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エネルギー不足は脳の機能低下を招く

2010 - 09/21 [Tue] - 13:52

ホンと、申し訳ございません。 m(__)m
随分と更新をサボってしまいました。
実は先週の土曜日、さる筋(具体名はヒミツ)の取材を受けました。
これが結構本格的な取材で、大幅に時間を食ってしまった。 (*_*)
そのとき訊かれたのが……

あなたは理系の出身ですよね?

よく勘違いされるんですが、私は文学部を卒業しております。
お恥ずかしい話、医学とか化学は専門外なんです。
しかし、妻が化学物質過敏症(MCS)と診断されたのが10年ほど前のこと。
病気の辛さや苦しさが「わかる」なんて口が裂けてもいえませんが、
そういう病態が存在することくらいは理解してやりたい――
そういう思いで必死に勉強して今日に至った次第でございます。

最初は右も左もわからないことだらけでしたが、
理系にしろ文系にしろ、基本は同じだと感じています。
どちらも【科学】という点では共通なんです。
私が大学で徹底的に叩き込まれたのは、
根拠のない主張は科学に非ず――ということでした。
独学で医学や化学を勉強する際にも、
この”教え”を常に肝に銘じてきたつもりです。

さて、昨今は健康ブームです。
巷には様々な情報が飛び交っておりますが、
全ての情報が”科学的”に信頼にたるとは思えません。
胡散臭いお話も結構多い。 (>_<)
”非科学的”なのは、ホメオパシーばかりではございません。

ということで、本題に入りましょう。
世の中には、酵素栄養学(enzyme nutrition)というものがあるそうです。
1946年、エドワード ハウエル(E.Howell)が主張したのが始まりで、
生物が一生に使用できる体内酵素には限りがあるという考えです。
体内酵素が消耗されれば病気となり加齢が促される――
そこでこれを補うのが、食品から摂取される【食物酵素】です。

ただし、酵素はタンパク質。
加熱すると変性し、酵素活性を失います。
そこで推奨されるのがローフード(raw food )というわけ。
つまり、生食です。
中には肉を生で食すケースもあるようですが、
多くは植物性食品が中心となるらしい。 そりゃそうでしょ。生肉は怖いもの (+_+)
とりわけ有機野菜や自然食品を尊重し、
食品添加物の含まれた食品は避けられます。
要は、”オーガニック信奉”の一形態のように思えます。

しかし【食物酵素】なるものが、
ヒトの消化吸収を助けているという具体的なデータは存在しません。
そういう考えも一般の研究者の支持を得ておりません。
そもそも”酵素栄養学”なんて申しておりますが、
大学の栄養学の講義で扱われることはない。
ということで、
ローフードが健康に良いという話には根拠がない――のです。

むしろ、実際は逆なのではないか?
加熱して調理する方が健康に良い――私はそう感じております。
その方が消化に要する”エネルギー”を節約できるからです。
そこで、まずは次の図をご覧ください。
ヒトの脳容量が増大する経過を示したものです。

図をクリックすると拡大します
mitochondria-9

2004年に発表された論文がございます。
タイトルは Energetic cells may have boosted the brain ――
日本語に訳せば「エネルギッシュな細胞が脳を進化させた」となりますが、
残念ながら、論文自体は日本語に訳されておりません。
そこで、簡単に内容をご紹介いたしましょう。

他の哺乳類に比べてヒトに近い哺乳類では、
ミトコンドリアの複合体Ⅳの遺伝子変異が顕著だというのです。
そのことがエネルギー供給を増大させ、
脳の巨大化を可能にした――と推論しています。

ミトコンドリアのエネルギー生産と遺伝子変異の関係は、
複合体Ⅳの研究が最も進んでいます。
霊長類のシトクロムcオキシダーゼ(COX)の進化速度が増加しているのは確かで、
複合体Ⅲのシトクロムbにも同様のことが言えるらしい。
それに比べて複合体Ⅰや複合体Ⅴの研究は遅れていますが、
複合体Ⅰの変異が様々な病気に関与しているとの指摘もあります。
例えばパーキンソン病、
あるいは先日紹介したミトコンドリア病などなど

