細胞は毎日、生まれ変わっている

私たちの体では、1日に約3,300億個の細胞が失われ、ほぼ同じ数が新しく生まれています。体は見えないところで、24時間休まず更新されているのです。
ところが、すべての細胞がきれいに入れ替わるわけではありません。紫外線、活性酸素、さまざまなストレスなどでDNAが深く傷つくと、細胞は修復したり、細胞死に至ったりするほか、分裂を止めた状態になることがあります。その中には、死なずに体内に残り続ける細胞もあります。

体内に残る「ゾンビ細胞」とは

それが老化細胞です。こうした細胞は、いわゆる「ゾンビ細胞」と呼ばれることもあります。老化細胞は、ただ働かなくなるだけではありません。その中には炎症に関わる物質を放出し、周囲の健康な細胞まで老化へ巻き込むことがあります。

老化細胞が周囲に及ぼす影響

加齢とともに、組織によっては細胞を新しく補う力が低下していきます。幹細胞の働きが低下することなどにより、組織を修復・再生する力が低下することがあります。さらに、蓄積した老化細胞の一部は炎症に関わる物質などを放出し、周囲の健康な細胞にも影響を及ぼして、老化を広げるものがあります。
老化は、単に細胞が減るだけの現象ではありません。老化細胞が蓄積し、周囲に影響を及ぼすことも、老化に関わる要因の一つと考えられています。

細胞のお掃除＆リサイクル機能

では、細胞はどのようにして、内部に古くなったものや不要なものをため込まず、状態を保っているのでしょうか。その鍵の一つが、これから解説するオートファジー――細胞の「お掃除＆リサイクル」の仕組みです。

参考：Sender R, Milo R. The distribution of cellular turnover in the human body. Nature Medicine. 2021. DOI：10.1038/s41591-020-01182-9, Childs BG, et al. Senescent cells: an emerging target for diseases of ageing. Nature Reviews Drug Discovery. 2017.
DOI：10.1038/nrd.2017.116

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-9 奇跡の活性 オートファジー』より

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※過去の記事を再編集しています

活性酸素と上手につきあうために

ストレス、不規則な生活、喫煙、紫外線などによって、体内では活性酸素が過剰に発生することがあります。活性酸素が過剰になると、細胞を“サビつかせる”ような酸化ストレスを引き起こし、老化や生活習慣病の一因になると考えられています。若々しさや健康を保つためには、活性酸素を過剰に増やさないことが大切です。

活性酸素の発生を抑える本わさびの力

本わさびの根茎に含まれる「6-MSITC※」には、活性酸素の発生を抑える作用が報告されています。抗酸化作用をもつポリフェノールなどは、発生した活性酸素を消去する「消去型」です。一方、わさびの6-MSITCは、活性酸素の発生を抑える「抑制型」の作用を示すことが特徴です。そのため、酸化ストレスの軽減に役立つ可能性が期待されています。

6-MSITCによる酸化ストレスマーカーへの影響

実験によると、「マウス血液中の活性酸素産生」が48％抑制されました。また、ヒトが本わさびエキスを３か月間摂取し、尿中の8-OHdG（DNAの酸化損傷の指標）を測定したところ、8-OHdGの低下が認められました。

■ 6-MSITCによるマウス血液中の活性酸素産生抑制作用

出典：日本食品科学工学会第48回大会(2001年9月) 並びに日本食品科学工学会第51回大会(2004年9月)にて発表（大阪市立大学と金印との共同研究）

■ ヒトにおけるDNA酸化損傷の指標（8-OHdG）の変化

出典：金印社内での実験

長時間持続する6-MSITCの抗酸化作用

ビタミンＣなどの抗酸化物質は、体内で比較的短時間のうちに代謝・排出されます。6-MSITCは体内の抗酸化システムを活性化することで、その作用が24時間以上持続することが報告されています。この持続性の高さが注目されています。

※　6-MSITC（6-メチルスルフィニルヘキシルイソチオシアネート）：本わさび特有の辛味成分の一つで、近年、抗酸化作用や抗炎症作用などが研究されている機能性成分

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-9 わさびの健康・美容力』より

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DNAは傷つくことがある

私たちの身体ではDNAに書かれた遺伝子情報によって、必要な部位で必要な時に必要な量のタンパク質が合成されるよう、精密な仕組みが働いています。ところが、DNAは、紫外線や放射線、体内で発生する活性酸素などの影響によって傷つくことが知られています。

