代謝的オートファジーの増大方法とそうすべき理由

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早分かり -

  • オートファジーは細胞の部分がリサイクルされ代替物に変換される生体プロセスを意味しますこれは古く摩耗した組織の蓄積を防止するリサイクルのメカニズムです
  • オートファジーは栄養素の枯渇状態とエネルギー欠乏中に作動します。身体に必須栄養素が欠乏するときは常にオートファジーが活性化され、身体は部分をリサイクルします。間歇的絶食と通常の断食でも同じ効果があります
  • 筋肉を着ける場合は同化作用の活性化タイミングが大きな違いを生みます。筋肉形成を最適化するには空腹状態できつい筋力運動をし、直後に食べます。運動前に少量のプロテインを食べても効果があります
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Dr. Mercolaより

社会文化人類学者で企業家さらにハイパフォーマンスコーチのシーム・ランド氏は「Metabolic Autophagy: Practice Intermittent Fasting and Resistance Training to Build Muscle and Promote Longevity (Metabolic Autophagy ダイエットブック1)」(代謝的オートファジー: 間歇的絶食と筋力トレーニングで筋肉を着け長寿を促す(代謝的オートファジー ダイエットブック1)という素晴らしい著作の筆者でもあります。

ランド氏とはDave Asprey's 2019 Upgrade Labs(旧Bulletproof Conference)のイベントで会いましたが、その知識の深さに感銘しました。「代謝的オートファジー」は「Fat for Fuel: A Revolutionary Diet to Combat Cancer, Boost Brain Power, and Increase Your Energy」(脂肪を燃料にする:がんと戦う革命的ダイエット。脳力アップ、体力増強)の素晴らしい兄弟版の著作です。

それでもその本だけで素晴らしい出来であり、非常に詳しく、行うとよい具体的な方法を紹介しています。重要な点は同氏の著作がオートファジーについての最も大きな混同の一つを解消していることです。よくある誤解はオートファジーはよいことなので常に活性化しておくとよいというものです。これは全く誤っており、特に高齢者にとってはむしろ重い負担になる場合があります。

オートファジーを持続させる一つの方法はたんぱく質を制限すること、長期的に低たんぱく食をしている場合は筋肉組織の形成である同化作用が実際には全く活性化されなくなります。ランド氏はこの混同を解消し、筋肉の質量を維持してオートファジーのメリットをフルに得られるようにする非常に具体的なサイクリング方式を提唱し、卓越した功績を果たしました。

オートファジー序論

端的に言えばオートファジーとは「自食作用」と訳されます。オートファジーは細胞の一部がリサイクルされる生体プロセスを意味します。

「単純化して言えば、これは古く摩耗した組織の蓄積を防止するリサイクルのメカニズムです。この古い組織は壊れたミトコンドリアであったり、反応性酸素種や炎症性サイトカインであったりします」とランド氏は説明しています。

「オートファジーとは身体が修復して自己を癒す必要があるときに起きるプロセスです。人がかかる病気の多くにおいてオートファジーは重要な機能をしています。インスリン抵抗性や肝臓病などの病気はオートファジーによりメリットを受けます。

アルツハイマー病や心不全でさえメリットを受けられます — これらはオートファジープロセスとある意味で関連しています。オートファジーの欠陥がこれらの病気を起こす原因であり、これらの病気を悪化させることはすでに証明されました。」

オートファジーの活性化方法

オートファジーは栄養素の枯渇状態とエネルギー欠落中に作動します。身体はごく少ない例を挙げるだけでもアミノ酸やたんぱく質、炭化カルシウム、グルコース、炭素など必須栄養素が欠乏すると、オートファジーが活性化され、これらの構成要素をリサイクルし始めます。

サーチュイン、AMP活性化プロテインキナーゼ(AMPK) 、フォークヘッドボックス(FOX)たんぱく質などその他の下流経路もこの若返りプロセスを支持します。「カロリー制限や運動などについて考えるとき以上のことはすべて長寿のための必須の構成要素であることがすでに判明しています」と、ランド氏は言います。

よい点はカロリー制限が不要なことです。間歇的絶食や通常の断食でも同じ効果が得られます。カロリー制限には栄養失調や虚弱、筋肉質量の損失、骨密度低下などのマイナス面があります。これらは間歇的絶食なら避けられます。

