ファスティング(断食)で活性化する奇跡のオートファジーとは？ノーベル賞で証明された仕組みを簡単に解説！

 

 

そこで、本記事では

 

こんな疑問にお答えします。

 

 

本記事を読むメリット

 

それではオートファジーについて、できるだけわかりやすく簡単に解説していきます。

 

ファスティング(断食)で活性化するオートファジーとは何か？

 

オートファジーとはギリシャ語でauto「自分自身」、phagy「食べること」という言葉を組み合わせて「自分自身を食べる」という意味があります。

 

日本語では「自食作用」と言われています。

 

オートファジーは1960年代にベルギーの生化学者クリスチャン・ド・デューブ氏によって発見されました。

 

しかし、当時オートファジーの詳細なメカニズム(仕組み)については解明されなかったのです。

 

時は流れてオートファジーのメカニズム(仕組み)を分子レベルで解明したのが、東京工業大学・大隅良典(おおすみよしのり)栄誉教授です。

 

その功績が認められ2016年3月10日にノーベル医学・生理学賞を受賞されました。

 

オートファジーに関する論文の本数が激増

 

ここ10年の間にオートファジーに関する論文の数が激増しています。

 

1990年代には世界で発表されるオートファジーに関する論文の数は年間、数十本程度でした。

 

しかし、2010年になると論文数は年間2000本、2020年には年間8000本ものオートファジー関連の論文が発表されています。

 

また、世界のどこかで毎月、オートファジーに関する国際会議が開かれているそうです。

 

このような状況は近年、研究者を始め一般の人たちにもオートファジーの関心が高まっていることを示しています。

 

オートファジーのメカニズム(仕組み)を簡単に解説

 

オートファジーとは端的に説明すると細胞内のゴミを分解して再利用(リサイクル)する一連のプロセスのことです。

 

人間の体は一説によると約37兆個の細胞で構成されています。

 

細胞の中は細胞内小器官(オルガネラ)とタンパク質でぎっしりつまっています。

 

その細胞内の１つ１つでオートファジーのメカニズム(仕組み)が働いています。

 

オートファジーのメカニズム(仕組み)が働く条件は空腹時です。

 

人間が空腹状態になると細胞内で隔離膜という二重の膜が出現します。

 

この隔離膜が細胞内のゴミ(異常タンパク質や不良ミトコンドリア、病原菌)などを包み込み球状になります。

 

この球状をオートファゴソームといいます。オートファゴソームとは言い換えれば細胞のゴミ収集車のようなものです。

 

次に多種類の分解酵素を含んだ分解工場といわれるリソソームとオートファゴソームが、融合しオートリソソームとなります。

 

そして、オートリソソームで異常タンパク質や不良ミトコンドリア、病原菌が分解されアミノ酸となります。

 

分解されたアミノ酸はタンパク質の材料やエネルギー源として、また体内で再利用(リサイクル)されます。

 

こうした細胞内で起こる一連のメカニズム(仕組み)をオートファジーと言います。

 

ちなみに人が1日に体内でタンパク質を合成する量は200ｇです。

 

しかし、1日に食事で摂るタンパク質は70ｇです。

 

この不足している130gのたんぱく質はオートファジーの働きで細胞内のゴミを再利用して補っています。

 

つまり、人間の1日に必要とするタンパク質は、ほとんどがオートファジーのリサイクル(再利用)によって作らています。

 

オートファジー3つの役割

 

オートファジーには体内で3つの役割があります。

 

1．飢餓に耐えるために栄養素を作る

 

人間は飢餓状態になるとオートファジーが作用して、体内から栄養素を作り出します。

 

まず、空腹状態になると肝臓や筋肉に貯蔵されたグリコーゲンを、グルコース(糖)に変換してエネルギーとして利用します。

 

次に肝臓や筋肉のグリコーゲンが枯渇すると、体脂肪を分解し肝臓でケトン体に変換してエネルギーとして使われます。

 

