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命とは? 寿命と老化の科学

大橋 元明
医薬品研究開発コンサルタント 薬学博士

1.はじめに   2.生命の基本原理   3.生殖の代償としての寿命:テロメアによる宿命
4.寿命   5.体は絶えず生まれ変わっている:自殺遺伝子の役割   6.酸素の脅威
7.性ホルモンは寿命を縮める?   8.粗食の勧め   9.おわりに 養生術

1. はじめに

   自分の分身が増えて行く細菌には寿命という概念がない。分身(クローン)だけの世界を想像してみよう。 生物がこのような仕組みしか持たなかったら、多様性に富んだ現在の地球もなく、 人間も存在しないであろう。偶然2つの遺伝子(接合子)が交わり、新たな遺伝子を作った。性の起源である。 新しい遺伝子を作る仕組み(生殖)により多様な生物が出現するようになった。細菌の遺伝子は環状であるが、 二つの遺伝子が交わるには遺伝子の構造が棒状に変わる必要があり、この変化が細胞の寿命をもたらした(テロメア、 後述)。寿命は、生殖という仕組みの獲得に伴って必然的に生じた。生殖の代償として生まれたのが個体の寿命である。

  サケは、一生に一度の生殖行動後死ぬ。最近、多摩川に帰ってきた鮎は、生殖行動後1年の生涯を終える。 トンボは、生体になって2週間ほどの生殖期間後死ぬ。全精力を生殖に捧げ、子供を天に託して死んでゆく。 これには性ホルモンが深く関わっている。高等動物でも大半は生殖可能期間や子育てが終わると死を迎える。 ヒトは、生殖可能期間終了(閉経)後もそれまでと同じ位長期間生きる例外的な動物である。 セカンドライフをどう生きるかなどと考えるのは、人間だけの問題であろう。老化は長い余命を生きるからこそ 問題になる。

  酸素は、生命活動のエネルギー源として必須である(生物はもともと酸素を必要としなかった!)。 鉄錆は、酸素が鉄に結合したものである。建物が鉄錆によって老朽化してゆくように、我々の体も酸素によって 老化してゆき、いろいろな病気の原因となる。炭水化物が分解してできるブドー糖(グルコース)も生命活動の エネルギー源として必須である。グルコ−スも結合しやすい性質を持ち、蛋白に結合して体に傷害をもたらす (糖尿病)。

  部品交換や修繕によって車や家の寿命を延ばすのと同じように、我々の体には部品の状況を監視し、 交換する仕組みが備わっている。体の部品は絶えず入れ替わっており、昨日と今日の体は見かけ上同じでも、 物質的には違うものである。個人個人の存在は、遺伝子情報が具現化された存在であり、体を構成している物質 そのものではない。我々の体は、お骨になって初めて外界と物質交換がなくなり、物質的に永遠不滅になる(風化は するが)。我々の体の中では自殺遺伝子の働きにより毎日膨大な細胞が死んでいる。死んだ分新たに作られバランスを 保っている。自殺遺伝子の異常は部品交換の異常を起こし、体に傷害をもたらす。

  命の多様性をもたらす生殖の代償としての寿命。性と寿命の深い関わり。効率の良いエネルギー源として 酸素とグルコースを選択した代償としての老化。幸運にもヒトに生まれたが故にもたらされる長い余命。 本日は、寿命と老化に関する最新の科学を概観し、余命を健康で過ごす基本を考えたい。
 

2.生命の基本原理

  46億年前に地球が誕生し、40億年前に生命が誕生した。生命は、高温・高圧下の炭酸ガス、アンモニア、硫化水素などから極微量生成した核酸やアミノ酸から偶然作られた(恐らくたった1回の)自己複製システムの誕生から始まる。35億年前の地層には生命の化石が残っている。その直系の子孫は、深海の海底火山付近に硫化水素をエネルギー源にして現在も生き続けている好熱性細菌である。これらの微生物は我々の祖先でもある。地球上の全ての生物の基本原理は同じであり、自己複製子としてDNA(デオキシリボ核酸 )を使い、DNAの設計図に従って蛋白質を生成し、蛋白質を働かせて生命活動をしている。我々は、この40億年前に誕生した命の系譜を受けついでいる。

  生命を形作っている主な元素は、炭素、水素、窒素、酸素であり、それにリン、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、その他多くの金属である。これらの成分は、星の大爆発によって生じた。星くずの集まりが地球であり、我々の体の成分は、地球にあるものと同じである。従って、我々は宇宙の申し子ともいえる。体の構成成分は、死後地球に戻り、まさに昇天するのである。

  我々の体は、外見上ほとんど変化しないが、その構成元素は地球上の成分と絶えず入れ替わっている。命とは、地球(星)の成分を遺伝子(DNA)の設計図に従って組み立てた機能体とも言える。この設計図が進化という変革を遂げながら今日まで受け継がれてきた。我々は、太古からの遺伝子の進化の系譜のなかで遺伝子伝達役としての役目を担っている。

