老いを考える 5 ─ mTORの活性化と抑制

2025.01.03

mTOR—老廃物の分解・再構築を管理するスイッチの仕組み

mTOR—老廃物の分解・再構築を管理するスイッチの仕組み

mTORとは何か？

mTOR（エムトア：哺乳類/機械的ラパマイシン標的タンパク質）は、細胞の増殖やタンパク質合成、ミトコンドリア機能、そして細胞老化（プログラムされた細胞死）の調整において、極めて重要な役割を果たしています。

このmTORは、血液中のブドウ糖やアミノ酸が減少すると、危機や不足のシグナルを受け取ってその働きが抑制されます。

mTORは、オンにしたい場合とオフにしたい場合があり、そのバランスをうまく取ることが健康を維持するための鍵となります。

たとえば、運動によって筋肉を増加させ、新しいタンパク質を合成したい時にはmTORをオンにする必要があります。

一方、細胞の浄化と修復を促すオートファジーを活性化させたい場合には、mTORをオフにすることが望ましいです。

オートファジー：体内のリサイクルシステム

オートファジーは、文字通り「自分を食べる」という意味で、生物が古くから持っている重要な生存メカニズムです。

このプロセスは、体内で不要となった古いタンパク質や傷ついた細胞を分解してリサイクルする役割を担っています。

具体的には、古くなったタンパク質や細胞の一部がリソソームという細胞内の「掃除機」のような構造に運ばれ、そこで分解されてアミノ酸に変換されます。

そして、そのアミノ酸は新しいタンパク質の生成に再利用されます。

もしオートファジーが機能しないと、体内に老廃物が蓄積し、ゴミ箱を空にせずに放置しているような状態となってしまいます。

オートファジーが適切に機能しない場合、以下のような病気を引き起こす可能性があります：

● アルツハイマー病
● アテローム性動脈硬化（心臓発作や脳卒中の原因）
● 脂肪肝
● 肥満
● ガン
● パーキンソン病
● 多発性囊胞腎
● 多囊胞性卵巣症候群
● 2型糖尿病

mTORの活性化と抑制のバランス

一部の専門家は、動物性タンパク質やアミノ酸の摂取を制限することでmTORを抑制し、オートファジーを活性化させることが健康に良いと考えています。

しかし、栄養摂取を常に制限してmTORをオフにしてしまうと、新しいタンパク質の合成や筋肉の生成が阻害される可能性があります。

特に、高齢者において筋肉量の減少（サルコペニア）は、加速した老化や病気の原因となり得る重要な要因です。

そのため、筋肉を維持するために、適切なアミノ酸を含む良質な動物性タンパク質を十分に摂取することが大切です。

ただし、欧米人に比べて腸が1・５倍も長い日本人は、「動物性タンパク質×便秘=酸性腐敗便➡︎酸化ストレス」に注意が必要です。

筋肉量の減少は、グルコース代謝の障害、インスリン抵抗性、成長ホルモンやテストステロンの低下、炎症の増加などを引き起こし、健康に重大な悪影響を及ぼします。

健康的なmTORの管理方法

健康的な加齢を目指すためには、一定期間のファスティングやカロリー制限（mTORを抑制する）と、十分なタンパク質摂取（mTORを活性化する）を交互に行う戦略が有効です。

ただし、mTORを活性化する要因はアミノ酸だけではありません。

ブドウ糖や糖質もmTORを活性化しますが、これらは望ましくない方法での活性化となり、特にガンのリスクを高める可能性があります。

したがって、mTORの適切なオン・オフを調整し、筋肉の健康と細胞の浄化を両立させることが、長寿と病気予防への鍵となるでしょう。1

IGF-1（インスリン様成長因子-1）と間欠断食が長寿に与える影響

IGF-1はインスリンに似た化学構造を持つ成長因子で、主に肝臓で生成されます。

このホルモンは、血中の栄養素濃度を検知し、各細胞を活性化させる働きを持ちます。

そのため、食事を摂取した際に活発に機能し、細胞の成長や代謝を促進する役割を果たします。

間欠断食やカロリー制限を行うと、IGF-1の濃度が低下することが観察されています。

この変化は、老化や寿命延長において重要なメカニズムとされています。

老化は、細胞や組織内のシグナル伝達経路や転写因子などの制御システムが崩壊することで進行すると考えられています。

断食中にIGF-1濃度が低下し、断食後に再び食事を摂取してもその効果が持続する場合があります。

この現象は、断食効果が続いている間、体内の「飢餓状態システム」が稼働している可能性を示唆しています。

IGF-1に関連する遺伝子の変化が、死亡率や特定の病気の罹患率の低下と関係していることが知られています。

興味深いことに、100歳以上の長寿者が多い家系の女性において、IGF-1に関連する遺伝子の特徴が多く見られるとの報告があります。

mTOR（哺乳類ラパマイシン標的タンパク質）阻害薬や断食が示すように、細胞に「栄養が不足している」と認識させることが長寿に寄与するという見解が支持されているようです。

mTOR阻害: 細胞の成長や代謝を抑制し、リソソームやオートファジー（細胞内の不要物質の分解）の活性化を促す。
IGF-1の低下: 細胞の代謝速度を抑え、エネルギーを節約する一方で、老化を遅らせる効果がある。