ケトン体について知りたい方は>>断食でブドウ糖からケトン体にエネルギー源が変わるメリットとは？にて詳しく解説しています。

 

エネルギー源といえばブドウ糖ですが、代替エネルギーのケトン体はブドウ糖以上に優れものです。

 

このように飢餓状態になっても体内で栄養素を作り出せるので、水分を摂ればある程度は生きられるのです。

 

マウスの実験でオートファジーが機能しない、新生児のマウスの赤ちゃんを遺伝子操作で作りました。

 

お腹の中にいるときは母親の胎盤から栄養補給をしてましたが、切り離した12時間後に亡くなってしまったのです。

 

一方、オートファジーが正常に機能するマウスの赤ちゃんは、肝臓や筋肉でアミノ酸を自ら作り出し12時間後も栄養不足になることもなく生存しました。

 

こうしたマウスの実験からもわかるように、オートファジーは生命維持に欠かせないシステムなのです。

 

2．細胞内の大掃除

 

オートファジーは細胞内をキレイに大掃除して、品質管理を保つ働きもあります。

 

細胞内に存在するミトコンドリアやタンパク質は、時間がたつと劣化し悪くなってきます。

 

劣化した不良ミトコンドリアは、病気や老化の原因になる活性酸素を発生させます。

 

こうした細胞内のゴミをキレイにお掃除してくれるのが、オートファジーのメカニズム(仕組み)です。

 

具体例をあげると、マウスの実験で脳だけオートファジーが働かないマウスを作りました。

 

すると2週間後に脳にゴミがたまり、そのマウスは動けなくなってしまったのです。

 

このように細胞内でオートファジーが機能することで、毎日、正常に生きられるのです。

 

3．病原体の除去

 

オートファジーの3つ目の役割はウイルスや細菌などの病原体を除去する働きがあります。

 

血液に侵入してきた病原体は免疫細胞によって除去されます。

 

そして、細胞に侵入してきた病原体はピンポイントで、オートファジーが除去することが明らかになったのです。

 

全細胞に免疫機能が備わっていることが判明したことで、感染症学・免疫学において歴史的な大きな一歩と言われています。

 

このようにオートファジーの機能は、細胞を病原体からも守ってくれるので心強いですね。

 

オートファジーの嬉しい3つの効果

 

ファスティング(断食)などで体の細胞のオートファジーを活性化させると、以下の嬉しい3つの効果が得られます。

では、1つずつ解説していきます。

 

1．病気の予防と健康の維持・増進

 

オートファジーが活性化すると、体の細胞修復、毒素の除去、免疫力の強化などの効果があります。

 

つまり、体の細胞が悪い方に進行するのを抑えられるので、病気の予防、健康の維持・増進につながるのです。

 

一方で、暴飲暴食するとmTORE(エムトア)のスイッチが入ります。

 

mTORE(エムトア)とは細胞が成長モードに入り、タンパク質や脂肪などの細胞が増幅することです。

 

mTORE(エムトア)のスイッチが入るとオートファジーのスイッチがオフになります。

 

すると、細胞の自己浄化や細胞修復の機能が働かなくなります。

 

その結果、細胞の慢性炎症と毒素の蓄積で、免疫力の低下と生活習慣のリスクを高めます。

 

このようにオートファジーの活性化は病気の予防、健康の維持・増進に効果的です。

 

一方で、オートファジーのスイッチが継続的にオフになると、老化の促進や病気のリスクが高まるのです。

 

2．老化の予防と美容・美肌効果

 

オートファジーの2つ目の効果は老化の予防と美容・美肌効果です。

 

なぜ、オートファジーが活性化すると老化の予防と美容・美肌に効果があるのでしょうか？

 

それは体内で発生する活性化酸素を除去するからです。

 

活性酸素は大量に発生すると、シミやシワなどが増え細胞の老化を促進させる原因になります。

 

