長寿の秘訣でテロメアが重要と聞いたけど、食事で改善することはできるの?できるであればテロメアを長くする食べ物を知りたい。
今回はこのような悩みについて答えていこうと思います。
テロメアと食事の間にはどのような関係があるのか、どのような理屈でテロメアを長くすることに食事が絡んでいるのかについて説明していきます。一つでも取り入れて元気で長生きするためのヒントになれば幸いです。
テロメアとは
テロメア(Telomere)という言葉を聞いたことがありますでしょうか。テロメアとは私たちの体のDNA染色体の末端(Telos)にある粒子(Meros)のことを指します。そもそもですが、私たちの体は37兆個の細胞でできており、それぞれの細胞の中の「核」と呼ばれる箱の中に23対の染色体が格納されています。この染色体1つずつには2本の鎖で構成されており、この中のDNAが対向の鎖のDNAと結合し、ねじれながら伸びた螺旋構造をしています。
また、DNA情報というのはたった4種類の塩基の組み合わせによって構成されています。
- T:チミン
- A:アデニン
- C:シトシン
- G:グアニン
DNAの遺伝情報というのはこの4種類の並び方次第で規定されています。
テロメアとは私たちの体のDNA染色体の末端(Telos)にある粒子(Meros)のことを指します。テロメアは「TTAGGG」という6つの塩基配列が繰り返し続いている構造体となっています。
塩基:酸と反応して働く化合物
テロメアの役割
テロメアの役割は大きく2つあります。
- 染色体を保護する
染色体の塩基配列が崩れてしまったり、23対の染色体同士で結合してしまうといったことを防ぐ、「キャップ」のような機能。 - 細胞分裂時にDNA情報を正常にコピーする。
細胞分裂する時に末端部部は完全にコピーすることができない。そこで、遺伝情報に直接関与しないテロメアが末端の構造体となっていることで、遺伝情報正しく伝達した細胞(娘細胞)を複製することができる。
テロメアの仕組み
最近の研究ではこのテロメアが人の寿命に関連性があると言われています。それは以下のような仕組みがあるからです。
- 人間の細胞は分裂できる回数に制限がある。(ヘイフリック限界)
- 細胞分裂の過程でDNAが複製されるとき、新生した細胞のDNAの末端は元のDNAよりも短くなる。
- 細胞分裂の過程でテロメアが短くなっていく。
- テロメアがおよそ半分くらいの長さになると細胞分裂上限となる。
- 細胞分裂ができない細胞は老化するだけの老化細胞となり細胞死(アポトーシス)が促進する。
- 老化細胞からは炎症誘発性の物質が漏れ出す可能性もあり、慢性疾患に罹りやすくなる。
上記のような仕組みから、DNAのテロメアがどれだけ残っているのかを見ることで、あとどれだけ細胞分裂ができるのか、健康な状態を維持することができるのか予測することができるため、寿命と大きな関連性があると言われています。
また、テロメアは受精卵の段階で15000塩基とされていますが、徐々に短縮することで、生まれる頃には10000塩基ほどになると言われています。
テロメアを短くしないことが長生きすることのポイント
テロメアの長さが細胞分裂ひいては長寿に繋がるとすれば、テロメアを縮めないように日々の行動を見直すことが重要です。
人間の細胞は分裂できる回数に制限があり、その回数はおよそ50回程度です。しかし、細胞分裂は時にこの回数に届く前に止まってしまうことがあります。つまり、早い段階で老化細胞となることがあり、そうなると若いうちから慢性疾患にかかるリスクがあがってしまうということです。
細胞分裂がヘイフリック限界まで達しない理由が大まかに分けて2つです。
- 細胞を傷つけることでテロメアが短くなるスピードが早まっている。
- 遺伝子によって生まれた時にテロメアの長さやテロメアが短くなるスピードに影響を与える。
後者は先天的なもので生まれた瞬間に決定されるものですが、前者は日頃の行動を見直すことで改善することができます。
細胞が劣化してテロメアが短くなる原因
炎症
炎症とテロメアの短縮には、大きな関係が存在ます。細胞が老化してテロメアが短くなったり、外部起因で損傷すると体内では、炎症性のサインが発せられます。それを検知すると体内の免疫系は自分自信の体を攻撃して体内の組織にダメージを与えてしまいます。このように炎症というのはテロメアを短くする直接的な原因となっています。
炎症がテロメアに与える影響についてマウスを使った実験(Chronic inflammation induces telomere dysfunction and accelerates ageing in mice)では、炎症を抑える機能を損失させた遺伝子をもつマウスを用意して慢性炎症がどのような変化を起こすのかを調べています。結果として、全身の細胞に短くなったテロメアと老化細胞が増加していき、内臓の老化が加速することで、遺伝子操作をしていないマウスに比べて寿命が短くなったことがわかっています。
マウスを使った実験ではありますが、体内の慢性的な炎症は、テロメアを傷つけ、老化が加速する要因となりえるということが言えそうです。
炎症から身を守るためには、炎症が起きる原因を断つことが重要です。
その一つが精製された白い炭水化物(白米やパンなど)や白砂糖を大量に使ったお菓子です。これらの食べ物から吸収されたグルコースは、血糖値を急上昇させる血糖値スパイクを発生させて、その結果、炎症を伝達するサイトカインと呼ばれる物質を増加させる原因となってしまいます。取り過ぎには注意して、血糖値を上昇させ過ぎないように注意しましょう。
酸化ストレス
テロメアはTTAGGGという塩基配列の反復で構成されており、これが細胞のDNAの末端に繰り返されています。酸化ストレスは体内の抗酸化力が不足することで、この塩基配列にダメージを与える原因になります。
ドイツのフランクフルト大学で行われた研究(Hydrogen peroxide triggers nuclear export of telomerase reverse transcriptase via Src kinase family-dependent phosphorylation of tyrosine 707)では、酸化ストレスはテロメアに損傷を与えるだけでなく、テロメラーゼの活性を減衰させて、テロメアを修復する能力が低下することがわかっています。