私と同様にランド氏は毎日その日の食事を4時間枠で済ませる食事時間帯制限法を利用しています。私は4~5時間枠を利用しています。重要な点は、この方式はカロリー制限ではないということです。消費するカロリーを制限するのではなく、食べる時間帯を狭めているだけのことで、こうすると、オートファジーが活性化されます。

オートファジーは食品により簡単に止まる

ランド氏が説明する通り、たとえ僅かな食物でもオートファジーは阻害されます。「ベーグルを食べるとオートファジーは止まります。これは文字通り世界の多くの人の朝食です」と同氏は言います。「オートファジーが朝から直ぐに止まるとカロリー制限や間歇的絶食のメリットがすぐ台無しになります。」

秘訣は、インスリンが増えず同化状態食べ終わった状態)に身体を置くほぼカロリーゼロの状態を持続することです。言い換えれば、絶食状態だと身体はオートファジーの状態を維持できます。しかし当然のことながら、食べる栄養素の種類によってはこの阻害の程度が異なります。ランド氏がこう説明しています:

「mTORという主な成長経路などの燃料センサーが継続的に栄養状態を監視しています。この反対がAMPKです。これら二者hは代謝の陰陽みたいなものです。これらは血流を通して代謝されている燃料の種類を常に監視しています。

そのデータに基づいて成長するのか、オートファジーを起動してリサイクルするのかを決めています。一日中、これらの燃料センサーは相互にバランスを取り合っており、共生はあまりできません。

ベーグルを食べるたびにベーグルはインスリン濃度を上げ、mTORを活性化し、 食べた状態に身体がなるのでオートファジーは阻害されます。

しかし同時にケト食に沿って何かをさらに食べるとすると、インスリンは増えず余計なアミノ酸もないので同化応答は大きく下がります。

したがって、オートファジー阻害の程度があり、多量の炭水化物と多量のたんぱく質はもっと同化的で、mTORをさらに刺激します。低炭水化物、適度なたんぱく質、豊富な脂肪といった食事はAMPKを刺激するので、オートファジーがより長く続くあるいはより容易に継続します。」

もちろん絶食時間も効果があります。例えば、24時間や48時間絶食すると、AMPKがはるかに増え、mTORが大幅に抑制され — この程度は16時間絶食するより大きいです。この場合緩衝期間が広いので特定の食品ならオートファジーにあまり影響せずに済みます。

ランド方式

ランド氏はよく鍛えられた体操選手の体型をお持ちで、オートファジーと同化作用が身体を転換させます。同氏の方式は通常20時間絶食し、その日の栄養をすべて4時間以内に摂ります。

16~18時間といったこれより早めに絶食を破るときは、骨汁や何か類似のスープを飲みます。これで絶食は止まりますが、完全になくなってしまうわけではありません。「残りのカロリーを摂るまでは半分絶食状態が続きます」と、同氏は言います。さらに絶食によって筋肉質量を失う懸念もないとしています。

異化作用/同化作用 — 両者とも必要だが同時には無理

活性化できる代謝経路には二種類あります: オートファジー(異化作用、組織の分解ないし修復)およびmTOR (同化作用、再構築プロセス)。mTOR経路は本質的にはたんぱく質検出経路であり、たんぱく質とインスリンによって活性化されます。

mTORは慢性病と老化の主要な促進因子なので、私は以前mTORを活性化させないのがおそらく最善であると考え、その活性化にはかなり神経質でした。この考えはまったく誤りでした。ランド氏の著作はこうしたよくある誤解を解いたので素晴らしい業績です。

オートファジーに関して言うと、mTORを長期的に活性化させるべきではなくても、規則的に、周期的に活性化させる必要があります。

さて、2日間断食しているとすると、同化作用とオートファジーを同時に活性化させようとしていることなるので、きつい筋力トレーニングをするには適しません。これでは車のブレーキとアクセルを同時に踏むようなもので、よい考えではありません。したがって、絶食するときは、なぜ絶食するかを把握しておく必要があります。ランド氏がこう説明しています:

「絶食を長期行っていれば実際に筋肉を鍛えることはできません。長期絶食の目的はオートファジーをさらに深く効かせ、本質的に細胞の浄化を促進して身体を癒すことです。

こんなときに実際自分の記録に達するだけじゅうぶんな体力がないので、きつい筋力トレーニングを行おうとすることに意味がありません。さらに、身体がその運動が有益なものとして応答しません。身体にさらにストレスを掛けることになります。