例えば、細胞内小器官(オルガネラ)のミトコンドリアやリソソームなどは、劣化すると大量に活性酸素を発生させます。

 

オートファジーは劣化した細胞内小器官(オルガネラ)を、回収し分解し再利用(リサイクル)してくれます。

 

そのため、活性酸素の発生を抑えられるので、肌の老化を予防し美容・美肌効果につながるのです。

 

また、オートファジーが活性化する条件は食事制限ですが、長寿遺伝子(サーチュイン遺伝子)が活性化する条件でもあります。

 

マウスの実験で食事を6割に制限したところ、長寿遺伝子が活性化し寿命が1.3倍も延びたと報告されています。

 

人間の寿命が80歳とすると、24年も寿命が延長することになりますね。

 

長寿遺伝子はカロリー制限をすると細胞小器官(オルガネラ)のミトコンドリアからNDAという補酵素が大量に放出されます。

 

その放出されたNDA補酵素が細胞核の長寿遺伝子にまとわりつき、長寿遺伝子にスイッチが入ります。

 

ドラゴンボールで例えるなら、悟飯がセルとの闘いでスーパーサイヤ人に覚醒するような感じです。

 

ちなみに補酵素のNDAとはニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの略です。

 

このようにオートファジーを活性化することで、長寿遺伝子のスイッチが入り、老化の予防と美容・美肌効果が期待できるのです。

 

3．ダイエット効果

 

オートファジーを活性化するとダイエット効果も期待できます。

 

なぜなら、オートファジーを活性化するには、カロリー制限をする必要があるからです。

 

また、精製された糖質は控えめにする必要があります。

 

その理由は血糖値を下げるインスリンはオートファジーの働きを抑制するからです。

 

精製された糖質は血糖値を急上昇させるため、インスリンが過剰に分泌されてしまいます。

 

ですから、オートファジーを活性化しようと思うなら、精製された糖質は控えめにしましょう。

 

ちなみに

などヘルシーな食事をすることでオートファジーが活性化します。

 

なぜかというと、血糖値が急激に上がる食品ではないので、インスリンの大量分泌がないからです。

 

したがって、オートファジーの活性化を意識した食生活にすると、自然と体重が落ちダイエット効果につながります。

 

オートファジーを活性化させる４つの方法

 

オートファジーを活性化させる４つの方法は以下になります。

 

1．ファスティング(断食)の実践

 

1日～3日間のファスティング(断食)の実践はオートファジーを活性化するのに効果的です。

 

また、1日～3日間のファスティング(断食)と16時間断食を交互に実践する方法もおすすめです。

 

ノーベル賞生理学・医学賞を受賞した大隅良典氏の愛弟子、水島昇氏が行ったマウスを使った実験があります。

 

摂食時と絶食24時間、絶食48時間のマウスのオートファジーの活性化を比較。

 

摂食時にはオートファジーの活性化はなく、絶食24時間でオートファジーの活性化を確認。

 

絶食48時間では絶食24時間以上にオートファジーが活性化していました。

 

マウスの肝臓や心臓でもオートファジー活性化が確認されているので、臓器の浄化・修復にも効果があることを示しています。

 

 

 

2．16時間断食の実践

 

16時間断食を日常的に実践すれば、ゆる～くオートファジーを活性化できます。

 

16時間断食をするには朝食か夕食を抜くやり方がおすすめです。

 

なぜなら、睡眠時間も合わせることができるので、楽に16時間断食が実践できるからです。

 

以前は1日3食、食べることが一般常識でした。

 

しかし、近年、研究が進み1日3食は食べすぎなのではないかという意見もあります。

 

常に消化器官が消化活動に追われて、内臓疲労が蓄積されます。

 

特に衰えを実感する30代後半～40代にかけては食生活を見直すことが大切です。

 

実際、日本では糖尿病患者は予備軍を含めると2000万人を超えています。

 

また、ガン、認知症も増える一方で、生活習慣で悩まされている人は増加の一途をたどっています。

 