もっとも。
こうした遺伝子変異が脳の巨大化に結びついたと結論するのは、
現段階では時期尚早のようです。
あくまでもまだ”仮説”の段階ですが非常に興味深く、
今後の研究の進展が期待されます。

ここで図に注目していただきたい!!!
チンパンジーやアウストラロピテクスの脳容量は凡そ500c㎥でしょ?
脳のエネルギー使用量は身体全体の約5%でした。
ところが、ホモ・ハビリスから脳容量はグングン増加し、
ホモ・サピエンスでは1500c㎥に達します。
体重の2%しかない脳が、全体の20%のエネルギーを消費するんです。

こうした脳の巨大化を支えたのは、
遺伝子変異だけでは説明がつきません。
そこで、次に紹介する論文。
タイトルは、
Metabolic changes in schizophrenia and human brain evolution ――
訳せば「統合失調症における代謝の変化と脳の進化」ってな感じでしょうか?
2008年に発表された論文ですが、こちらも邦訳はございません。

簡単に紹介しましょう。
著者(P.Khaitovich)は、
ヒトの脳の進化には2つのステップがあると考えております。
まず最初の飛躍のきっかけは、約200万年前のホモ・ハビリスの段階です。
ここで、私達の祖先は高カロリー食を手に入れました。
ミトコンドリアの電子伝達系が進化したということは、
いってみれば”エンジン”が高性能化したようなもの。
しかし”燃料”がなければエンジンは動かないでしょ?
そこで。
高カロリー食が大量のエネルギー生産を可能にしたというわけでございます。
その恩恵を独占したのが脳であり、
こうしてヒトへの進化が加速されることになった――

では、高カロリー食とは具体的に何なのでしょう。
それは肉食――そういう説が有力になってきました。
ただし死肉漁り(スカベンジャー)で、
肉食動物のおこぼれを頂戴していたと考えられています。
そこで”肉食”といっても、主に骨髄(ガラ)を栄養源にしたようです。
だからこそ、固い骨を叩き割るために”道具”が必要になったのかもしれません。

良いですか。
ヒトは肉食を始めたがゆえにヒトになれたんですよ!!!
植物性の食糧だけに頼っていたら、
まだ”サル”のままでいたかもしれないのです。
そのことをお忘れなく――

しかも、そればかりではございません。
私はもっともっと想像力をかきたてられます。
実は、1年ほど前の記事で私はこんな風に書いております。
”肉食”に関しても面白い話題があるが、それは後ほど――
そのお約束をようやく果たせます。

骨髄を食したということですが、
それなら脳みそも食ったんじゃないか――
そんな単純な疑問が沸かないでしょうか?
「エッー!」と嫌悪感を催すかもしれませんが、
食脳の習慣は現在でも世界各地に残っているそうです。
中華料理でも、【猿脳】は高級珍味の一つらしい。
脳は脂肪の塊ですから高カロリー。
しかもビタミンやミネラルだって豊富で、
抗酸化物質のビタミンCは他のどの部位よりも高濃度に含んでいます。
まさに、最高の”食材”なのでございます。

ただし、現実はもっと凄まじかったのかもしれない。
北京原人は絶滅した人類の一つですが、
発見された頭蓋骨に穴の開いているものがあるそうです。
中には、頭蓋骨が粉々に砕かれたものもあるらしい。
そこで導き出された仮説が、
北京原人は同族食いをしていた――
”人肉”を食っていたということですね。
躯体の肉に関しては不明ですが、
脳みそを取り出していたのはほぼ間違いないとされています。