断食やカロリー制限により、IGF-1濃度が低下し、体内で飢餓状態のシステムが働くことで、細胞の修復能力が高まり、老化の進行を抑制できる可能性があります。

このメカニズムが、長寿や健康寿命の延長において注目されているのです。

重要なのは、身体を休ませることと質の高い栄養摂取

大事なのは、定期的にカロリーを摂取し続けることから身体を休ませることです。

これにより、身体は適切な休息を得て、自己修復機能が働きます。

また、糖やデンプン質を控え、良質な脂肪やファイトケミカルが豊富な野菜や果物を多く摂取することが健康的です。

そして、タンパク質合成を活性化させるために良質なタンパク質を十分に摂ることが、最高品質の栄養摂取を実現するために重要です。

定期的な運動とオートファジーの活性化

定期的な運動もオートファジーを活性化する効果があります。

特に高強度インターバルトレーニング（HIIT）は、短期間で効果的にオートファジーを促進します。

また、ホルミシスと呼ばれる、有益なストレス状態を模倣する植物性栄養素もオートファジーを活性化します。

これには、以下のようなファイトケミカルが含まれます：

● コーヒーに含まれるポリフェノール
● エキストラ・バージン・オリーブオイルに含まれるオレウロペイン
● 赤ブドウの皮に含まれるレスベラトロール
● 緑茶に含まれるカテキン
● ウコン（ターメリック）に含まれるクルクミン
● ベルベリン（植物由来の成分）
● ザクロに含まれるウロリチンA（腸内代謝産物）

これらのファイトケミカルは、腸内環境を整え、オートファジーをサポートするために重要な役割を果たします。

断食なしでオートファジーを活性化する方法

オートファジーを活性化するためには、必ずしも断食を行う必要はありません。

実際、断食状態を模倣することで、オートファジーを活性化させる方法がいくつかあります。

その一つとして、ラパマイシンという分子が注目されています。

ラパマイシンとオートファジー

ラパマイシンは、1960年代にイースター島で発見された分子で、最初は抗真菌剤として注目されていました。

しかし、後の研究でラパマイシンは免疫調整作用を持つことが明らかになり、臓器移植の拒絶反応を予防するために使用されるようになりました。

さらに、この分子がmTOR（哺乳類/機械的ラパマイシン標的タンパク質）経路を不活性化し、断食状態を模倣してオートファジーを最適化することが分かりました。

これにより、長寿スイッチがオンになり、細胞の浄化と修復が促進されるのです。

ラパマイシンの使用法

ラパマイシンは、毎日服用するのではなく、周期的に使用することが推奨されています。

例えば、週に3回、5週間服用し、その後8週間休むというスケジュールで使用することで、リスクを最小限に抑えつつ、大部分の効果が得られるとされています。

また、さらに低い用量で断続的に摂取することで、副作用を回避することも可能です。

現在、研究者たちはラパマイシンの類似体である「ラパログ」に取り組んでおり、これが副作用なしにオートファジーを誘発できる可能性があると期待されています。

近い将来、オートファジーを誘発する薬が手に入るようになり、病気の予防や回復、健康寿命の延伸において重要な役割を果たすことが期待されています。

体内の栄養感知システムとバランスの重要性

私たちの体には、非常に洗練された栄養感知システムが備わっています。

このシステムは、体内での栄養素の欠乏や過剰を感知し、適切な生化学反応を通じてその状況に応じて調整を行います。

この調整により、体はその時点で必要とされる状態に適応し、健康を維持することができます。

健康と長寿を維持するための重要な要素は「バランス」です。

栄養感知経路を活性化させることは、細胞の再構築や治癒、成長を促進するために不可欠ですが、それを過剰に活性化させることは逆効果を招く可能性もあります。

したがって、これらの経路を適切な程度で活性化し、必要な治癒や成長を促しながら、ダメージを与えないようにすることが重要です。

Largillierre, Nicolas de (1656-10-10 – 1746-03-20), Portrait de Voltaire (1694-1778) en 1718, 1718. Huile sur toile. Musée Carnavalet, Histoire de Paris.