの原因ではありません。

ターンオーバーのサイクルが乱れ新陳代謝が滞留

メラニンが適量の範囲で作られている時は、肌にバリアゾーンができて、紫外線から肌を守ってくれているのです。また、健康な肌であれば、ターンオーバーによって、約30 日でメラニンも肌の外に排出されます。
強い紫外線を浴び続けると、ターンオーバーのサイクルが乱れ新陳代謝が滞留します。それと同時に、メラノサイトの数とともにメラニンが過剰に発生し、色素沈着が起こることで、シミの原因になります。

紫外線ダメージに対するDNA 修復促進効果に期待

2006 年、紫外線とAC-11 の関係を研究し続けていたスウェーデンLUND大学の研究チームは、AC-11 は紫外線ダメージに対するDNA 修復促進効果に期待できるという研究結果を発表しました。
またヒトに対して日光による肌トラブル（日焼け）に対する改善効果を評価したところ、AC-11 を配合した日焼け止めクリームを塗布した場合、非配合の日焼け止めクリームに比べ皮膚トラブル（炎症・紅斑・水ぶくれ）の発生率が低下しました。
その結果、AC-11 には、紫外線を含め、急性の皮膚トラブルに対して、防御能力を高める効果も期待されています。

AC-11 による紫外線ダメージに対するDNA 修復促進効果

ヒト皮膚組織モデルに紫外線を照射、AC-11 によるDNA 損傷（＝チミンダイマー）の発生および修復能力を調べました。
AC-11 を添加してもDNA は損傷を受けましたが、DNA の修復はAC-11によって強く促進されました。

AC-11 によってサンバーン細胞（＝紫外線照射によって、アポトーシス（細胞死）に陥った表皮角化細胞のこと）の約95％の抑制が見られました。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-2 奇跡の成分AC-11 Ver.2』より

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スリムアップ

米国ジョンズホプキンス大学のマーク・マットソン博士らの研究
（New England Journal of Medicine,2019）により、インターミッテントファスティング（16：8）の減量効果が証明※1されました。

体脂肪が減少しても筋肉量は変わらず

トレーニングを行っている34人の男性を対象に、8時間以内に食事を摂るグループ（13時/16時/20時）と、通常の食事時間を維持するグループに分け継続的に体組成を測定。8時間以内に食事を摂ったグループは、8週間で体脂肪が平均1.6kg減少したにも関わらず、筋肉量や筋力には有意な違いは見られませんでした。

新陳代謝を根本的に変える

さらに博士らは、インターミッテントファスティング（16：8）が新陳代謝を根本的に変え、体脂肪の燃焼を促進。さらに血糖値の安定やホルモンバランスの調整、細胞レベルで代謝が改善することをつきとめました。

カロリー制限と比較

食事をとらない時間をつくることで、その間に体が飢餓状態となり、エネルギー源になっている糖分を使い切ってしまいます。かわりに脂肪をエネルギー源として使い始めることで血糖値が安定、炎症反応が抑えられるなどの変化が現れるという仕組みです。さらに、これまでの研究から単純なカロリー制限よりも腹囲の脂肪を減らす効果が高いことが示されています。

※1 DOI:10.1056/NEJMra1905136掲載誌:New England Journal of Medicine (NEJM)

体脂肪減少は通常食の14倍

マーク・マットソン博士の研究グループは、平均年齢28～35歳、平均BMI（ボディマス指数）24～26、トレーニング中の男性34名を通常食と16時間絶食群にグループ分け、8週間の脂肪率を比較したところ、16時間絶食群の脂肪減少率は通常群の14倍に達した。

明らかな体重の軽減

イリノイ大学シカゴ校運動生理学・栄養学部ケルシー・ガベル博士らの研究によれば、16時間絶食をしたグループは普段通りの食生活のグループに比べ、明らかに体重減少が確認された。肥満気味の男女46名を2群に分けて12週間観察。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-9 あなたのカラダ、ドラマチックに変化 インターミッテントファスティング』より

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骨代謝とは

私たちの身体を支え、内臓を保護する役割を持つ骨は、常に古い骨が壊されて新しい骨が作られる新陳代謝を繰り返しています。
この骨を作る働き（骨形成）と骨を分解する働き（骨吸収）のサイクルを骨代謝といいます。

骨密度は20～30歳頃にピーク

成長期には骨代謝が活発になり、骨形成が優位になるため、骨格が成長していきます。また、骨の丈夫さに関わる骨密度は、20～30歳頃に最大（ピーク骨量）に達し、40歳以降は骨吸収が骨形成を上回るようになり、骨密度が低下し骨量が減していきます。さらに、現代社会は座っている時間も長く、運動量が低下しているため、より骨量の減少が加速します。

骨代謝を回復し、加齢による骨量減少を維持

骨量減少モデルマウスにヒフワンステムを投与した試験では、老化で衰える骨代謝を回復させることが確認されました（図1）。ヒフワンステムは、加齢によって減少する骨量を維持することで、趣味や旅行などが楽しめるアクティブな毎日をサポートします。

