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健康

ミトコンドリアをパワーアップして健康に

8月 12 2019

エリック・マドリード医学博士

この記事の内容:

ミトコンドリアはすべての生物にとって文字通り「原動力」です。細胞の中の細胞とも言えるミトコンドリアがないと、体の機能に必要なエネルギーがあっという間になくなってしまいます。ミトコンドリアは赤血球を除いて人体のあらゆる細胞に見られます。平均的な細胞の壁内には約1,000個のエネルギー産生ミトコンドリアがありますが、心筋細胞には5000個もあります。

ミトコンドリアが正常に機能していることは、携帯電話のバッテリーが完全に充電された状態にあるようなものです。バッテリー残量が少なく充電できない時には携帯電話の使用を最小限に抑えるのと同じように、体の容量が少ない時にもエネルギー消費が最小限に抑えられて筋肉痛や疲労感が残ってしまいます。

ミトコンドリアの科学

ミトコンドリアの主な目的は、呼吸で取り込む酸素とともにグルコースや脂肪酸を摂取し、それらをエネルギーに変えることです。これは、後で説明するように十分なビタミンミネラルなどの栄養素があると達成されます。エネルギー産生は、起きているか眠っているかにかかわらず1日2回発生します。

ミトコンドリアは1グラムあたり太陽よりも多くのエネルギーを生み出すため、宇宙で最も強力な生産構造となっています。グルコースまたは脂肪酸が生化学的変化を受けた後、ミトコンドリアはそれらの電子を電子輸送鎖(ETC)と呼ばれる包括的なシステムに送ります。魔法のように聞こえますが、新しいミトコンドリアは運動と絶食をしている間にここで作られます。そのため、これらの活動によって全体的なエネルギーレベルが改善されることがよくあるのです。

脳は体のエネルギーの70%を消費し、続いて心臓、腎臓、肝臓、眼となります。これにより、ミトコンドリア機能不全が以下の状態と関連しているように見えるかがわかります。

  • 加齢性難聴
  • 慢性疲労(エネルギー不足)
  • 鬱血性心不全
  • うつ病
  • 線維筋痛症(筋肉痛や痛み)
  • 緑内障
  • 不妊(精子はミトコンドリアからエネルギーを得ます)
  • 黄斑変性
  • 記憶障害
  • 片頭痛
  • 早期老化

一部のライフスタイルは、ミトコンドリアの効果を低下させることがあります。ミトコンドリアが最適に機能するためには、バランスのとれた生活が必要かもしれません。睡眠を十分にとり、様々な果物と野菜を含むバランスの取れた食生活を送ってビタミン、ミネラル、植物栄養素を摂取するべきです。さらに、日々のストレスを適切に管理して内分泌系のバランスを適切に保つようにしてください。

サプリメントはとるべきでしょうか?

やる気を出してがんばっても、バランスの取れた食事をとったりストレスを軽減したりするのは簡単ではありません。特に慢性的な健康状態が存在する場合は、その状況に応じて追加のサプリメントを摂取することを考えてもよいでしょう。例えば、糖尿病、高血圧、癌、消化器系の病気などの症状は、特定の栄養素の代謝量を高めることがあります。

興味深いことですが、日常的に運動する人々は発汗でミトコンドリアを過剰に失うために、栄養レベルが通常より低いというリスクにさらされているかもしれません。このため、栄養素の摂取が平均よりも多く必要となるのです。さらに、歳を取るにつれて腸の栄養素を吸収する能力も劇的に低下します。

コレステロール低下薬(アトルバスタチン、シンバスタチンなど)、ベータ遮断薬(アテノロール、カルベジロール、メトプロロールなど)、酸低下薬、利尿薬などの薬は、産生や吸収を妨げたり、以下に示すサプリメントの多くの排泄を増加させることがあります。

ミトコンドリアの健康とエネルギー産生を最適化するサプリメント

コエンザイムQ10

コエンザイムQ10は、体内のすべての細胞が適切に機能するために必要とされます。コエンザイムQ10の産生は加齢と共に減り、一般的に40代前半に減り始めます。また、コレステロールや糖尿病の上昇のためにスタチン薬を服用している人もコエンザイムQ10のレベルが低い傾向にあります。推奨用量:1日50〜300mg。