酸化ストレスからテロメアやテロメラーゼを守るためには、酸化ストレスの元を断つか、抗酸化物質によって緩和することが有効です。ビタミンCやビタミンEなどの抗酸化物質は活性酸素を取り除いてくれるため、テロメアやテロメラーゼが害が及びにくくなります。
また、食事以外にもストレスを緩和させる方法について下記で解説しているので参考にしてみてください。
高血糖
白いパンや砂糖を使ったスイーツ、甘いジュースなど、現代人が口に入れるものは糖質中心となっており、この食生活は慢性的な高血糖を招き、テロメアにダメージを与えることにつながってしまいます。
カルフォルニア大学サンフランシスコ校で行われた研究(Soda and Cell Aging: Associations Between Sugar-Sweetened Beverage Consumption and Leukocyte Telomere Length in Healthy Adults From the National Health and Nutrition Examination Surveys)では、砂糖が大量に使用されたソーダを1日平均600ml飲んでいる人は、テロメアの塩基配列の長さ換算で約 4.6年ほど老化が加速していることがわかっています。
運動不足は4.4年、タバコは4.6年ほど老化が加速するため、ソーダを毎日のように飲んでいる人はタバコを吸っている人と同程度の悪影響をテロメアに与えてしまっているということになります。
飲み物以外にも高血糖を引き起こす白いパンや砂糖を使ったスイーツなどの高GI食品は同様なので、取り過ぎは控えた方がよいでしょう。
テロメアを短くする食べ物
アルコール
毎日夜はお酒を飲んでいる人もいるかと思いますが、テロメアを守るという観点ではアルコールの過剰摂取はおすすめしません。
アルコールの過剰摂取はC反応性タンパク質(CRP)が増加する働きがあると言われています。このC反応性タンパク質というのは体内で炎症が起きていたり、組織が破壊された時に肝臓と脂肪細胞から分泌される急性期反応です。そのため、このC反応性タンパク質が多くなるということはそれだけ、体内で炎症や組織が破壊されている可能性があることを示唆しています。
アルコールは胃と小腸で吸収されて肝臓で分解されると発がん性のアセトアルデヒドになります。これによってDNAに傷がつきテロメアが短くなってしまう原因となります。
ただし、少量の飲酒であればアセトアルデヒドは肝臓でそのまま無毒の酢酸となり最終的に水と二酸化炭素に分解されるので、テロメアにダメージを与えることはありません。
急性期反応:炎症や感染などで数日の間で起こる体内での反応
高GI値な食品全般
そもそも「GI」と言う指標はご存知でしょうか。
「GI」というのは「グリセミック・インデックス」の略で、食品に含まれる糖質が血糖値をどれだけ上げるのかを、グルコースを「100」として相対的に数値化した指標になります。このGI値は100に近いほど、血糖値の上昇が急激になり、GI値が100よりも低いほど、血糖値の上昇は緩やかになります。
先ほども述べたように、高血糖となりうる高GI値の食品は体内の炎症レベルを増加させてテロメアにダメージを与えることが様々な研究の結果わかっています。
GI値の高い食品、低い食品を下記で確認して、テロメアを守るためにも高GI値の食品は今日から控えるようにしましょう。
トランス脂肪酸
栄養成分表示上、脂質とひとまとまりになっていますが、極力控えるべきものがあります。それが、マーガリンやショートニングの主成分であるトランス脂肪酸です。
クッキーやチップス系のお菓子や、パッケージ化されたクラッカーなどの摂取を減らすことが有効です。これらの食べ物には上記のマーガリンかショートニングどちらかが大量に含まれていることが多く、過剰摂取が続くと心筋疾患系のリスクが上がったり、動脈硬化を促進してしまう原因となります。
また、そのような食べ物に加えて、オメガ6という多価不飽和脂肪酸も多く含まれる傾向にあります。オメガ6は白血球を活性化して免疫力を高めるといったプラスの効果がありますが、さまざまな食べ物に含まれていることもあり、意識して減らさないと過剰摂取となりやすいです。オメガ6の過剰摂取はアレルギーや炎症の促進のリスクがあり、テロメアが短くなる原因となるので注意しましょう。
テロメアを長くする食べもの
野菜全般
キャベツ、ケール、ブロッコリー、トマト、ニンジンなどの野菜全般にはポリフェノールやカロテン、ビタミン類などの化学物質を豊富に含んでいます。
ポリフェノールは植物が光合成を行う際に生成される物質で、苦味や色素などの成分の一つになっています。一言でポリフェノールと言ってもその種類は数千種類もあり、化学構造の違いから効果も異なってきます。
カロテンは動植物に広く存在する黄、橙、赤色の色素で脂溶性の物質で別名プロビタミンAと呼ばれ、体内で必要に応じてビタミンAに合成されるため、ビタミンAの仲間に分類されます。
これらの物質は以下のような効果があります。
- 抗炎症作用
- 抗酸化作用
- 血管内細胞の保護
- 末端血管の拡張
- 血流改善
- 認知症予防
ポリフェノールやカロテノイド、ビタミンの種類によってはこれ以外にもさまざまな健康効果が見込まれるため、テロメア保護のためには毎日しっかり摂取することをおすすめします。
果物全般
果物も野菜同様にポリフェノールやカロテンを含む果物が多く存在します。
特に酸化ストレスや炎症から細胞を守る強力な抗酸化力を多く含んでいるブルーベリーやザクロがテロメア保護には有効です。ブルーベリーとザクロの健康効果は非常に高く日常的に摂ることをおすすめします。
オメガ3
サバやマグロなどの脂肪の多い魚やナッツ類、亜麻仁油、荏胡麻油などに含まれているオメガ3脂肪酸は、抗炎症作用があり、全身の細胞膜の形成を助ける働きがあります。
さらに細胞はオメガ3脂肪酸を、炎症や血栓を調整するホルモンとして、血管系の病気のリスクを低下させる効果もあります。