DNAには修復する力がある

DNAのわずかな損傷でも、適切に修復されない場合には、さまざまな病気の原因となることがあります。DNAの損傷による誤った遺伝情報が細胞へ受け継がれないよう、DNAが傷つくとその損傷を認識するタンパク質（修復酵素）が働き、多くの場合は修復が行われます。この仕組みはDNA修復作用と呼ばれています。

DNA修復にはさまざまな仕組みがある

DNAの損傷には、塩基の変化やDNA鎖の切断、DNA同士が異常に結合する「架橋」など、さまざまな種類があります。それぞれの損傷の違いによって、異なる修復システムが働いていることがわかっています。その一つが「ヌクレオチド除去修復」と呼ばれるものです。
横浜市立大学大学院の奥田昌彦氏らの研究では、DNAの損傷部位と周辺のヌクレオチドを除いて新しいものに作り替える、ヌクレオチド除去修復の複雑なメカニズムの一端が明らかにされています※。

※出典：Okuda M, et al. Nucleic Acids Res. 2017. doi:10.1093/nar/gkx970

DNAを守る仕組み

DNAの損傷が修復されず、細胞の機能に異常が生じた場合には、細胞を取り除く仕組みによって排除されることも知られています。この分解機構は3段階に分かれています。
核酸は、DNAやRNAを構成する重要な成分であり、細胞の働きとの関係について研究が進められています。

■DNA修復機能

細胞にはDNAの損傷を修復する機能があります。DNAが損傷を受けると修復酵素（タンパク質）が駆けつけて傷を修復します。多くは正常に修復されますが、修復が十分に行われない場合もあります。

■DNAの複製（細胞分裂）の仕組み

細胞は分裂する際に、遺伝子の情報を伝達するDNAの複製が必要になります。ヒトのDNAは約30億の塩基配対からなり、その複製は極めて高い精度で行われています。しかし、加齢やさまざまな要因によってDNA損傷が蓄積したり、複製時に誤りが生じたりすることがあります。こうした異常に対応するため、生体にはDNA修復機構が備わっています。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-34 核酸の秘密』より

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慢性炎症

細胞が老化する原因の第三は、慢性炎症です。加齢や生活習慣の乱れによって生じる活性酸素による炎症は、体が気づかないうちに細胞をむしばんでいきます。特に腸内環境の悪化は炎症を長期化させ、老化を加速させる要因になります。

老化は単なる時間の経過ではない

こうしたDNA 損傷・酸化ストレス・炎症が積み重なると、細胞は正常な分裂や修復ができなくなり、「老化細胞」になります。老化細胞は活動を停止したまま体内に残り、場合によっては周囲に悪影響を与える炎症物質を出し続けます。つまり、老化は単なる時間の経過ではなく、「細胞が日々受けるダメージと修復力のバランスが崩れた結果」なのです（図2）。

■ 老化や病気の原因「糖化」（図2）

活性酸素による酸化が「サビ」として悪影響を与えるのに対して、食事などから摂った余分な糖質が体内のタンパク質と結びついて細胞を劣化させる現象を「糖化」と呼びます。糖化によって作られるAGEs（糖化最終生成物）は内臓をはじめ体内組織に悪影響を及ぼし、多くの病気の原因や老化を進めることが確認されています。

●老化は「全身の協調的な現象」

筋肉の老化は代謝低下や糖尿病リスクを高め、血管の老化は動脈硬化を進行させ、脳の老化は認知機能低下に直結します。つまり、どこか一つの臓器が老化すると、その影響は全身に波及することが、最近の研究により分かってきました。

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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老化とは

私たちの身体は、約37 兆個もの細胞でできています。それぞれの細胞が活動し、エネルギーを生み出し、身体を修復しています。しかし、これらの細胞は決して永遠ではありません。毎日少しずつ傷つき、古くなり、やがて寿命を迎えます。この積み重ねが「老化」です（図1）。

■ 加齢によって細胞修復能力は減少する（図1）

加齢によって細胞の修復能力は次第に低下します。若いころであれば、紫外線を浴びてもすぐに回復できたのが、中年期以降では回復が遅れ、損傷が蓄積しやすくなります。こうしてDNA のエラーは修正されずに残り、細胞はやがて働きを失い、老化細胞として身体に居座るのです。

DNAの損傷

細胞が老化する原因は、第一にDNA の損傷です。細胞は核の中にあるDNA を設計図にしてタンパク質を作ります。しかし紫外線や大気汚染、タバコの煙など外部からの刺激によりDNA は傷つきやすくなります。DNA が破壊されると正しくタンパク質が作れなくなり、細胞は正常に働けなくなります。