ヒフワンステムによる骨代謝の改善

骨量減少モデルのマウスにヒフワンステムを投与し、骨代謝に対する効果を評価しました。

ヒフワンステム摂取で骨量減少モデルマウスの骨代謝が回復することが確認されました。

■ 骨代謝に対する効果（図1）

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-6 奇跡の成分ヒフワンステム®』より

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自然免疫システムに基づいたスキンケア

スキンケアというと、保湿やUVケアなどを指すことが多いですが、近年では自然免疫システムに基づいたケアも注目されています。

LPSで皮膚の免疫力をアップすると

下図は稲川博士の知見に基づいて、LPSによる肌の免疫力アップとスキンケアの関係をまとめたものです。
2番目のターンオーバーは肌の新陳代謝ともいい、肌が生まれ変わることを意味します。具体的には、表皮の基底層にある細胞が分裂し、新しくできた基底細胞が有棘層から顆粒層、角質層までだんだん上がっていき、最終的にアカとなってはがれる仕組みです。ターンオーバーの期間は体の部位によって異なりますが、およそ28～56日程度といわれています。

LPSとターンオーバー

下図は、LPSとターンオーバーの関係を実験したものです。蛍光物質で皮膚を染めた5名の両腕に、LPSが配合された化粧水と配合されていない化粧水（プラセボ）を朝晩つけてもらい、蛍光物質が消えるまでの時間を比べました。20日目の写真を見ると、LPS配合の化粧水をつけた蛍光物質のほうが早く消えています。また、5名とも同じような消え方をしたことから、LPSのターンオーバーを促す効果が認められました。

■パントエア菌LPSによる健常肌の新陳代謝促進効果

ターンオーバーを正常に保つ

ターンオーバーが活発になると、肌は常にリセットされた状態を保つことができます。また、ターンオーバーを正常に保つことによって、健康で丈夫な肌ができ、傷や紫外線を防げるようにもなるのです。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-13 パントエア菌LPSの美肌力』より

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エクソソームとは

エクソソームは非常に小さな膜で包まれた小細胞（カプセル状態の構造物）で、直径約30～150ナノメートル程度のサイズ。細胞間で分泌され、他の細胞へと移行されます。その中に含まれるメッセージが受け取られた細胞に影響を与え、修復や機能調整などの変化を促進します。

老化、劣化した細胞を修復活性化！

たとえば若くて元気な細胞からたんぱく質やRNA（細胞内でのメッセージを伝える分子）などがエクソソームに詰め込まれ、ダメージを受けた細胞や老化した細胞に届けられます。
その働きによって損傷した細胞に修復成分を届け、細胞の自己修復を促進。さらには、コラーゲンやエラスチンを生成し肌の柔軟性を向上させます。免疫を調整し炎症を抑え、老化の影響を軽減。細胞の老廃物の除去も促進し、新陳代謝をスムーズにします。

目標療法への応用

特定の部位に取り組む「目標療法」への応用も進んでおり、皮膚の若返り、関節の修復、髪のエクソソーム療法など、若返りや健康促進の新しい手段として注目されています。

Théry, C., Zitvogel, L., & Amigorena, S. (2002). Nature Reviews Immunology、2(8)、569-579.
Raposo, G., Stoorvogel, W. (2013) Journal of Cell Biology、200(4)、373-383.
Yáñez-Mó, M., Siljander, PR, Andreu, Z., et al. (2015). Journal of Extracellular Vesicles, 4, 27066.

組織の血管新生を改善

マウスの試験によれば、エクソソーム投与により毛細血管の数は脂肪由来幹細胞と同程度に増加。また、血管新生を促す各種因子も有意な増加が見られ、エクソソーム投与後数週間で組織の血管新生の改善が認められた。

皮膚の若返り

Kim, WS、Park, BS、Sung, JH らの研究チームが、ヒト脂肪由来の幹細胞エクソソームを使って肌の再生効果を調査。エクソソームを肌に適用するとコラーゲン生成が増加し、シワが軽減され、肌全体の質が改善されることが報告された。

Kim, WS, Park, BS, Sung, JH (2011). In vitro wound healing and antioxidant effects of human adipose-derived stem cell culture
supernatants.Journal of Dermatological Science、60(3)、185-187

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-8 セノリティクス 老いなき世界への扉』より

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エラスチンとエラスターゼの関係

肌のハリやツヤが失われる原因は真皮層の老化、硬化にあります。コラーゲンは真皮で網の目状の組織を作っていますが、「弾力繊維」と呼ばれるエラスチンがその組織をしっかり結びつけています（図1）。このエラスチンを分解する酵素がエラスターゼです。このエラスターゼ活性はもともと真皮線維芽細胞に備わっており、正常な状態ではゆるやかにエラスチンを分解して真皮組織の新陳代謝を促し、ハリやツヤを保っていると考えられています。

紫外線の刺激がシワの原因

加齢と共にシワが出来るのは紫外線による皮膚ダメージが深く関係しています。紫外線の刺激がたんぱく質分解酵素であるエラスターゼを活性化してエラスチンを分解するため、真皮層の弾力が失われシワの形成が進むのです。