 
  我々の体は、両親からの遺伝子が半分ずつの1個の受精卵が分裂し、特定の機能に分化しながら増殖した60兆個の細胞から成り立っている。60兆の細胞は、全て同じ遺伝情報を持っている。遺伝情報は、DNAに織り込まれている。本年、ヒトの全DNA(ゲノム)が解明された。ゲノムの大半はイントロンと呼ばれる遺伝情報を持たない部分であるが、それらの間に3万余の遺伝情報を持つ部分エクソン(遺伝子の部分)が散在している。遺伝情報は、蛋白質の設計図である。蛋白質は、アミノ酸が結合した高分子であり、酵素やホルモンなどの生理作用物質、運搬体(酸素運搬体のヘモグロビン、コレステロール運搬体のリポ蛋白)、筋肉やコラーゲンなどの構造物など多彩であり、生命活動の主役を担っている。ヒトのDNAは、父方と母方由来のDNAが対になった23対の染色体に織り込まれている(それぞれの染色体は祖父母の遺伝子を受け継いでいる)。染色体は細胞の核の中にある。DNAにある遺伝情報(蛋白質の設計図)をメッセンジャーRNA(mRNA)に書き出す。mRNAは粗面小胞体に移動し、リボゾームという蛋白質合成装置でその設計図に従って20種のアミノ酸をつなぎ合わせて行く(アミノ酸を結合したtRNAが設計図を読みとる)。
 

DNAは、4種の化合物、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)またはシトシン(C) という塩基にデオキシリボーズとリン酸が結合したヌクレオチドが鎖状に繋がった巨大分子である。 2本のDNAが片方のAと他方のT,および片方のGと他方のCとが水素結合で結ばれた2重らせん構造 をしている。ヒトの全DNA(ゲノム)は、これらA、T、G、Cの分子約30億が46本(23対)の染色体 に分かれて鎖状の巨大分子を作っている。ゲノムは、99.9%万人共通で、個人差は0.1%であるが、 個人差のある部位は300-1000万カ所あると推定されている。500万年前に共通の祖先から別れたヒトと チンパンジーのゲノムの差は、1.23%。ゲノムの中に3-4万個の遺伝子が含まれている。遺伝子の設計図 に従って蛋白質が作られる。生命活動は、蛋白の働きによってもたらされる。

 
  生命活動のエネルギー源は、アデノシン-3-リン酸(ATP)がアデノシン-2-リン酸 (ADP)に分解する時に発生するエネルギーを利用している。ATPは、ミトコンドリアで燃料源としてグルコースと酸素を使いADPから生産される。ミトコンドリアは言わばATPという蓄電池の生産工場である。グルコースは、炭水化物の分解で得られ、グリコーゲンとして肝臓中に蓄えられる。グリコーゲンがなくなるとアミノ酸、次いで脂肪が燃料源に使われる。余った脂肪は脂肪細胞に蓄えられ肥満の原因になる。
 

酸素+グルコース+ADP → 炭酸ガス+水+ATP(エネルギー源)

  もともと地球に、酸素はなかった。イエローンストーン公園や深海火山の噴出口に生息している好熱性細菌は、酸素呼吸をしない。また、地下深くには酸素呼吸をしない膨大な種類の微生物が存在していると言われている。35億年くらい前に太陽光を利用して炭酸ガスと水から養分を作り出し酸素を放出する藻類が出現した。これによって酸素が大気中に放出され始めた。25億年以前の大気中に酸素はなかった。放出された酸素はまず岩石などを酸化し、酸素が大気中に出てくるのに10億年もかかったことになる。当時の細胞にとって酸素は毒であり、多くの生物が死滅した。一方、酸素を使ってエネルギー源を作る微生物が現れた。酸素を使うエネルギー産出システムは、酸素を使わないシステム(発酵)に比べて効率よくエネルギーを産出し、活発な生命活動を可能にする。イースト菌を使ったアルコール発酵では1ヶのグルコースから2ヶのATPしか生産できないが(同時に2ヶのアルコールと炭酸ガスを出す)、酸素を使う方法は、1ヶのグルコースから36ヶものATPを生産する。ある細胞にこの酸素利用エネルギー産出システムを持つ微生物が感染した。そのお陰でこの細胞は酸素毒から免れ、さらに酸素をエネルギー源にして活発に活動することが可能になり勢力を広げていった。感染した微生物の名残が、細胞の中で大きな場所を占めるミトコンドリアである。ミトコンドリアは、細胞の核にあるDNAとは別の独自のDNAを持ち、その形は細菌と同じように環状である。酸素利用のエネルギー産出システムを取り入れて活発な活動が可能となった代償として生物は酸素の脅威に曝されることになった。  