そうはいっても、この説には人間として抵抗を感じる。
でも、人類のカニバリズム(Cannibalism)の証拠は他にも出てきました。
スペインの遺跡から発掘されたホモ・アンテセソール(Homo antecessor)は、
北京原人のようにホモ・エレクトスの地域変種の一つで、
最初にヨーロッパ大陸に進出した人類と考えられています。
その遺骨を丹念に調査した結果、昨年になって衝撃的な事実が発表された。
習慣的に食人を行っていたのは明らか――なんだそうです。
それも”食べられた”と思しき11体の内、
大半が子供や若者だったそうです。
弱肉強食――弱い者を狙うのは、自然界の冷酷な鉄則ということなんでしょう。 (T_T)

話を元に戻しましょう。
ヒトの脳はホモ・サピエンスにいたってさらに巨大化します。
その第2のステップを可能にする事件が約15万年前に起こった。
それが、火を用いた調理行為の開始――だというのです。
宜しいですか。
ローフードへの依存を減らせたからヒトになれたんですよ!!!
消化に要するエネルギーを節約し、
その分を脳の更なる巨大化に回すことが可能になったんです。

しかし、余りにも進化のスピードが速かった。
ヒトの脳はエネルギー生産=代謝能力の限界ギリギリに進化し続けたため、
代謝レベルの異常や混乱によるエネルギー生産の低下が、
最も早く脳の機能低下となって現れるのではないか――
論文はそう締めくくっております。
その具体例が、
統合失調症(schizophrenia)や躁鬱病(bipolar disorder)などの精神疾患というわけ。

schizophrenia is a costly by-product of human brain evolution

直訳すれば「統合失調症は脳の進化に伴うコストの高い副産物」、
つまり、【大きな代償】というわけです。
統合失調症のミトコンドリア仮説はまだまだ”仮説”の域を出ませんが、
アルツハイマー病(AD)やパーキンソン病(PD)においても、
ミトコンドリアの活性低下が報告され始めています。

そして、化学物質過敏症(MCS)の病態も上手く説明できるかも……
というのも、妻は常々こう言っております。
食事をするととっても疲れる――
食事をすれば消化吸収のためにエネルギーが消耗され、
血流も消化器官に集中することになるでしょう。
その結果、脳がエネルギー不足に陥ってしまうのかもしれません。
こんな状態でローフードなんかに偏ったら、
脳のエネルギー不足に拍車がかかることになるのは明らか。
それでも……、ローフードが健康に良いっていえるのでしょうか?

ちなみに。
肉食のメリットは他にもあったと私は考えています。
それはプリン体の摂取です。
”プリン”といっても”プディング”とはいっさい関係がなく、
プリン骨格を持つ化学種の総称です。
生体内ではアデニンやグアニンが代表的なプリン体ですが、
プリン(purine)の名が【pure uric acid】に由来するように、
尿酸(uric acid)もまたプリン体の一つです。
ここで、博識の方はピンときたはず。
プリン体と尿酸とくれば、痛風(gout)の話を避けて通れません。

血中の尿酸濃度が高くなると、尿酸は針状の結晶となります。
これが関節や腎臓などに沈着することとなり、
免疫システムによって”異物”とみなされてしまう。
その結果、白血球の攻撃を受け、
耐え難い猛烈な傷みを感じることとなります。
特に足の親指の関節が痛むことが多いらしい……

ところで、痛風の原因は何なのか?
よく言われるのは食事によるプリン体の過剰摂取で、
しばしば槍玉に挙げられるのがビールです。
ビール100g当りに含まれるプリン体は6mg、
ちなみに焼酎にはほとんど含まれません。
そこでこういわれております。
ビールよりも焼酎の方が身体に良い――
でも、ホンとにそうなんでしょうか?
私は焼酎業界の策略じゃないかと勘ぐりたくなります。

実はビールに含まれるプリン体なんて可愛いもので、
肉や魚には100g当り100mgものプリン体が含まれています。
意外なところでは、納豆にも肉や魚に劣らない量のプリン体が含まれ、
エビやレバーにいたってはさらに大量のプリン体を含んでいる。
痛風の原因は単純な過剰摂取ではなく、
食事制限はほとんど効果がないという方もいらっしゃいます。
むしろ問題は、体内におけるプリン代謝にあるらしい。
そこで、図で確認しておきましょう。
ここに紹介したのはアデニンの代謝です。

