カロリー制限、オートファジー、長寿、筋肉量の減少

私たちはできるだけ筋肉量を増やし、代謝を速くして、たくさん食べても太らないようにしたいものだが、進化生物学は何が健康的かを再び教えてくれるだろう。自然界の動物たちは食べ物を見つけるのに苦労しているので、断続的な断食とカロリー制限でオートファジーのレベルを高めることが存在の基本的なレベルなのだ。米国保健社会福祉省国立老化研究所のウェブサイトからの引用である：

「1930年代以来、研究者らは実験用のラットやマウスが通常よりもカロリーが少なくとも30パーセント少ない食事を与えられた場合、通常よりも最大40パーセント長く生き、加齢に伴う病気に対する抵抗力が高まることを一貫して発見してきた」消費。現在研究者らは、カロリー制限がサルや他の霊長類の老化に影響を与えるかどうか、またどのように影響するかを調査している。」

現在、人間に関する研究が多数行われています (フェルナンデス-ルイス、2017）。カロリー制限反応は、これまでに試験されたほぼすべての種に存在しており、おそらく地球上の生命の歴史のごく初期に、定期的な欠乏を生き延びる可能性を高めるメカニズムとして進化したものと考えられます。断食と長期のカロリー制限には違いがありますが、根本的なメカニズムは同じであり、定期的な断食でも長寿に有益な効果があるにもかかわらず、カロリー制限は定期的な断食よりもはるかに寿命を延ばします。

この利点は 2 つの主な理由から得られます。他にも次のようなメリットがあります。

1. インスリン感受性の改善
2. 体内の炎症状態を調節する
3. がん細胞の形成を飢えさせる
4. 解毒する
5. 食事パターンの改善
6. ホルモンバランスの調整。

ただし、細胞レベルでは、これら 2 つから生じる他のすべての利点を強調する 2 つの主な理由があります。

まず、絶食するとインスリンの血中濃度が大幅に低下し、成長ホルモンの血中濃度が 5 倍も増加する可能性があります。インスリンと成長ホルモンは、互いに拮抗的な役割を果たします。一方が高くなると、もう一方は低くなります。私たちが寝るときは10時間絶食すると、インスリンが低下し、HGH（ヒト成長ホルモン）が上昇します。HGH が上昇すると、特に思春期の場合は成長します。HGH は、成長、細胞の再生、および細胞の再生を刺激します。したがって、それは人類の発達に不可欠です。

第二に、断食すると、細胞は重要な細胞修復プロセスを開始し、発現する遺伝子が変化します。私たちは再生を開始し、体の浄化と解毒を可能にします。病気の人の食欲が低下する理由の 1 つは、集中的な再生の過程にあることです。医学用語では、この再生をオートファジーと呼びます。

古代ギリシャ語の “phagy ”は「食べる」、“auto ”は「自己」を意味する。あなたは毎日、自分で自分を食べている。私たちの体内の細胞が死んでも、それが無駄になることはない。起こるのはリサイクルだ。オートファジーは、細胞の破壊を処理する体内の完全に自然な生理的方法である。タンパク質の分解と破壊、そして破壊された細胞小器官を新しい細胞形成のために回転させることで、恒常性あるいは規則正しい機能をコントロールしている。細胞ストレス（栄養素の欠乏）の際、オートファジーのプロセスは増加する。.

オートファジーには、特定の条件下で細胞を同様に破壊する能力もあります。プログラムされた細胞死の一種と、オートファジー誘導性の細胞死があります。2 つの異なるタイプ。プログラムされた細胞死は一般にアポトーシスと呼ばれます。オートファジーは、アポトーシスからの異なる経路とメディエーターによる非アポトーシスのプログラム細胞死と呼ばれます。また、これがカロリー制限や断食の鍵となります。たとえば、細胞が前癌状態である場合、または何らかの形で損傷または突然変異している場合、オートファジー細胞死は私たちの体が自然にきれいになるのに役立ちます。

グリコーゲンが枯渇すると、オートファジーが増加し、私たちの体はエネルギー生成のためにアミノ酸とタンパク質の異化に大きく依存するようになります。アミノ酸が使用され、筋肉量の一部が失われます。

また、それは良いことです。

私たちの生物は私たちが思っているよりもはるかに賢いのです。私たちの心臓も筋肉ですが、触れられることはありません。最初にグリコーゲン、次に脂肪、次に筋肉、そして重要な器官、そして私たちは栄養失調で死にます。これは飢えの間も生命を維持する素晴らしい計画です。「不良」セルと「良好」セルがあり、一部のセルがエネルギーを「取りに行く」必要がある場合、最初に優先されるのは不良セルです。最初に取り除く必要があるのは、損傷しているか古い可能性のあるシステムの部品です。非効率な部分。オートファジーの欠如は損傷した細胞の蓄積の主な理由の 1 つであると考えられており、これが重篤な健康合併症を引き起こす可能性があります。化学療法やその他の毒素によって私たちが深刻なダメージを受け始めた場合、絶食サイクルによって文字通りまったく新しい免疫システムが生成される可能性があります。