 
  忘れてならないのは細胞膜である。細胞膜は、脂肪(脂肪酸とコレステロール)で出来ており、その中に受容体などの蛋白質が浮かび、物質を通す穴がある。これらによって外界との刺激や物質のやりとりをしている。本年度のノーベル化学賞は、「生体細胞膜に存在する物質の通り道の研究」のアグレ教授(水の通り道の研究)およびマキノン教授(イオンの通り道の研究)に贈られた。悪者のように言われるコレステロールであるが、細胞膜の主成分として、またステロイドホルモンの原料として極めて重要な物質である。細胞は、外界とナトリウム、カリウム、カルシウムなどのイオン濃度に差を付け、これらの細胞内濃度を変えることにより様々な生理作用を発現する。細胞膜なくして生命はない。脂肪は簡単に膜や泡を作る。生命は泡から始まったとも言われる。  

 
  遺伝子の設計図を格納している核、設計図に基づき蛋白質を生産する工場の粗面小胞体、蓄電池ATP生産工場のミトコンドリア、化合物合成工場の滑面小胞体、内外を隔て物資や通信のやりとりをする細胞膜が細胞の主要構成体である。

ゲノム

3.生殖の代償としての寿命:テロメアによる宿命

  細菌は、自己と全く同じもの(クローン)を複製して増殖する。この方式は効率的で増殖が速い。細菌の複製は、ほぼ1時間に1回起こる。1日経つとなんと429万個(2の24乗)の分身ができる。複製のときに突然変異が起こりやすく、1時間に1回の頻度で複製する細菌では突然変異体の生じる頻度が多くなり、薬剤耐性菌(例、MRSA)が出現してくる。しかし、クローン集団では、1個体に都合の悪い影響は全体にも共通で絶滅を招きやすい(鍵穴が同じな為全員強盗に入られる例え)。  

  2つの遺伝子が混じり合い、新しい遺伝子を生み出す仕組みは、多様性のある子孫を生み出す。多様性は環境の変化に耐える個体を生み、種として生き延びる可能性を高める。2つの遺伝子が対等に混じりあい、両方の遺伝情報を対等に持つ新しい命を作る仕組み(性と生殖)が出来上がった。

  性細胞(精子と卵子)では父方、母方の遺伝子が交叉した染色体を持っている。各染色体の2本鎖2重らせん 構造のDNAは、棒状になる。この2本のDNAを両端で束ねているのが、テロメアと呼ばれる構造である。 DNAを複製するとき、2本の対がほどけて、1本ずつになりそれぞれに新しい対が作られ、DNAが複製される。 テロメアの部分は、特殊な構造をしており、複製のときに末端から短くなってゆき、ついにはテロメアはなくなる。 DNAの両端を束ねていた構造がなくなるのでDNAはバラバラになり、細胞は死を迎える。これが細胞の寿命である。 ヒトの細胞は、50回ほど分裂(すなわちDNAが50回複製)するとテロメアが消滅し死滅する。しかし、テロメアが 短くなるにつれて細胞分裂が抑制されてくる。すなわち加齢とともに細胞分裂が遅くなる。免疫システムでは加齢 とともにT-リンパ球のテロメアが短くなり、分裂が抑制されてきて免疫が低下する。

  ガン細胞は、テロメアを修復する酵素テロメレースを持っており、DNA複製時にテロメアの短縮は起こらない。すなわち、無限に分裂(増殖)できる。  

  正常細胞でテロメレースを備えているのは生殖細胞と幹細胞である。生殖細胞は、母方を通じて太古からの遺伝子を子孫に伝えながら、無限に分裂し生き続けている。我々は、寿命のない生殖細胞の一時的住処である。住処を変えるときに母方の卵細胞に父方の遺伝子(精子)が送り込まれ、父母の遺伝子が交錯した新しい遺伝子が誕生し、その生殖細胞は、次の世代へと生き続けてゆく。生殖細胞は、変身しながら(遺伝子を少しずつ変えながら)永遠に生き続ける(事故のない限り)。  

 
  幹細胞は細胞を作る基となる細胞で、幹細胞の分裂で臓器の細胞と幹細胞ができる仕組みで、 幹細胞から臓器特有の細胞が次々に出来てゆく。幹細胞には、胚性幹細胞(ES細胞)と成体幹細胞がある。 胚性幹細胞は受精5-7日目に採取した細胞でいろいろな細胞に分化しする能力を持ち、万能細胞と呼ばれている。 いろいろな臓器の細胞が作れるので再生医療への期待が大きいが、倫理面と免疫拒絶反応の問題がある。 成体幹細胞は、血液、皮膚、消化管その他の臓器にある組織の特有の細胞を作る基となる細胞である。 本人から採取するので免疫拒絶反応はない。成体幹細胞のテロメレース活性は加齢とともに低下し再生能力は下がると 考えられる。テロメレース活性の低下を防ぐことが出来れば、新鮮な細胞が再生され老化を防ぐことが出来る。