図をクリックすると拡大します
mitochondria-10

プリン体の生合成はとても複雑です。
グルコースから誘導される5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸(PRPP)が”台車”となり、
ここにグルタミン・グリシン・アスパラギン酸が次々と結合していきます。
二酸化炭素やギ酸も利用され、
ギ酸を運搬するのが10-ホルミルTHF、つまり葉酸です。
このようにゼロからプリン体を合成することを de novo合成 といいますが、
生産されたプリン体はDNAやRNAに利用されます。
DNAやRNAは細胞には必ず含まれているものですから、
ほとんどの食品に多かれ少なかれプリン体が含まれるのです。

しかし、プリン体の利用はそれだけではございません。
アデノシン三リン酸(ATP)は”エネルギー通貨”として活躍します。
むしろ私は、核酸よりも ATP が主要な”プリン体プール”だと考えています。
そして、肉には大量のプリン体が含まれる――
筋肉は大量の ATP を消費するんだから当たり前です。

そこで。
育ち盛りの子供には肉を食わせた方が良い――
これが私の考え。
もちろん納豆でも良いのですが、
野菜類のプリン体含有量はそれほど多くありません。
子供を菜食主義で育てるのは、ちょっと……
何でもお野菜がgood――というのは間違い。
大切なのは、バランスのとれた食事ということです。

さて。
使用済みとなったプリン体はキサンチンとなり、
これがキサンチン酸化酵素(XO)の働きで尿酸となり、
さらに尿酸酸化酵素(UO)によってアラントインに変えられ、
最終的には尿素まで分解されます。
ところが、ヒトは尿酸酸化酵素を欠損している!!!
つまり尿酸が最終代謝産物というわけで、
このことがヒトが痛風に苦しめられる根本原因といわれています。

ただし、ここではその”意味”を考えてみましょう。
どうして尿酸酸化酵素を失ったヒトが困らないのか?
プリン体合成はエネルギー生産を担います。
ところが、プリン体合成は莫大なエネルギーを消費する。
しかも、手間隙がかかるのです。
そこで生物は”廃品利用”を行い、
不要となったアデニンやヒポキサンチンを再利用します。

まずアデニンの場合。
アデニンホスホリボシル転移酵素(APRT)の働きにより、
5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸(PRPP)とドッキングさせられます。
こうしてあっという間に、
アデノシン一リン酸(AMP)の出来上がりです。
ヒポキサンチンの場合も同じようなもの。
ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシル転移酵素(HGPRT)に触媒されて、
5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸(PRPP)と結合する。
これでイノシン一リン酸(IMP)の完成。
煩雑な de novo合成 に比べ、とっても簡単でしょ?
その分、エネルギーの節約になるのです。
こうした合成ルートを salvage合成 といい、
食事から摂取したプリン体もここに利用されます。

de novo合成salvage合成 の比は3:1といわれていますが、
エネルギー消費の激しい部位では salvage合成 への依存度が大きくなります。
その代表が脳に他なりません。
脳を巨大化させ大量のプリン体を必要とするようになった人類は、
salvage合成 を極限まで徹底させたのではないでしょうか?
だから、尿酸酸化酵素(UO)は不要になった……
体内の尿酸蓄積量はほぼ一定量に維持されているそうで、
食事制限を行った程度では微動だにしないのです。

しかし、プリン体の需要は年齢と共に低下します。
成長が止まるのだから当然でしょ?
そこで供給量も体内で自動調節されるわけですが、
ビールはこうしたプリン代謝を乱してしまう。
ビールだけじゃございません。
焼酎だって同類。
プリン体を含有するしないが問題なのではなく、
お酒が体内におけるプリン代謝を活性化する――からです。