L-カルニチン

この重要なアミノ酸はエネルギー産生に必要です。その主な機能は、遊離脂肪酸をミトコンドリアに輸送し、そこでエネルギーを利用できるようにすることです。これは、遊離脂肪酸がベータ変換と呼ばれる過程を経た後に起こります。

L-カルニチンは特定の食品を食べたときに作られ、摂取することもできます。ベジタリアンや高齢者の方は、食事制限のない方や若者たちよりもその濃度が低い傾向にあります。特定のけいれん薬(バルプロ酸、フェノバルビタール、フェニトイン、カルバマゼピン)を服用している方もL-カルニチン濃度が低い傾向にあります。

2002年の研究 では、ラットにL-カルニチン(およびアルファリポ酸)を与えるとミトコンドリア機能が改善され、酸化ストレスが減少することが示されました。別の2002年の研究では、L-カルニチンが心臓全体の健康に与える影響について議論されました。推奨用量:1日500〜3,000mg。

PQQ(ピロロキノリンキノン)

PQQはミトコンドリアの健康維持に役立ちます。2010年の『Journal of Biological Chemistry』の研究では、この重要なサプリメントが細胞内の新しいミトコンドリアの生成に役立つ可能性があることが実証されています。これが意味するのは、体にもっとエネルギーを与えるということです。さらに、PQQは酸化的損傷からミトコンドリアを保護するのにも役立つとリー博士の著書には記されています(Mitochondria and the Future of Medicine)

2013年の『 The Journal of Nutritional Biochemistry』の研究は、PQQが体内の炎症を抑えるのに役立つことを示しました。これは、ミトコンドリアの健康が増進されたという変化だけでなく、CRP(C反応性タンパク質)とIL-6(インターロイキン-6)の濃度の低下によっても証明されています。また、脳を保護するとも考えられており、老化防止の効果があります。ダークチョコレートはPQQの優れた供給源です。サプリメント推奨用量:1日10〜40mg。

D-リボース

運動をする方には、身体活動の前後にこの重要な糖分を摂取することをお勧めします。D-リボースは糖分子に関連していますが、高用量のリボースは糖尿病患者にとっても安全で、血糖値には影響しません。D-リボースはミトコンドリアがエネルギーを生み出すのを助けることがある、と2008年の『Journal of Dietary Supplements』の研究に示されています。少なくとも500mgを安全に摂取することができます。しかし、適量のエネルギーを得るために1日3〜5g摂取する方もいます。

ビタミンC

ビタミンCはアスコルビン酸またはアスコルベートとしても知られており、過去50年間で最も研究されているビタミンの一つです。科学文献を検索すると、1968年から53,000を超える研究がビタミンCに関して行われてきたことが明らかになっています。それらの発見によると、ビタミンCには多くのメリットがあり、その中でも心血管、脳、皮膚の健康、免疫系の強化を促進するのに役立つことが示されています。

2009年の『 American Journal of Clinical Nutrition』の研究によると、血液検査を受けた6歳以上の人々の7%以上がビタミンC欠乏症だったことがわかりました。研究対象者の半数以上はビタミンCが豊富な食品をあまり摂取していませんでした。

ビタミンCは、ミトコンドリアの適切な機能を助ける強力な抗酸化物質です。体がL-カルニチンを産生するためには適切な濃度が必要です。推奨用量:ビタミンCカプセル/錠剤:1日250mg〜2,000mg。ビタミンC粉末:1日250mg〜2,000mg。ビタミンCグミ:1日250mg〜2,000mg。

ビタミンB群とミトコンドリアの健康

リボフラビン(ビタミンB2)

リボフラビンはミトコンドリアの健康にとって非常に重要です。リボフラビンはFMNやFADなどの重要なミトコンドリア酵素に必要です。これらの補因子は、ミトコンドリアがエネルギー分子であるATPを作り出すのに必要とされます。

リボフラビンは、タンパク質、脂肪、炭水化物を適切に消化するために必要です。リボフラビンは、アミノ酸トリプトファンをビタミンB3(ナイアシン)に変換するのを助けることで次を活性化させるのに役立ちます:ビタミンB62019年の『Journal of Inherited Metabolic Diseases』の研究によると、肝臓病、アルコール依存症、腎臓病、慢性下痢を患う方にはリボフラビン欠乏症のリスクがあります。