酸化ストレス

第二に酸化ストレスがあります。私たちが呼吸で取り込む酸素は、ミトコンドリアがエネルギーを生み出すときに利用されます。その過程で必ず発生するのが活性酸素です。活性酸素は免疫反応や感染防御に役立つ一方で、大量に発生すると細胞の脂質やDNA を酸化し、サビつかせてしまいます。この状態を酸化ストレスと呼び、老化の大きな要因とされています。

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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代謝とは

代謝とは「エネルギーの生産と消費」の流れのこと。摂取した栄養をエネルギーに変換し、余分なものを分解・排出するプロセスを指します。代謝が高い人は、体温が高く、疲れにくく、太りにくい体質を維持しやすいといわれます。この代謝の主役もミトコンドリアです。

加齢とともにミトコンドリアの機能が落ちると

ミトコンドリアが栄養素を燃やしてATP（エネルギー）をつくる過程で「脂肪を使う力」も決まります。ミトコンドリアの数や活性が高ければ、脂肪酸を燃料として効率よく燃焼できますが、加齢とともにミトコンドリアの機能が落ちると、脂肪の燃焼効率が低下し、体脂肪が蓄積しやすくなります（図1）。

■ 加齢と基礎代謝低下の関係（図1）

ミトコンドリアの働きを低下させる要因は加齢だけでなく、運動不足、睡眠不足、糖質過多、酸化ストレスなども悪影響を与えます。特に、糖質の摂りすぎによって余分なエネルギーが生じると、脂肪細胞内で活性酸素が発生し、ミトコンドリアが損傷を受けます。その結果、脂肪を燃やす力がさらに低下し、負のスパイラルに陥ります。

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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ミトコンドリアと酸化ストレス

ミトコンドリアがエネルギーをつくる過程では、必ず活性酸素が発生します。活性酸素は細胞を酸化させる「サビ」の原因となり、DNAを傷つけます。若い頃は抗酸化酵素（SOD やカタラーゼなど）が中和しますが、加齢とともにバランスが崩れ、酸化ストレスが蓄積。その結果、ミトコンドリア自体がダメージを受けて機能不全に陥るという“悪循環”が生まれます。

セノックスとミトコンドリア

セノックスは、このミトコンドリアの機能を守り、エネルギー産生をサポートする働きでも注目されています。細胞実験では、SENOX25を添加した環境でATP（※1）の産生量が増加し、ミトコンドリア膜電位が安定する傾向が観察されました。これは、ミトコンドリアの内部構造が健全に維持され、エネルギー変換効率が改善していることを意味します（図2）。

■ セノックスによるミトコンドリアサポート（図2）

セノックスがミトコンドリアを活性化させる作用機序の一つが、抗酸化経路の活性化です。SENOX25が活性酸素を抑え、ミトコンドリア内の抗酸化酵素（Mn-SODなど）の発現を高める可能性が示唆されています。また、セノックスは古くなったミトコンドリアを分解し、新しいものをつくる仕組みにも関与している可能性があります。この再生プロセスは、Sirt-1や PGC-1α（※2）などの遺伝子によって制御されています。

※1 エネルギー分子ATP（アデノシン三リン酸）
※2 ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ共役因子

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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インターミッテントファスティングとアンチエイジング

インターミッテントファスティングのアンチエイジング効果については、世界で多くの研究が進められています。新しい報告では、老化の主要原因であるミトコンドリアの機能低下、酸化ストレス増加について比較試験を実施し、これらのパラメータを大幅に改善することが明らかになりました。

食事制限をした実験

米国オクラホマ大学健康科学センターのマディソン・ミラン博士らは、1歳のマウス（人間でいうと中年期）に対して、12か月間1日6時間だけ食事を与えました。そして、若いマウスや特に食事制限をしなかったグループと比べて、血管がどれくらい柔らかく広がったか（血管弛緩）や、ミトコンドリアの働き、酸化ストレスの度合いなどを詳しく調べました。

DOI: 10.1016/j.redox.2024.103189　掲載誌: Redox Biology 2024 Jul:73:103189.