2000年から2009年までの間で行われた研究(Association of marine omega-3 fatty acid levels with telomeric aging in patients with coronary heart disease)では、血液中のオメガ3含有率と5年後のテロメアの減少度合いの相関関係について調査をしています。結果としてはオメガ3の含有率が高かった人は、5年後のテロメアの減少度合と反比例していることがわかっています。
一般的に上記のような食べ物から摂取することが望ましいですが、オメガ3は他の脂肪酸と比べて不足しがちのため、サプリメントで代替することが、持続的な摂取には有効です。
コーヒー
コーヒーを毎朝飲むことが習慣になっている方もいるかと思いますが、コーヒーが健康に及ぼす効果というのはさまざまな研究で実証されています。
2016年に発表されたコーヒーとテロメアの関係についての調査(Coffee Consumption Is Positively Associated with Longer Leukocyte Telomere Length in the Nurses' Health Study)では、コーヒーを全く飲まない人に対してカフェイン入りコーヒーを飲んでいる人にはテロメアの伸長があったと報告されています。
他にもコーヒーにはさまざまな健康効果が存在するので気になるかたは下記を確認してみてください。
まとめ
参考文献
- "Hydrogen peroxide triggers nuclear export of telomerase reverse transcriptase via Src kinase family-dependent phosphorylation of tyrosine 707" Judith Haendeler , Jörg Hoffmann, Ralf P Brandes, Andreas M Zeiher, Stefanie Dimmeler
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12808100/#affiliation-1 - "Chronic inflammation induces telomere dysfunction and accelerates ageing in mice" Diana Jurk, Caroline Wilson, João F. Passos, Fiona Oakley, Clara Correia-Melo, Laura Greaves, Gabriele Saretzki, Chris Fox, Conor Lawless, Rhys Anderson, Graeme Hewitt, Sylvia LF Pender, Nicola Fullard, Glyn Nelson, Jelena Mann, Bart van de Sluis, Derek A. Mann & Thomas von Zglinicki
https://www.nature.com/articles/ncomms5172 - "Soda and Cell Aging: Associations Between Sugar-Sweetened Beverage Consumption and Leukocyte Telomere Length in Healthy Adults From the National Health and Nutrition Examination Surveys" Cindy W. Leung, ScD,corresponding author Barbara A. Laraia, PhD, Belinda L. Needham, PhD, David H. Rehkopf, ScD, Nancy E. Adler, PhD, Jue Lin, PhD, Elizabeth H. Blackburn, PhD, and Elissa S. Epel, PhDcorresponding author
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4229419/ - "Higher dietary anthocyanin and flavonol intakes are associated with anti-inflammatory effects in a population of US adults" Aedin Cassidy , Gail Rogers , Julia J Peterson , Johanna T Dwyer , Honghuang Lin , Paul F Jacques
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26016863/ - "Association of marine omega-3 fatty acid levels with telomeric aging in patients with coronary heart disease" Ramin Farzaneh-Far , Jue Lin, Elissa S Epel, William S Harris, Elizabeth H Blackburn, Mary A Whooley
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20085953/ - "Coffee Consumption Is Positively Associated with Longer Leukocyte Telomere Length in the Nurses' Health Study" Jason J Liu , Marta Crous-Bou , Edward Giovannucci , Immaculata De Vivo
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27281805/