オートファジーと言う言葉を聞いたことがあるでしょうか？
2016年に「オートファジー（細胞の自食作用）の仕組みの解明」に対して東京工業大学の大隅良典栄誉教授にノーベル生理学・医学賞が贈られたことは記憶に新しいところです。
この受賞によって注目を集めた「オートファジー」と言う仕組みについてですが、最近ではダイエットや美容・健康と言った分野でも取り上げられているようです。
わたし自身も話題の「16時間ダイエット」について調べていたところ、この「オートファジー」と言う言葉を初めて目にしました。
実に興味深い人間に備わった驚くべき能力なので更に知りたくなり調べてみました。
オートファジーってなに？
簡単に言うとオートファジーは、細胞内を正常な状態に保つために、細胞内で不要となった物質を分解する、いわばリサイクル業者のようなはたらきをしている仕組みと言えます。
分解された老廃物はリサイクルされ、生きるためのエネルギーとなります。
「Auto：自ら」「Phagy：食べる」（ギリシャ語）＝「オートファジー（Autophagy）」は、自食作用ともいわれています。
オートファジーは人間などの哺乳類だけでなく、すべての真核生物（核を持つ細胞からなる生物）にみられる仕組みです。
オートファジーの仕組みと役割り
オートファジーの役割りのひとつは、細胞内部の状態を一定に保つこと(恒常性維持)です。
細胞内には、生命を維持するためのタンパク質やミトコンドリアなどの物質が多く存在しています。
それらが古くなったり傷ついたりして細胞内に蓄積されると、細胞は障害を受け全身にさまざまな悪影響を及ぼします。
このような、不要になった物質の蓄積を防ぐために、細胞内部を浄化する働きがオートファジーによって行われます。
オートファジーによる細胞のリフレッシュ
※東京工業大学HPより
細胞内部に不要となった物質がみつかると、それらを包み込むための膜(隔離膜)が出現します。
この隔離膜は不要な細胞質を包み込むように大きく進展し、「オートファゴソーム」という二重構造の球体のようなものになります。
その後、オートファゴソームは細胞内部にある「リソソーム」という球体と融合します。
リソソームには分解酵素が含まれており、オートファゴソームと融合することで内部の老廃物を分解します。
これがオートファジーです。
つまり、オートファジーは細胞内のリサイクル業者のような役割をしているのです。
また、オートファジーは私たちが生きていくために必要な栄養素を生み出すはたらきもします。
なかでも代表的な栄養素はタンパク質です。
私たちは毎日60g～80gのタンパク質を食事から摂取し、消化管でアミノ酸に分解して吸収し、これらをもとに体のタンパクを作っています。
しかし、実際に体で作られているタンパクは、160g～200gとされています。
食事だけでは合成するタンパクを補うことができません。
実は、足りない部分はオートファジーが細胞内のタンパクを分解することにより補われています。
オートファジーは、細胞内の不要なタンパク質を分解するだけでなく、それをアミノ酸にリサイクルするはたらきもしています。
このアミノ酸が再合成することで、体内で新しいタンパク質が作られています。
オートファジーには細胞内のゴミを除去する役割だけではなく、それをリサイクルして栄養源を生み出す、生命維持の役割も担っているのです。
オートファジーによる免疫力アップ効果
近年、研究で分かってきているのが有害な物質を狙い撃ちでやっつけるというオートファジーの働きです。
栄養を得たり細胞の新陳代謝をするためのオートファジーは、細胞内のタンパク質が無差別に隔離壁に取り込まれて分解されます。
ところが、バクテリアなどの病原体やアルツハイマー病を引き起こす変性したタンパク質が生じると、オートファジーは選択的にこれらの異物を取り込み、排除してくれるというのです。
これは免疫システムの一種といっても過言ではありません。
ちなみに、新型コロナウイルスはオートファジーの働きを妨げてしまうため、感染力が高いと考えられています。
逆に言えば、何らかの手段でオートファジーを活性化すれば、新型コロナを撃退できる可能性もあるわけです。
また、ミトコンドリアが劣化すると活性酸素が発生し、細胞が傷つけられてしまいます。
この劣化したミトコンドリアもオートファジーが処分してくれます。
活性酸素による疲労や老化予防にも大きな役割を果たしています。
オートファジーの働きにより健康寿命を延ばす
Rubicon「ルビコン」と呼ばれるオートファジーのブレーキ役となるたんぱく質が、加齢とともに増加することを大阪大学の吉森教授らの研究グループが発見します。
動物実験でルビコンの働きを抑えると、寿命が延びることも明らかにされました。
それだけでなく、ルビコンを抑えてオートファジーの活性度を上げると、腎臓の線維化やパーキンソン病など加齢による病気の進行が抑えられることも分かったのです。
オートファジー活性化へ３つのススメ
① 食事は低脂肪の和食
免疫力を上げ、疲労を予防し、健康を保つために不可欠なオートファジーのシステムですが、せっかくカラダに備わっているこの仕組みを最大限に生かすために、自分でできることは食事です。
オートファジーを活性化する因子のひとつに、「スペルミジン」という物質があります。
これは動物の体内で合成される代謝産物で、熟成したチーズや豆類、納豆などの食品にも豊富に含まれているというのです。
一方、オートファジーを抑制するタンパク質のルビコンは、高脂肪食を続けることによって肝臓で増えてしまうといわれています。
肝臓でのオートファジーの活性が下がり、肝細胞の中に脂肪滴がたくさんできて脂肪肝に陥ってしまうということにつながってしまいます。
つまり、焼き魚や納豆などをおかずにした低脂肪の日本食がオートファジー活性化には有効と言えるでしょう。
② 有酸素運動を積極的に取り入れる
運動もまた、オートファジーを活性化する手立てのひとつです。
マウスの実験では、有酸素運動（ランニング）をすると筋肉でのオートファジーが促され、その結果、筋肉の糖代謝を正常に保つという報告もあります。
筋肉の糖代謝が低下することで生じる病気の代表格に糖尿病がありますが、糖尿病の予防や改善のために運動が必須ということからも、この裏付けになります。
しかし同じ運動でも筋トレは、オートファジーの活性化という意味ではあまりおすすめできません。
理由は筋肥大が目的の筋トレでは、筋肉中でエムトールという酵素が活性化します。
このエムトールがオートファジーを抑制することが分かっているのです。
③ 食事時間を空けて空腹感を！
元来「オートファジー」は、体や細胞が強いストレスを受けた際にも生き残れるよう体内に組み込まれたシステムです。
したがって、細胞が飢餓状態になったときや低酸素状態になったときにこそ、その働きが活発化します。
具体的には、最後にものを食べてから16時間ほど経過すると、よりオートファジーは活発化すると言うことが分かっています。
つまり、16時間の「空腹の時間」を作れば、オートファジーが活性化すると言う事です。
まとめ
オートファジーがきちんと解明されるまでには、あと50年はかかるかも知れないと言われています。
オートファジーのメカニズムを解明することは、例えば、バランス良く細胞の中の不要なタンパク質を分解し老化の進行を遅らせる、がん細胞のオートファジーをブロックすることでがんを防止する、など医療・健康分野への応用が期待されています。
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