すでにオートファジーが起こっている状況では、運動だけでもオートファジーを増加させることができます。運動の強度が高ければ高いほど、より効果的になります。しかし、食べて運動するだけでは効果はありません。

オートファジーを停止させる最も早い方法は、完全なタンパク質を大量に摂取することです。これは、オートファジーの強力な阻害剤である IGF-1 (インスリン様成長因子 1) と mTOR (ラパマイシン) を刺激します。IGF-1 (インスリン成長因子) は筋肉の成長にある程度関与しています。しかし、IGF-1 の致命的な副作用は癌です。除脂肪体重に応じて、タンパク質を1日あたり約50〜70グラムに制限するのが最善です。私たちが大量のタンパク質を摂取すると、肝臓がそれを検出し、次のような反応が起こります。

”おい、栽培しようぜ、必須アミノ酸は全部そろったし”

IGF-1のポンピングを開始します。絶食状態の肝臓では、GH (成長ホルモン) の結合が減少するため、より多くの GH が血流中に残ります。タンパク質制限では、GH 受容体は維持されますが、IGF-1 は維持されません。

カロリー制限やダイエット中に筋肉の減少を避け、カロリー制限の効果を高めるには、適度な筋力トレーニングを行うのが最善の方法です。これは筋肉の損失を防ぐことはできませんが、ある程度の効果はあります (カヴァ他、2017).

もう一つの方法は、非ビーガン食品、言い換えれば「完全な」タンパク質源を大量に摂取しないことです。

不完全なタンパク質源、つまり必須アミノ酸の一部が欠如しているタンパク質源を摂取すると、同じレベルで IGF-1 放出の信号が送られなくなります。消費されるタンパク質の総量だけでなく、その供給源も重要です（アレン他、2002).

あなたがビーガンで、大豆などの完全なタンパク質源を摂取している場合、その利点は無効になります。それはタンパク質のプロファイルによるものです。たとえば、大豆食品を1日7〜18食食べるビーガンの人は、最終的に肉を食べる人に比べて循環IGF-1レベルが高くなる可能性があります。それは大豆に完全なタンパク質が含まれているからです。他の植物にも高品質のタンパク質が含まれているものがあります。高い消費レベル 食事中のタンパク質 関係なく、他の悪影響があります。また、ダイエット中の筋肉量の減少を防ぐことだけが目的で、長寿には興味がない場合は、タンパク質の摂取量を増やす必要があります。

良いニュースは、オートファジーを使用して遺伝子基盤を浄化できるということですが、悪いニュースは、私たちがそれをもう行わないということです。過去には、自然は十分な資源を提供しないことによって私たちに強いられました。今日、私たちは定期的に食事をしており、たとえ空腹になったとしても、グリコーゲン貯蔵量を枯渇させるほど持続することはありません。

参考文献:

1. フェルナンデス-ルイス I. (2017)。代謝: 健康的に年齢を重ねるためのカロリー制限。 自然のレビュー。心臓病学, 14(4), 190. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2017.26
2. Cava, E.、Yeat, NC、Mittendorfer, B. (2017)。減量中に健康な筋肉を維持します。 栄養学の進歩, 8(3), 511-519. https://doi.org/10.3945/an.116.014506
3. ネブラスカ州アレン、ペンシルベニア州アップルビー、GK デイビー、R. カークス、S. リナルディ、TJ キー (2002)。肉食者、ベジタリアン、ビーガンの女性 292 名における、食事と血清インスリン様成長因子 I およびその主な結合タンパク質との関連性。 がんの疫学、バイオマーカー、予防 : 米国がん研究協会の出版物、米国予防腫瘍学会との共催, 11(11)、1441 ～ 1448 年。[PubMed］
4. Welton, S., Minty, R., O'Driscoll, T., Willms, H., Poirier, D., Madden, S., & Kelly, L. (2020).間欠的絶食と体重減少：系統的レビュー。. カナダの家庭医 カナダの家庭医, 66(2)、117-125。[PubMed］
5. Zouhal, H.、Saeidi, A.、Salhi, A.、Li, H.、Essop, MF、Laher, I.、Rhibi, F.、Amani-Shalamzari, S.、および Ben Abderrahman, A. (2020) 。運動トレーニングと断食: 最新の洞察。 スポーツ医学のオープンアクセスジャーナル, 11、1〜28。 https://doi.org/10.2147/OAJSM.S224919
6. Denduluri, SK、Idowu, O.、Wang, Z.、Liao, Z.、Yan, Z.、Mohammed, MK、Ye, J.、Wei, Q.、Wang, J.、Zhao, L.、Luu 、HH (2015)。腫瘍形成および抗がん剤耐性の発現におけるインスリン様成長因子 (IGF) シグナル伝達。 遺伝子と病気, 2(1)、13～25。 https://doi.org/10.1016/j.gendis.2014.10.004