水溶性ケイ素はエラスチン分解を抑制できるか

原料メーカーの株式会社APAコーポレーションが検査機関に依頼した試験では、水溶性ケイ素 (umo)を配合した美容液の添加によってエラスターゼ活性が阻害（エラスチン分解を抑制）されるかを検証しました。エラスターゼ酵素を混ぜて培養した基質に水溶性ケイ素（umo）を加えたものと、umoの代わりに純水を加えたものを、それぞれ試薬と反応させ、定着した色素を分析して、エラスターゼ活性率、活性阻害率を算出しました。

水溶性ケイ素の可能性

その結果、水溶性ケイ素（umo）を高濃度（3％）で添加した美容液で、エラスターゼ活性阻害率が明確に増加し（表1）、エラスターゼ活性率は低く抑えられることが確認されました（図2）。このことから水溶性ケイ素が肌のアンチエイジングに効果的である可能性が示されました。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-28 水溶性ケイ素の健康・美容力』より

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基礎代謝を高めるためには質の高い睡眠

基礎代謝を高めるために、食事や運動と並んで大切なのが睡眠です。睡眠中は成長ホルモンの分泌が活発化してたんぱく質の合成が進み、筋肉や骨が盛んに作られます。また睡眠中には筋肉の緊張が解け、疲れがリフレッシュされます。基礎代謝量を上げるために不可欠な筋肉の強化とメンテナンスには、質の高い睡眠が重要です。

新陳代謝が活発なのは睡眠中

また肌の新陳代謝がもっとも活発なのは夜、眠っているときですから、睡眠不足が続くと肌に溜まった AGEs※が代謝・排泄されません。抗糖化の観点から、良質の睡眠を6時間以上とることが大切です。

メラニンの分泌を促すには

年齢が高くなってよく眠れなくなるのは、睡眠の質を高めるホルモン「メラトニン」の分泌量が減少するためです（図１）。メラトニン分泌を促すのは、真っ暗な環境で眠ることです。またメラトニンは「体内時計」を司っています。朝、光を浴びるとメラトニンの分泌が止まり、約14時間後に再び分泌がはじまるように体内時計がリセットされます（図２）。起床したら朝日を浴びることが大切なのです。

からだのリズムを整える

夜でも昼のように明るく照明され、寝る直前までスマホやテレビを見ている現代の生活では、目を通して行っているからだの代謝の調整が狂ってしまいます。からだのリズムの狂いが内臓脂肪の増加や糖化の進行に深く関連しています。これも大昔から変わらないからだのリズムと現代生活のズレが原因と言えます。夜遅く食事を摂らないだけでもからだのリズムの調整がしやすくなります。

※体内で消費されずに余った糖質とからだを構成するたんぱく質が結びつき、体温で熱せられると老化促進物質の最終糖化産物(advanced glycation endproducts：AGEs) が生まれます。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-1 抗糖化ってなに？』より

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美肌成分は真皮に集まっている

肌のハリや弾力に関わる美肌成分は、表皮と皮下組織の間にある真皮に集まっています。真皮には線維芽細胞が点在し、その周りをタンパク質の繊維であるコラーゲンとエラスチン、ゼリー状の保湿成分ヒアルロン酸が埋め尽くしています。健康な肌は、水をたっぷり含んだスポンジのようなイメージです。

線維芽細胞は「美の源」は

線維芽細胞は、私たちの肌のハリや弾力のもととなるコラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸を作り出す「美の源」となる細胞です。線維芽細胞が活発に働いている間はコラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸の新陳代謝がスムーズに行われ、ハリと弾力のあるみずみずしい肌をキープできます。

若々しい肌には線維芽細胞が不可欠

しかし、老化や紫外線、活性酸素などのダメージを受けると、線維芽細胞が衰えて働かなくなります。新陳代謝が悪くなると、コラーゲンやエラスチンが変性（繊維が切れたり細くなったり）して弾力を失い、ヒアルロン酸が失われることで水分が減少していきます。
その結果、真皮はハリを失った緩んだ状態となり、しわやたるみが表れるのです。つまり、若々しい肌を保つには、真皮の中で活発に働く線維芽細胞が不可欠というわけです。

線維芽細胞は幹細胞により生み出される

美肌成分の源である線維芽細胞は、幹細胞により生み出されます。そこに多くの成長因子や増殖因子を含むヒト幹細胞培養液を与えて直接パワーを注入すると、線維芽細胞は活発に動き出し、また新たにコラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸を生み出して、自らの肌を若々しく再生していくのです。

■コラーゲン/ヒアルロン酸生成

ヒト幹細胞培養液の線維芽細胞に対するコラーゲン/ヒアルロン酸生成への影響をELISA法で確認しました。
ヒト幹細胞培養液はコラーゲン/ヒアルロン酸生成を濃度依存的に増加させました。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-25 ヒト幹細胞培養液の美容力』より

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