  永遠に生き続けている細胞は、卵子(母方)であり、父方は遺伝子(精子)を送り込むだけである。ミトコンドリアは、外来の微生物が寄生したもので、核とは別の遺伝子を持っている。この遺伝子は、父方からの遺伝子には影響されず、母方を通して受け継がれてきているので、女性のミトコンドリア遺伝子を調べることにより母方の先祖への系譜を辿れる。母親の細胞は、父親の遺伝子を半分取り込んで、娘に受け継がれて生き続けることになる。  
 

テロメア

 
・5'TTAGGA3'が2000個以上反復した構造、分裂の度に短縮し、ヒトの場合、最大50回ほどでなくなる。
・テロメアは加齢とともに短くなる。老人の細胞は、若い人の細胞に比べてテロメアは短い。
・テロメアが短くなると細胞分裂の速度が遅く仕組みがある。
・すなわち、加齢とともに細胞の寿命は短くなるが、増殖は遅くなる。

・テロメレース: 短くなったテロメアを元の長さに修復する酵素。
・テロメレースがあるとテロメアの短縮がなくなり、細胞の寿命はなくなる(不死になる)。
・テロメレースのある細胞は、生殖細胞(精子と卵子)と幹細胞。生殖細胞は、祖先から子孫まで生殖を通じて 永遠に生き続ける。
・ガン細胞はテロメレースを発現し、不死になる。

4.寿命

動物の寿命は、種によって著しい差がある。一般的な規則として、
(1)性成熟に達する期間が長いほど寿命が長い。
(2)大きい動物ほど寿命が長い。大きい動物の細胞ほど、代謝速度が遅い。
(3)冷血動物の方が温血動物より寿命が長い。亀の寿命は極めて長い。低温で代謝活性が下がる。
(4)飛ぶ動物(鳥、コウモリなどの飛翔動物)の寿命は長い。
などが挙げられている。

  サケは、ふるさとの川に戻って一生に一度の生殖をして、生まれてくる子供を天に託して死ぬ。あわれなカマキリの雄は、生殖中に子供を育てる養分として雌の餌食になる。殆どの動物は、一生に一度の生殖後子供を見ることもなく死ぬ運命にある。それより長く生きる動物も大概子育てが終わると死ぬ。彼らは遺伝子を子孫に託くし、プログラム化された寿命を全する。小型動物は、捕食されることが多いため早ばやと子孫を生むものが生き残ってきた。子孫を残すのに全力を注ぎ、自らは短命になった。大型の動物や飛ぶ動物は、天敵が少ないので子孫を残すのを急ぐ必要はない。成熟が遅く、生殖行動開始も遅く長生きするようになった。ヒトは、例外的に長生きである。これまで最も長生きしたのはフランスのジャンヌ・ルイーズ・カルマン(女性)で122歳(1997年没)、2番目は鹿児島の泉重千代(男性)で120歳(1986年没)。現在存命中の長寿世界一は、鹿児島の本郷かまとさん(116歳)である。ヒトの最大寿命は120年と言われている。

  種によっておおまかな寿命が決まっているということは、寿命を決めている遺伝子(群)があると思われるが、正体は不明である。亀のようにゆったりと生活している動物は寿命が長い。あまり活動しないでのんびりと生活した方が長生きしそうに思えるかも知れないが、種の寿命は長い進化のなかでプログラム化されてきたものであり、個人の生活行動で寿命を変えられるものではない。大概の人は、プログラム化された寿命(天命、天寿)を全うすることなく、病気や事故で死ぬ。

  寿命と老化は、関係しているが別のものである。一度の生殖で果てる多くの動物は、老化を経験することなく寿命がつきる。老化は全身的な機能低下で、病気とは違う。しかし、老化すると病気になりやすくなる。我々の体を車に例えれば、毎日部品を交換している車である。毎日部品を交換しているのに何故古くなるのだろうか。それでも1世紀近くも持つのだからたいしたものではある。老化は避けられないとしたら、せめて病気にかからないように心がけてピンコロリンと寿命を全うするのが理想であろう。

5.体は絶えず生まれ変わっている:自殺遺伝子の役割

我々の体を形作っている60兆個 もの細胞は、絶えず生まれ替わっている。赤血球は、毎日200億個も生まれ替わっている(赤血球の寿命は120日)。
 

細胞または組織 細胞数(億)/日 細胞数(兆)/70年 kg/70年
  皮膚上皮     0.7     1.8     86
  消化管上皮     56    143.1    6850
  リンパ球     20     51.1    275
  赤血球     200    511.0    460

 
唯一例外は、筋肉細胞(心筋、骨格筋)と神経細胞である。しかし、これらの細胞でも蛋白質など細胞内の部品は交換される。ガンはDNAの傷害によって起こるが、DNAは、クロマチン という蛋白質に巻き付き、それが折り畳まれていることにより外界の環境から守られている。細胞分裂するときDNAが裸状態になり、発ガン物質や放射線の攻撃にさらせれることになる。分裂しない心臓と神経にはガンはない。分裂回数が多い組織ほどガンになる確率は高くなる。外界に曝されている組織の細胞は入れ替わりが多く、ガンになりやすい(消化器や呼吸器)。