でも、本来必要のないプリン体を合成してもただ持て余すだけ。
その結果、尿酸が過剰となってしまうのでしょう。
痛風を発症する方は、恐らく身体のエネルギー利用が低下し始めているはず――
ある程度のご年配の方で運動不足の方が危ない。
メタボだったらさらに要注意です。
こういう方が相当量のお酒を嗜んでしまうと、
過剰なプリン体が体内に溢れることになるのです。
痛風になるのは男性が圧倒的に多い――
こうした事実も、飲酒習慣と関連付けて考えれば納得できます。

痛風でお悩みの○○様。
お辛いことと思いますが、今回の記事がお役にたてば幸いです。
他にも、喫煙やストレスが増悪因子となるでしょう。
身体を冷やさないことも重要で、
できれば「FPの家」なら良かったのに…… (T_T) 
痛みはご本人にしかわからないもの。
どうぞ、くれぐれもご自愛下さい。

最後に、もう一つ追加。
お酒、いや、ここではもっと正確に言いましょう。
エタノール(ethanol)がどうしてプリン代謝を刺激するのか?
私はドーパミン(dopamine)の関与を疑っています。
ドーパミンはエネルギー生産を調節する――
これが、現在、私が検証を進めている”仮説”です。
そこから思い巡らしている先の話はというと、

  ある種の化学物質、たとえばトルエンのような有機溶剤は、
  脳内のドーパミン代謝をかく乱する。
  そのことが脳のエネルギー生産を低下させ、
  脳は機能低下を来たすこととなる。
  これは老化にも相通じる現象であり、
  脳の機能低下は全身の生命活動の不活性化、
  例えば筋力の低下、
  例えば体温調節の不具合、
  例えば免疫力の低下などを誘発するだろう。
  加えて嗅覚機能も低下して匂いに過敏になる……


このような病態が化学物質過敏症(Multiple Chemical Sensitivity)ではないか――?
そう推測しております。

ところが、世の中にはもっと”お手軽”に考えてる方も多い。
シックハウス症候群や化学物質過敏症が注目され始めた頃、
厚生労働省は専門家を集めて【室内空気質健康影響研究会】を組織し、
問題点の整理を行っております。
その報告書が2006年に発表されていますが、
そこでは MCS という未知の病態が存在する可能性は否定せず、
さらなる調査・研究の推進を奨励しております。
その一方で、こういう文言もある。

「化学物質過敏症」は医学的コンテキストからは逸脱した
社会的俗称としての側面を帯びた用語として
しばしば使用されている状況にある。


患者の方は、傷ついた心を逆撫でされる思いがするかもしれません。
しかし、私は的を得た指摘だと思います。

等しく”化学物質過敏症”という言葉を用いていても、
そこに込められる意味はまだまだ統一されていないのが実情です。
中には、社会に氾濫する合成化学物質が人の健康を害する――
その結果発症するのが”化学物質過敏症”と安直に考える方もいらっしゃる。
こういう方は合成洗剤ではなく石けんの使用を推奨し、
食品添加物の入った食品ではなく、有機農作物を食すのが良いと主張する。
身にまとうのはオーガニックコットン。
住む家は自然素材をふんだんに使用した風通しの良い低気密住宅――

申し訳ないのですが、敢えて申し上げます。
この類のお話は、
私にはローフードやホメオパシーと同列にしか思えません。
ここで持ち出される”化学物質過敏症”は非科学的です。
それとは違う”化学物質過敏症”の扉をこじ開けたいので、
私は一人こつこつと資料を読み漁ってきました。
そういう生活が、早いもので10年になります。

この10年間が有意義なものだったのか、
あるいは不毛な10年間だったのか……?
私には確たる自信がございません。
しかし少なくとも、健康や病気に関して、
胡散臭い話とそうでない真面目な話を、
冷静に嗅ぎ分ける程度の知恵はついたように思うのです。

【補足】
室内空気質健康影響研究会の報告書の概要版はこちらです。




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