21世紀で最も深刻な問題は「地球温暖化」と「人口の高齢化」です。加齢は人体が徐々に臓器の正常な機能を失い、病気にかかりやすくなり、最終的には死に至るプロセスです。そして、加齢とヒト細胞のミトコンドリアには神秘的な関係があります。加齢の本質はミトコンドリアから探ることができます。結局のところ、生物の成長過程では、自家細胞が組織や臓器に損傷を与える内因性および外因性の有害因子を継続的に蓄積します。組織細胞の損傷がある程度まで蓄積され、生命を維持するさまざまな基本的な機能に深刻な影響を及ぼすと、最終的に臓器が機能不全に陥り、個体の死に至ります。
ミトコンドリア = ヒト細胞の発電機
「ミトコンドリアはヒト細胞の発電機に等しい!」マッケイ医科大学の学長で32年間ミトコンドリアを研究したYau-Huei WEI氏は、ミトコンドリアは細胞のエネルギー工場のようなものであると述べました。この10年間の研究で、ミトコンドリアが加齢プロセスで重要な役割を果たしていることが判明しました。それは「生物時計」のようなものであり、速すぎると細胞の酸化損傷、組織および臓器の機能不全を引き起こし、加齢およびいくつかの変性疾患の発症を加速させます。
Yau-Huei WEI氏によれば、動物の寿命は体内の細胞の代謝速度と密接に関係しており、代謝速度は加齢と逆比例します。「ミトコンドリアは哺乳類細胞のエネルギー代謝の中心です。」細胞はすべての栄養素を代謝します。それは独自の論理と繊細な制御を持っています。代謝が速すぎると、自動車を速く運転するようなものです。速度制限を頻繁に超えると、車はすぐに廃車になります。
ミトコンドリアはATPを合成するだけでなく、細胞が活性酸素分子を生成する主な場所でもあります。ATPは「エネルギー通貨」のようなものであり、細胞がさまざまな生理活動を行うために必要なエネルギーを提供します。しかし、活性酸素分子はミトコンドリアDNA、脂質、およびタンパク質を攻撃します。比較生物学研究では、ミトコンドリアが過酸化水素を生産する速度が動物の寿命の長さと反比例することも判明しました。
近年の研究では、加齢組織細胞の一部のミトコンドリアが機能不全を抱えていることも判明しました。これらのミトコンドリアはATP合成効率が低いだけでなく、酸素自由ラジカルを過剰に生成し、組織損傷を引き起こす可能性があります。酸化損傷と機能低下は人々の徐々な老化を引き起こします。
人体内のミトコンドリアの数は1つまたは2つから1,000以上に及びます。「定期的に運動する人は筋肉組織細胞により多くのミトコンドリアを持っています。」
母親は子供の健康と寿命に大きく貢献しています。
ミトコンドリアの中にもDNAがあり、丸くて裸です。タンパク質に守られていないため、酸素フリーラジカルの攻撃を受けやすいのです。一歩間違えば悪影響が及びます。そして、ミトコンドリアは遺伝するものなので、 母系から見ると、母親は父親よりも子供の健康と寿命に大きく貢献します。ミトコンドリア DNA の質と量は、細胞の ATP 生産効率に影響を与え、細胞が活性酸素分子を生産する速度にも間接的に影響します。
フリーラジカルが効果的に除去されずに日々蓄積されてしまうと、古い車のような状態になってしまいます。アクセルを踏んでも速く走れなくなり、排気ガスも多くなります。 損傷したミトコンドリアは時間の経過とともに必然的に蓄積され、老化の痕跡が残りますが、適切に維持され、適時に再充電されれば、ミトコンドリアは明るく美しい状態を保つことができます。
さらに、多くのミトコンドリア DNA 損傷と点突然変異は、老化した人間の組織、特に心臓、肝臓、肺、脳、骨格筋でよく見られます。高齢者になると、ミトコンドリア DNA の損傷が多くなり、突然変異が多くなります。 呼吸機能も年齢とともに著しく低下します。そのため、高齢者は100メートルを走れなくなり、筋肉の瞬発力が失われます。
魏院長はまた、陽明大学での動物実験を例に挙げました。例えば、マウスの特定の遺伝子を削除すると、マウスは出生後2週間でミトコンドリアの欠陥が現れ、4〜8週間で早期老化が見られ、神経筋萎縮、視力障害、白髪、骨粗鬆症、皮膚のたるみが生じます。これは通常の野生のマウスに比べて突然2倍年を取ったような状態です。
ミトコンドリアが緩み始めると老化が始まる
老いはどこから始まるのか?ミトコンドリアの構造が緩んで異常が発生すると、細胞のアポトーシスが増加し、筋細胞が病変を起こしたり骨粗鬆症などの現象が発生します。これが「老化」の始まりです。
ミトコンドリアは細胞エネルギーの開始において重要な役割を果たしますが、忠実な奉仕者ではありません。酸化損傷により、ミトコンドリアは時限爆弾のように機能します。ミトコンドリアはその役割を果たさないだけでなく、細胞のアポトーシスを引き起こします。 この伝統的な八卦には陰と陽の 2 つの側面があるようなものです。プラスの側面は良好な ATP を生成し、マイナスの側面は正常な生理学的条件下でバランスが取れている必要があります。
しかし、老化防止の最大の秘訣は何でしょうか? 長期にわたる研究により、「ダイエットは寿命を延ばすことができる」ことが確認されています。食物摂取量を通常の 60 ~ 70% に減らすと、哺乳類の寿命を約 35% 延ばすことができます。これは 人々が長い間、70%満腹で食べることが奨励されてきた理由もこれにあります。
また、多くの病気はミトコンドリアの異常に関連しています。生活の中で、無理をしすぎたり、心理的なプレッシャーを受けすぎたりしないようにしてください。「気分を調整する方法を学びましょう。」 夜はしっかり休んでください。「体を大事にするためには忍耐力が必要です。」
(参考文献:マッカイ医科大学学長ヤウ・フエイ・ウェイ博士、記事は「Sci-Tech Vista」ウェブサイト【体内時計は遅くなるのか? 老化の本質を探る]、写真とテキストを編集し、タイトルを追加しました)