  細胞を死に至らしめる遺伝子を自殺遺伝子と呼んでいる。自殺遺伝子のお陰で体の部品は絶えずリニューアルされており、自殺遺伝子は極めて重要な遺伝子である。自殺遺伝子による細胞死はアポトーシスと呼ばれている。我々の体は常時膨大な数のアポトーシスを起こしている。アポトーシスは、正常な生理現象であるが、事故による細胞死はネクローシス(壊死)と呼ばれている。アポトーシスが正常に働かないと様々な病気になる。
 

アポトーシスがうまく働かないことによる主な病気
アポトーシスの抑制による疾患 ガン、自己免疫疾患(リウマチ、アレルギー)
アポトーシスの亢進による疾患 アルツハイマー、心筋梗塞、骨粗鬆症、貧血、エイズ

 
 我々の体は、絶えず発ガン物質や放射線に曝されている。分裂している細胞の遺伝子は日常的に傷害を受けている(細胞1ヶ当たり1日数千回、全体で60兆の細胞!)。傷害を受けた細胞は、役に立たないばかりでなく、ガン細胞になったりして危険でもある。遺伝子が傷害を受けると自殺遺伝子が発現されて、傷害を受けた細胞を自殺させる仕組みが備わっている。これは、発ガンを抑制するのでガン抑制遺伝子と呼ばれている。細胞のガン化は、ある特定の遺伝子、すなわち発ガン遺伝子 (主に細胞の増殖に関与している遺伝子、変異を起こすと発ガン性を持ってくる)とガン抑制遺伝子(この遺伝子が傷害を受けると傷害細胞の自殺死が起こらなくなる)が傷害されること(変異をうけること)によって起こる。  

 
  p53と呼ばれているガン抑制遺伝子は、自分の細胞の遺伝子が傷害されると遺伝子の修復をさせ、それでもダメなときは細胞を自殺死させる。p53遺伝子の傷害により細胞を殺すメカニズムが働かなくなると、遺伝子に傷害を受けても細胞(多くはガン細胞)は生き延びることになる。肺ガンや大腸ガンなど多くのガン細胞ではp53が高頻度に傷害を受け、p53による自殺死を免れている。  

 
  最近、アポトーシスにミトコンドリアが関係していることが明らかになってきた。アポトーシスのシグナルがミトコンドリアに伝わるとチトクロームCがミトコンドリアから放出され、これがカスバーゼという蛋白分解酵素を活性化し、さらに他の蛋白分解酵素が活性化され、細胞死を誘導する。

 
  我々は日常的に遺伝子の傷害を受けているが、複数の発ガン遺伝子の特定の部位とガン抑制遺伝子の特定の部位が傷害を受けたときに細胞はガン化する。ガンは、この1個のガン細胞から始まる。1個のガン細胞が分裂増殖し、さらに免疫の監視機構をくぐり抜け、自ら血管を作り成長してゆく。遺伝子に傷害を受けると殆どの細胞は死滅する。ガンは、傷害を受けた膨大な細胞の中から極めて小さな確率で生まれてくる。ヒトの細胞の増殖は遅く、細胞の種類にもよるが2倍になる時間(倍加時間)は数週間〜数ヶ月である。1個のガン細胞が検査で見つかるほどの大きなガンに増殖するのに数年から20-30年もかかることになる。  

  細胞は、自ら命を絶つこと(アポトーシス)によって体全体のバランスを保っている。この掟を無視して自分だけ長生きしようとしたガン細胞は、住処である個体を殺してしまい、最後には自らも死を迎える。

6.酸素の脅威!

  酸素は、生命活動になくてはならないが、金属の錆に見られるように他の化合物と結合しやすく(酸化作用)、生体にとって毒でもある。  

  我々の活動は、筋肉運動、心臓の鼓動、知的活動消化、その他全てATPがADPに分解するときに出る エネルギーを使っている。ミトコンドリアのATP生産過程でわずかながら有害物質である活性酸素や過酸化水素が 福生する。細胞はこれらを取り除く酵素を備えており、活性酸素はSOD(スパーオキシドデスムターゼ)という酵素によって、 過酸化水素はカタラーゼという酵素によって取り除かれる。しかし、処理しきれない活性酸素が残り、それが細胞を 傷害する。  

 
  鉄筋が錆びつく(酸化される)ように、長い人生の間に生体の構成物は酸化される。肝臓で合成されたコレステロールはLDLコレステロールによって体内各所に運搬される。体内各所からコレステロールを回収するのがHDLコレステロールである。極めて重要な働きをしているのにLDLコレステロールは悪玉コレステロールとも呼ばれている。それは、LDLコレステロールが酸化されるとそれを掃除役の食細胞(マクロファージ)が食べる。それがゴミのように貯まって動脈硬化を起こすからである。 コレステロールは食事で摂るより肝臓で合成される方が多いから、食事に神経質になる必要はない。  