インターミッテントファスティングの可能性を示唆

その結果、好きなだけ食べたマウスは年齢とともに血管が硬くなり、ミトコンドリアの働きも低下しました。酸化ストレスのレベルも高く、血管の健康が悪化していたのです。ところが、インターミッテントファスティングを実施したマウスでは血管が柔らかくなり、ミトコンドリアの機能が改善され、酸化ストレスが軽減されていることが確認されました。これは、インターミッテントファスティングが身体の内側から若々しさを維持し、中・高齢者の健康を促進する可能性があることを示唆しています。

ミトコンドリア呼吸を正常化

マディソン・ミラン博士の研究グループは、加齢にともない低下するミトコンドリア呼吸について比較調査しました。その結果、インターミッテントファスティング実施の高齢者グループは若年者グループとあまり変わらない酸素流量を示しました。

ROS（活性酸素種）生成軽減

同上の研究により、インターミッテントファスティングが酸化ストレスの元凶ROS生成を軽減することが明らかになりました。ミトコンドリア活性もROS生成軽減も、アンチエイジングを目指すための最重要課題。その実現手段として大いに注目を集めています。

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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LDLコレステロールが酸化されると

高血圧や脂質異常症などの生活習慣病は、脳や心臓の血管障害の要因になるともいわれています。動脈硬化を引き起こすのは血中脂質の異常ですが、本来ヒトの体にとって必要なLDLコレステロールが活性酸素によって酸化されると、血管壁に蓄積され、血管を細く硬く老化させてしまうのです。

酸化を防ぐアスタキサンチン

しかし強い抗酸化作用を持つアスタキサンチンは、このLDL コレステロールの酸化を防ぎ、さらにLDLコレステロールを回収するHDLコレステロールを増やす働きもあるといわれています。

血液中の脂質異常を防ぎ、血管の老化を抑制

22～65歳のメタボリックシンドロームの予備軍17名にアスタキサンチンを3か月摂取してもらった研究では、血管の傷を修復し、糖尿病や動脈硬化の予防に役立つ「アディポネクチン」というホルモンの分泌が増加したことも報告されています。
このようにアスタキサンチンはいくつもの効果で血液中の脂質異常を防ぎ、血管の老化を抑制してくれるのです。

血液流動性の改善作用

また別の研究では、酸化ストレス負荷の強い閉経後女性を対象にアスタキサンチン6mg 含有ソフトカプセルを1 日２カプセル、8 週間連続摂取させたところ、目の疲れや肩こり、冷え性などが改善され、アスタキサンチンによる血液流動性の改善作用が報告されています。

■抗加齢QOL 共通問診における症状スコア

酸化ストレス負荷の強い閉経後女性を対象に、アスタキサンチン6mg含有ソフトカプセルを1日２カプセル（朝1カプセル、夕１カプセル）を8週間連続摂取させ、試験開始前と8週間後に抗加齢QOL共通問診表を用いて調査。

■血圧および血管機能

上記実験の被験者（閉経後女性）の血管年齢を算出した。その結果、収縮期血圧（-4.6%,p=0.021）、拡張期血圧（-6.9％ ,p＜ 0.001）が有意に低下した。CAVI は血管固有の硬さ・緊張度を示し、ABI は下肢動脈の狭窄・閉塞を評価した。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-23 アスタキサンチンの美容・健康力』より

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活性酸素のよい面悪い面

活性酸素は、体内に侵入した細菌などへの対抗手段として白血球が放出する、健康を維持するために必要不可欠な物質です。しかし有害物質を殺菌する役目を担う反面、増加しすぎるとカラダを酸化＝錆びさせるという、ありがたくない負の側面も持っています。過度な心的ストレスや、腸内の悪玉菌による異常発酵に起因する有害物質がトリガーとなり、免疫の助けになるはずの活性酸素を結果的に、必要以上に増加させてしまうのです。

活性酸素があふれ出すと

活性酸素があふれ出すと、健康への悪影響がでてきます。具体的には、お肌のシミやシワの原因になったり、深刻なケースでは、ガンや動脈硬化、糖尿病などの生活習慣病の発症につながる危険な存在です。

森林の力が活性酸素を抑制

フィトンチッドの抗酸化作用を検証したところ、高い抗酸化能力で知られているα-トコフェロール（ビタミンE）を超える活性酸素の消去効果が実証されました（詳しくは本書「Nutrient Library-18 フィトンチッドの秘密Ver.2」7ページ参照）。もろ刃の剣である活性酸素への、安全な対抗手段として高い有用性を示しました。また、フィトンチッドに含まれるα-テルピネンが活性酸素に対して特に高い消去能力を示したのです。

フィトンチッドとアンチエイジング

活性酸素の除去は、アンチエイジングにおけるもっとも重要な課題。新たな森林活用として林野庁が提唱する森林セラピーは、我が国の超高齢化社会への対策として、森林環境に身を置くことで生涯現役を実現しようというもの。
ここでも、フィトンチッドのアンチエイジング効果が大きく期待されています。

■ フィトンチッドの構成化学物質による活性酸素消去性能試験結果

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-18 フィトンチッドの秘密Ver.2』より

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