ビタミンB3(ナイアシン)

ビタミンB3には2つの異なる形態があります。一つはナイアシン(ニコチン酸としても知られている)、もう一つはナイアシンアミド(ニコチンアミドとしても知られている)です。どちらの形態も、ミトコンドリアの健康に重要な役割を果たすニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)の前駆体です。

ナイアシンは体内で400以上の生化学反応に補因子として関与し、主にエネルギー代謝を助けます。ナイアシンは食物のエネルギーへの変換とDNA修復を助けます。

不足していると、炭水化物、タンパク質、脂肪を分解することができません。ナイアシンは体内でNADに変換されます。これは、人体の正常な機能を助けるのに重要な役割を果たす活性分子です。

ビタミンB5(パントテン

このビタミンは水溶性で、補酵素Aを合成するのに必要な必須栄養素です。脂肪、炭水化物、タンパク質を代謝するのにも必要です。脂肪のある酸がミトコンドリアに入るのを促すために必要とされます。1996年の研究では、ビタミンB5は酸化的損傷からミトコンドリアを保護するのに役立つことが示されました。

ビタミンB6(ピリドキシン)

ビタミンB6には健康上のメリットが多くあります。これには糖尿病性合併症の予防、老化を遅らせる、そして心臓病の予防などが含まれます。動物を使った1981年の研究によると、ミトコンドリアには最大20パーセントのビタミンB6が含まれているので、ミトコンドリアの健康における重要性は過小評価できません。2006年の研究でも、ビタミンB6はミトコンドリアには抗酸化物質の産生を助ける役割があるので重要なことが示されました。抗酸化物質によってミトコンドリアは保護されます。

鉄分

鉄分は体内で最も一般的なミネラルの一つです。体内の酸素を輸送する血液中の主要なタンパク質であるヘモグロビンの産生に必要です。鉄分が少ないと赤血球を産生することができず、貧血と呼ばれる状態が生じて疲労の原因となることがあります。その濃度が低いときは、必ず医師に相談して理由を明らかにしてください。

世界保健機関(WHO)によると、鉄欠乏症は世界で最も一般的な栄養障害の一つです。世界中の貧血の症例の50%は鉄欠乏によるものと推定されています。月経が毎月ある女性には、鉄欠乏症の症例が男性より多く見られます。

最近では、鉄分もミトコンドリアの健康に重要な役割を果たすことがわかってきました。ミトコンドリアに存在する多くの酵素が適切に機能するためには鉄分のミネラルが必要です。このため、貧血でなくても鉄分の濃度が低いと他のメカニズムによって疲労が生じると考えられています。医師は血液検査でフェリチンと呼ばれる物質を確認することが多いです。貧血ではなくても、最適な濃度は50ng/mlです。鉄分をビタミンCのサプリメントと一緒に摂取すると吸収が最適化されます。

参考文献:

  1. Hagen TM, Liu J, Lykkesfeldt J, et al.Feeding acetyl-L-carnitine and lipoic acid to old rats significantly improves metabolic function while decreasing oxidative stress [published correction appears in Proc Natl Acad Sci U S A 2002 May 14;99(10):7184].Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(4):1870–1875. doi:10.1073/pnas.261708898
  2. Ann N Y Acad Sci. 2002 Apr;959:491-507. (L-carnitine and heart health)
  3. J Nutr Biochem. 2013 Dec;24(12):2076-84. doi:10.1016/j.jnutbio.2013.07.008.
  4. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Oct 23;115(43):10836-10844. doi:10.1073/pnas.1809045115.Epub 2018 Oct 15.
  5. Herrick J, St Cyr J. Ribose in the heart.J Diet Suppl. 2008;5:213–217. doi:10.1080/19390210802332752
  6. American Journal of Clinical Nutrition. 2009 Nov;90(5):1252-63. doi:10.3945/ajcn.2008.27016.Epub 2009 Aug 12.
  7. Balasubramaniam S, Christodoulou J, Rahman S. Disorders of riboflavin metabolism.J. Inherit.Metab.Dis. 2019 Jan 24;
  8. Free Radic Biol Med. 1996;20(6):793-800.
  9. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584903006099
  10. J Biol Chem. 1981 Jun 25;256(12):6041-6.
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