 
  最近、抗酸化物質が話題になることが多いが、多く摂っても排泄されてしまう。バランスが大事で極端に偏っても良くない。健康補助食品であるサプリメントは、医薬品のように効き目や安全性の厳密な臨床試験をして許可されたわけでもなく(保証の限りではない)、広告に騙されないように。特に高齢者は持病を持っていたり、薬を常用していることが多く危険な場合もあるので注意が必要である。  

  激しい運動は、活性酸素に曝される頻度が上がるから、体に悪いともいわれている。そうかも知れないが、運動が老化を早める明確な証拠はない。ただ、スポーツ選手の寿命は長くはないようである。あまり酸素消費の激しくない散歩程度の軽い運動は、血圧低下、血糖低下などに良い。

7.性ホルモンは寿命を縮める?

  加齢とともに各種のホルモン分泌の低下が進む。性ホルモン(テストステロン、エストロゲン、プロゲステロン)、成長ホルモン、甲状腺ホルモン、メラトニン、インスリン、副腎皮質ホルモン、レピチン、等々。  

  何故、女性の方が長生きするか、についての謎は解明されていない。昔、米国の刑務所では去勢が行われていた。去勢した受刑者は、しなかった受刑者より平均して長生きした。動物実験でも去勢すると長生きする。去勢すると男性ホルモンのテストステロンが減少する。テストステロンは、免疫機能を低下させる。生殖後死を迎える動物は、生殖時に上昇したテストステロンが免疫機能を破壊し死んでゆく。テストステロンは命を削ってまで個体を生殖に振り向かせる。テストステロンが寿命を縮めるホルモンであるとしたら、精力の衰えは歓迎すべきことなのかも知れない。ついでに余談。ED(Erectile Dysfunction)は、ホルモン分泌減少によるものではなく、神経や血管の障害により血流が傷害されるために起こるので循環器病や糖尿病などの病気を疑った方が良い。ED薬は、血管弛緩物質のサイクリックGMPを分解する酵素を阻害してサイクリックGMP濃度を上げ血管を弛緩させる。その結果、血流量が増す。狭心症薬のニトログリセリンを服用している人は、ニトログリセリンの作用が増強されて危険である。血圧降下剤を服用している人も要注意。  

  エストロゲンは乳ガンを誘発する。男性のテストステロンは加齢とともにそれほど低下しないが(男性に閉経はない)、女性のエストロゲンは、50歳前後で急激に低下し、閉経を迎え、更年期障害を起こす。何故閉経が起こるのかは不明であるが、高齢出産の危険は回避される。また、乳ガンの危険性はなくなる。一方、エストロゲンの低下は、悪玉コレステロールを増加させ、骨量を減少させるので、動脈硬化と骨粗鬆症のリスクが増える。カルシウムは、多くの生理作用の調節をしており、血液中のカルシウム濃度は一定に保たれている。カルシウムの貯蔵庫である骨から骨芽細胞(骨量を上げる)と破骨細胞(骨からカルシウムを取る)がカルシウムの出し入れをしている。エストロゲンは破骨細胞の作用を抑制しているが、その作用が弱くなると骨量を下げる方にバランスが傾く。ホルモン療法は、更年期障害克服のみならず、心臓病や糖尿病の発症率を低下させるが、乳ガン発生率が上昇する(前者の有用性が勝るとされる)。  

  動物の一生は、性ホルモンに強く支配されている。ヒトはそれが比較的少ないと思われる。女性の後半生は、性ホルモンの支配から解放される。一方、男性はまだ影響を受けている。男女の違いをお互いに理解しあって、素敵な後半生を送りたいものである。  

 
  成長ホルモンは、脳下垂体から分泌される、子供の成長に不可欠なホルモンである。睡眠中に分泌され、文字通り「寝る子は良く育つ」のである。成長ホルモンは、細胞へのアミノ酸取り込みを促進すし、活力や性的能力を高めたり、免疫機能の強化、記憶の向上、心肺機能を強化する。総生成量は、30歳頃から10年で14%程度ずつ減少し、60歳で半減する。成長ホルモン療法(成長ホルモンの注射を半年間続ける、成長ホルモンは蛋白質で経口投与はできない)の臨床試験では、上記の改善効果が認められている。寿命が延びるかについてはわからない。ラットは、食餌制限すると大幅に長生きするようになる。このとき成長ホルモンの分泌は歳をとっても低下しなかった。一方、食餌制限しなかったラットでは、成長ホルモンの分泌量は加齢により低下した。 運動は成長ホルモン分泌を促す。これは、食事制限と裏腹のカロリー消費によるものか、運動そのものによるのかは、わからない。