さらに、酵母菌やマウス、アカゲザルなど人間と同じ真核生物の実験でも、カロリー制限することが、病気や老化の予防になり健康長寿の傾向があると研究結果がでています。

 

したがって、生活習慣病を予防するためにも1日2食の16時間断食の実践が効果的と考えられています。

 

 

ドイツの古い諺に「1日3食のうち2食は自分のため1食は医者のため」という言葉があります。

 

つまり、ドイツの諺は食べすぎは病気になることを示唆していますよね。

 

朝食抜きの置き換えダイエット(16時間断食)の実践例がこちら>>優光泉(ゆうこうせん)で朝食置き換えダイエットのプチ断食を10日間実践！ビフォーアフター画像あり

 

3．腹7分でまごわやさしいこ中心の食生活

 

腹7分で「まごわやさしいこ」中心の食生活もオートファジーの活性化におすすめの習慣です。

 

日本の諺には「腹八分目で医者いらず」という言葉があります。

 

ヨガの格言に「腹八分で医者いらず、腹六分で老いを忘れる、腹4分で仏に近づく」という格言もあります。

 

また、マサチューセッツ工科大学のレオナルド・ガレンテ教授の長寿遺伝子の研究では次のような研究結果が報告されています。

 

腹6分～7分にカロリー制限をしたマウスに長寿遺伝子(サーチュイン遺伝子)の活性化が見られたという研究結果です。

 

つまり、食事を腹6分～8分程度に抑えることが、病気や老化の予防につながることを示しています。

 

それと、まごわやさしいこの食材を中心に食べることです。

 

なぜなら、天然の糖質、ビタミン、ミネラル、アミノ酸、ファイトケミカル、食物酵素、食物繊維などが豊富だからです。

 

また、植物性の食品は内臓にやさしく消化にもいいからです。

 

まごわやさしいこについてはファスティング(断食)後の回復食で失敗しない食べ方【食材・メニューも紹介】にて詳しく解説しています。

 

4．軽い有酸素運動をする

 

軽い有酸素運動をするとオートファジーが活性化する方法の１つです。

 

アメリカの研究グループのマウスの実験で証明されています。

 

運動させたマウスと運動させないマウスを比較しました。

 

すると、運動させたマウスの筋肉や心臓、肝臓などの臓器でオートファジーが活性化しているのが確認されたのです。

 

一方で、過度の運動は逆に体内で活性酸素が発生し、細胞にダメージを与えるリスクがあるので注意が必要です。

 

 

運動の習慣がない方は週に3回、20分のウォーキングから初めてみてはいかがでしょうか。

 

また、合わせて、筋トレやストレッチ、ヨガなどもおすすめです。

 

 

最近ではオンラインで学べるおうちヨガのサービスもあります。

 

他にもピラティス、筋トレ、ボクササイズなども学べます。

 

自宅で気軽にフィットネスを学びたい人にはおすすめです。

通わないフィットネススタジオSOELU

 

【ファスティング(断食)で活性化】オートファジーを学ぶおすすめの本 3冊

 

 

 

まとめ：断食や少食がオートファジーの活性化になりダイエット・健康につながる

いかがでしたでしょうか。

 

今回は『ファスティング(断食)で活性化するオートファジーの仕組み』について解説しました。

 

最後におさらいのために本記事の概要をまとめます。

 

オートファジーの仕組みメカニズム

 

オートファジーの役割

 

オートファジーの効果

 

オートファジーを活性化する方法

 

オートファジーの活性化は肥満、生活習慣病などの予防に効果があるとマウスの実験で実証されています。

 

私も日ごろオートファジーの活性化を意識して生活しているため、40代に入りましたが元気に過ごせています。

 

ファスティン(断食)のやり方を知りたい人は>>酵素ドリンクを使ったファスティング(断食)の正しいやり方／初心者も簡単に実践できる方法にて詳しく解説しています。