長期絶食中に私が行いたいことは、自重によるか筋力トレーニングバンドを使った軽い運動をして筋肉を刺激することです。こうすると身体がまだ無駄のない組織を保持する必要があるという信号を送れます。私がきつい運動をしてその後も食べずにいるなら、失敗すること確実です。これで筋肉の異化作用が進むだけです。」

同化作用のタイミングとメリット

筋肉を着ける場合は同化作用の活性化タイミングが大きな違いを生みます。筋肉形成を最適化するには、空腹状態できつい筋力運動をし、直後に食べます。

ランド氏が説明するように、空腹で運動すると若干自分の最善の力を出せないでしょうが、筋力をつけ、筋肉を増やすのに自分の最大限で運動する必要はありません。

そのうえで、運動前に少量プロテインを食べるとある程度は効果があります。ランド氏の著作にある説明に基づいて、私は運動前に生玉子を2個食べ始めました。

「筋肉の成長と筋肉の保持のためには、運動中に若干アミノ酸とたんぱく質が体内にあるとよいことは確実です。多量である必要はありません。プロテインを10 gでもおそらく効果があります。これで十分で、インスリンが急増しません。絶食状態から完全に抜け出るわけでもありません」とランド氏が説明しています。

ホルミシスの基本

ランド氏はホルミシスを著作の中でうまく定義しています。ホルミシスは「自分のためにならない物以外は自分を強くする」と要約できそうな重要なコンセプトです。これはカロリー制限や飢餓、寒冷や高温などいずれにせよ身体が環境的ストレス要因に適合できるようになる生物学的戦略です。

ホルミシスはAMPK、FOXたんぱく質、サーチュインを含むオートファジーと同様の経路によって刺激されるので、オートファジーと同じ効果が得られます。例えば、間歇的絶食はホルミシスを活性化する軽微なストレス要因です。高強度運動はもう一つのさらに強力な活性化因子です。

同氏とのインタビューではオートファジーから自然に導かれる帰結として近赤外線サウナと熱衝撃たんぱく質のその他のメリットについても話し合いました。まとめていうと、熱衝撃たんぱく質の主な機能は折りたたみに不具合があるたんぱく質を正しく折りたたみ直すことで、これこそサウナ療法が健康全体に有益な理由の一つです。熱によってもオートファジーが促進されます。

年齢に合わせ戦略をカスタム化

さらに、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸 (NAD+)というエネルギーのホメオスタシスを含む生体プロセスのために必須の全細胞にある補酵素の重要性についても話し合いました。若い頃、NADサプリは問題外ですが、NAD濃度は加齢に伴い減っていきます。

NAD+分子の最大の消費者はDNA修復酵素ポリADPリボースポリメラーゼ (PARP)です。私は今この課題に関して調査中であり、NAD増加療法における用量は年齢に極めて依存しているようです。

30歳から40歳代なら慢性の健康上の問題がない限りこのことは問題外でしょう。しかし40代からはNAD増量は意義のある戦略になります。

NADを自然に増やすには多くの方法あるのはよいことで、これにはニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼ(NAMP)というNADのために速度制限酵素を劇的に増加させます。絶食もNADを増加させ、絶食のさらにもう一つのメリットです。

たいていの人の問題は加齢に伴い運動を止めてしまうか運動が急激に減ることです。老化に伴う虚弱化はニコチンアミドの蓄積とこれがNADに変換して戻らないためによることです。ニコチンアミドは意義ある長寿のたんぱく質サーチュインも阻害します。サーチュインとNADのメリットを受けれなくなると寿命に響きます。

加齢に伴い増えるたんぱく質需要

このことはランド氏が著作の中で解説している重要な点です。特にたんぱく質量は加齢に伴い変化し、筋肉を維持するには年齢に応じて異なる戦略が必要です。NAD量が減るのに伴い、加齢により成長ホルモンも減少し、さらにたんぱく質合成能力や組織構築能力も落ちていきます。

ランド氏は消費するたんぱく質の量を周期的に変えることも勧めます。例えば、絶食日に、たんぱく質量は少なくてよいです。これは筋肉回復のために不要だからですが、より多くたんぱく質を食べると筋力トレーニングする日に最もメリットがあります。

ランド氏は正味体質量1 kgあたり約1.2 gから多くて1.6~2 gのたんぱく質を勧めます。

正味体質量は体脂肪率を体重から引いて求めます。つまり、体脂肪率が20%なら正味体質量は体重の80%に相当します。これに1.6 gを掛けてたんぱく質需要量が求まります。

+ 出典および参考資料