 
  メラトニンは、体内時計の役割をしている重要なホルモンである。睡眠中に分泌量が上昇し睡眠を誘う。日中に明るい光(太陽光)を感じると分泌量が上がると言われている。抗酸化作用や免疫増強作用があるが、老化防止に有用かどうかはわからない。米国では健康補助食品として販売されているが、欧州や日本では許可されていない。安全性が確かめられていないので長期の服用はやめた方が良い。  

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8.粗食の勧め

  カロリー制限をすると老化が遅くなり、長生きする。これは、各種の動物実験で明らかな事実である。免疫システム、記憶、病気の発生率、傷からの回復などの老化が遅れ、平均して25%から40%長生きする。全てのホルモン・レベルが低下し、細胞分裂率が下がるが、細胞あたりの代謝率は下がらない。  

  ヒトは、500万年前にチンパンジーと分かれ、15万年ほど前に現在のヒト、ホモ・サピエンスがアフリカに登場した。ネアンデルタール人やクロマニオン人は、現在のヒトの亜種である。ヒトは、この何十万年という長い間狩猟生活をし、乏しい食料で野山を駆けめぐる生活をしてきた。  

  進化は、生殖の機会(遺伝子が変化するとき)に少しずつ進む。細菌は1時間に1回分裂し、分身が出来る。 1日に24回の分裂(24世代)。10日間で240世代。1ヶ月半で1000世代を越える。細菌の変種が短期間で出てくる道理で ある。ヒトでは1世代30年として1万年で330世代。1000世代には3万年を要する。我々の体は、何十万年と続いた狩猟 生活の体からそれほど進化してはいない。現在の飽食生活は、ここ2-30年のことであり、我々の体は、飽食生活への 適用が出来ていない。  

 
  人類は長い間、脂肪、砂糖、塩を現代のように豊富に摂ることはなかった。これらの過剰摂取に対する体の備えが出来ていない。炭水化物の消化・吸収により血流に入ったグルコースは、インスリンの働きにより細胞に取り込まれ、エネルギー源になる。インスリンは膵臓から分泌されるが、インスリンが分泌されないのがT型糖尿病、インスリンの作用に対する細胞の感受性が悪くなった(インスリン抵抗性が増大した)のがU型糖尿病である。U型糖尿病は高脂肪食の摂りすぎから起こる生活習慣病である。摂取した脂肪(脂肪酸)はリンパ管を経由して脂肪組織に蓄えられ、脂肪細胞を肥大化させる(肥満の原因)。肥大化した脂肪細胞は、インスリン抵抗性を上げる物質(TNF-α、レプチンなど)を分泌し、脂肪酸自身もインスリン抵抗性を上げる。インスリン抵抗性が上がると血液中のグルコースが消費されず、血糖値が上がる。グルコースは、他のもの結合しやすい性質がある。グルコースが蛋白に結合すると、蛋白の性質を変えて、体に傷害をもたらす。血中の血糖値が上がったことによって様々な傷害を引き起こすのが糖尿病である。ヘモグロビンに糖が結合したヘモグロビンA1C(HbA1C)は2-3ヶ月間の血糖値の指標となる。正常値は4-6%、7を越えると糖尿病合併症が心配される。  

  余ったエナルギーは、脂肪として蓄えられる。脂肪腹は、カロリーの摂りすぎの証拠。ボディマス指数(BMI)は肥満の指標としてよく使われる。  

     BMI = 体重(kg)÷ (身長(m))2      25 以上は要注意

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9.おわりに 養生術 

性を獲得して多様な生物を生み出した代償として、個体は寿命を持つことになった。個体は、先祖から子孫に続く遺伝子継承の中継点の役割を持っている。生殖行動に向かわせる性ホルモンは、個体の寿命を縮める方向に働く。生殖に全力を傾けて死んでゆく動物が多いなかで、理性の動物ヒトは生殖に割くエネルギーをほどほどにして個体の寿命を延ばしてきたのかも知れない。活動のエネルギー源であるATPを作る為には酸素(呼吸)とグルコース(摂食)が必須である。酸素は活性酸素を発生し、グルコースは蛋白質に結合する性質があり、いずれも体に悪い側面を持っている。こうしてみると生殖、呼吸、摂食など基本的な生命活動そのものが命を縮めていることになる。
 体の成分は絶えず外界の成分と入れ替わり、遺伝子情報に基づいてリニューアルされている。全ての部品ではないが、常時取り替えているのだからいつまでも新品同様でいられないものだろうか。しかし、加齢とともに全体的に古くなって行くのは事実。将来、成体幹細胞を使った臓器の再生治療が一般化する可能性はある。しかし、これとて病気に対する対策ではあっても老化を防ぐ方法ではない。
 

 本講座第14回「江戸の老いと養生」で小島先生が紹介された貝原益軒の養生訓の一部を再掲する。
養生訓 巻第一  総論上
「人の身は、父母を本とし、天地を初めとす。天地父母の恵みをうけて生まれ、又養われたる身なれば、わが私の物にあらず、天地のみたまもの、父母の残せる身なれば、慎んでよく養ひて、....」
             ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・食物はうえを助くるまでにてやむべし
・時々身をうごかして、気をめぐらすべし。殊に食後はには、必ず数百歩歩行すべし
・凡養生の道は、内欲をこらふるを以て本とす。
  内欲:飲食の欲、好色の欲、睡の欲、言語をほしいままにする欲、喜怒憂思悲恐驚の七情の欲、


 細く長く生きるか、太く短く生きるかは、個人の生き方の問題である。老化はさけられないが、少しでも遅らせる方法はある。結局はテレビや雑誌、新聞などで拝見する生活習慣病予防法になってしまうが、本講座で「何故なのか」を少しでもご理解していただけたなら幸いである。
 限られた命、健康に過ごして、将来を天に託して楽しく寿命を全うしたいものである。
 

***** 現代の養生術 *****
   生活習慣病の予防
1.出来るだけ活性酸素に曝されないようにする。
  ・禁煙(たばこは、慢性気管支炎、肺気腫などの呼吸器疾患、心筋梗塞や狭心症などの循環器
       疾患をもたらし、ガンの主因となっている)
  ・過度の飲食はさける (エネルギー生産時の活性酸素発生量が多くなる)カロリー制限
  ・過度の運動はしない (酸素吸入量が増える)

2.出来るだけ紫外線や放射線をさける
    日光に注意、レントゲン検査はできるだけ少なく。

3.抗酸化物質の含まれる食物の摂取 サプリメントでなく食事で摂りましょう
   抗酸化物質(自分自身が酸化されやすく、身代わりになって活性酸を消去する)
    ビタミンC、ビタミンE、コエンザイムQ、カテキン(緑茶)、セサミン(ゴマ)、
    リコピン(トマト)、フラボン、イソフラボン(大豆、納豆が最高) 
               イソフラボンには女性ホルモン・エストロゲン様の働きがある。

4.野菜を多く摂る  
    発ガン抑制の強い食品:ニンニク、にんじん、キャベツ、大豆、  

5.低めのカロリー(腹6−8分目の食事)  高カロリー食は寿命を縮める 
    油物(高カロリー食)を控えめに

6.減塩食(ナトリウムの制限)とカリウム摂取(高血圧予防)
    Kの多く含まれる食品:果物(バナナ、りんご)、海草

7.良質の適度なタンパク(血管強化)

8.青魚を食べる
    EPAとDHA:血液の流動性を上げる
    ビタミンD:骨の強化、骨粗鬆症の予防(カルシウムの補給と短時間の日光浴も)  

9.発ガン物質を避ける ( )内は発ガン物質
   食物
    肉や魚の焦げ(アミノ酸のトリプトファンが発ガン物質トリプP1,P2に変化)
      焼きサンマやハンバーグには、大根おろし、レモンをつける。
      澱粉の焦げは問題ない
    わらび(ブロキタサイドアク)やぜんまい(ベタシアニン)は十分アクを抜けば大丈夫
    カビ:ピーナッツやビスタチオのカビ(アフラトキシン)
   添加物 (亜硝酸)
   環境   排気ガス、たばこ (ベンツピレン)、農薬・殺虫剤

10. 適度な運動  筋肉への効果:血圧降下、骨への効果:骨粗鬆症予防 その他   

11.十分な睡眠  疲労回復、成長ホルモンの分泌を促す

12.適度なストレス、精神的高揚 頭を使う
    ストレスホルモンの適度な分泌
    体内麻薬・エンドルフィンの分泌 (老化防止、免疫力増加)
    目的を持って生涯現役で活動することが老化を防ぐ ぼけ防止)
 

参考文献(読み物)
1.「老化はなぜ起こるか」(Why We Age) Steven N.Austad 吉田利子訳(草思社、1999)
2.「老いをあざむく」(Cheating Time Science,sex and aging) R.Gosden 田中啓子訳 (新曜社2003)
3.「病気はなぜあるか」(Why We Get Sick) R.M.Nesse and G.C.Williams 長谷川真理子他訳(新曜社、2003)                                 
4.「年齢の嘘」(Successful Aging) J.W.Rowe and R.L.Kahn 関根一彦訳(日経BP出版、2001)
5.「生命40億年全史」(Life) R.Fortey 渡辺政隆訳(草思社、2003)
6.「ヒトはどこまで進化するか」金子隆一(祥伝社、1997)
7.「ヒト細胞の老化と不死化」井出利憲(羊土社、1994)
8.「リアルエイジ」(Realage) M.F.Roizen 那波かおり(翔泳社、1999)
9.「利己的な遺伝子」(The Selfish Gene) R.Dawkins 日高敏孝他訳(紀伊国屋書店、1991)