オート ファジー。 16:8ダイエットとは

実は身近にあった!オートファジーとファスティング・断食の関連性。これからのスタンダード健康法。

オート ファジー

昨日のダイエットメニュー 朝食: 青汁 昼食: なし 夕食: てんこ盛りの野菜なべ、たまごやき、プリン 前回 体重 83. 4キロ 体脂肪率 25. 2キロ 体脂肪率 25. 82キロになってもすぐに83キロに逆戻りしてしまう状態です。 休日の暴飲暴食が招いた結果なのでしかたがないのですが、夜の食事の量をできるだけ減らしたいと思っています。 夜の食事の量が普通の1食分になれば壁を乗り越えることができそうです。 昨日の筋トレメニュー ・腕立て伏せ 30回 ・腹筋 30回 ・瞑想 5分 有酸素運動をとりいれたいのですが雨続きでできていません。 休みの日は朝早く起きてウォーキングからはじめたいです。 平日の夜もウォーキングをしたいのですがついカフェで勉強をして帰ってくるのが遅いのでなかなかできません。 時間を調整して少しでもよいので有酸素運動をできる時間を作りたいです。 体調の変化 約1ヶ月ほど1日1食ダイエットにチャレンジして85キロから83キロまで落ちました。 たった2キロですが見た目が結構変わりました。 ぽっこりおなかが凹んできました。 まだおなかがでていますが、Tシャツをきたら目立たないぐらいにはなっています。 以前よりも疲れにくくなりました。 動くのが億劫にならずに周りの景色がクリアーに見えるようになって毎日が快適です。 あと8キロほど体重を落とす予定なので、痩せたときのことを考えるとわくわくします!! ノーベル受賞業績のオートファジーについて 2016年10月3日カロリンスカ医科大はノーベル医学生理学賞を、東京工業大の大隅良典栄誉教授に贈ると発表しました。 オートファジーってなに? オートファジーを簡単に説明すると、「人は飢餓状態になると自分の古い細胞を食べて新しい細胞に生まれ変わろうとする働きをする」です。 自分で自分を食べるので自食とも言われています。 自分の古い細胞を食べて新しい細胞に生まれ変わらせるリサイクル機能ですね!!生まれたての赤ちゃんもミルクを飲めるようになるまでオートファジーで栄養を補っているのです。 オートファージー状態になるためには3日ほどの断食が一番良いとされています。 しかし、1日1食でも効果があるようです。 オートファジーの効果 オートファジーをすると新しい細胞に生まれ変わります。 つまり若返り効果があるのです。 ぼくが1日1食で健康的になってきたのもオートファジーのおかげかもしれません!箇条書きでオートファジーの効果を書くと、、 ・肌が若返り見た目年齢がぐっと下がる ・内臓などが若返り、からだの代謝がアップして太りにくくなる ・からだの修復能力が上がって疲れにくい体質に生まれ変わる よいことばかりですね!! お手軽オートファジー1日1食チャレンジ 社会に出るとなかなか断食することがむずかしいです。 1日なにも食べないとさすがに力が出ない人も多いでしょう。 そこで1日1食です。 オートファジーの状態になるためには、胃をからっぽの状態が続くほど効果があらわれます。 疑似の飢餓状態を作るのです。 食事をとってから完全に胃が空っぽになるまで約3時間。 1日3食だと9時間ほど消化吸収に内臓が使われています。 おおよそ1日の半分を消化吸収しているのでオートファジーは起こりません。 1日1食にすれば胃が空っぽの状態が長く続くのでオートファジー状態になります。 はじめから1日1食は辛いので徐々に食事を抜いていきましょう。 おなかが減ったら仮眠すると空腹感が紛れるのでおすすめです。 1日1食オートファジーの感想 1ヶ月ほど1日1食していますが、健康や体重が落ちた以外にも頭の回転が良くなった気がします。 1日1食をはじめる前は、油のささないギアのように頭の回転が遅かったのですが1日1食にするとギアに潤滑油をさしたようにフル回転しっぱなしですwwごはんを食べると眠たくなっていましたが今は全然眠たさを感じません。 頭がすっきりした状態で非常に鮮明です。 感覚が研ぎ澄まされて五感をフル活用している感覚です。

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オートファジー(自食作用) 生命を維持するためには、一旦合成したタンパク質を適切に分解処理する必要があります。 ユビキチン・プロテアソーム系が細胞質における選択的タンパク質分解の主役であるのに対し、オートファジーは細胞質成分をリソソームで分解するための主要分解機構です。 オートファジーはタンパク質だけではなくミトコンドリアなどのオルガネラをも分解できる大規模なシステムで、多くの真核生物に備わっています。 図1 オートファジーの膜動態 扁平な小胞(隔離膜やファゴフォアとも呼ばれる)が伸長・弯曲しながら細胞質の一部を取り囲みオートファゴソームとなる。 次にオートファゴソームの外膜がリソソーム膜と融合するとオートリソソームとなり、オートファゴソームの内膜とともに内容物が分解される。 図2 オートファジーの電子顕微鏡像 (A)栄養飢餓状態のマウス胚性幹細胞(長浜バイオ大学 山本章嗣博士(故人)撮影) (B)栄養飢餓状態のマウス線維芽細胞(東京医科歯科大学(当時) 岸千絵子博士撮影) これまでの研究成果 オートファジーの分子機構 オートファジーの分子機構は大隅良典教授(現・東工大)のグループを中心にした出芽酵母の研究によって大きく進展してきました。 特にオートファゴソーム形成に関わるAtg分子群の解析がこの分野の突破口となりました。 これらの中には、ユビキチン化と類似した特殊な翻訳後修飾システムがふたつも存在していたなど、驚くべき仕組みが隠されていました。 私たちはこれらの酵母Atgタンパク質のホモログを足がかりに、哺乳類細胞でのオートファジーの分子機構について解析してきました。 特に、オートファゴソーム形成因子、オートファゴソーム・リソソーム融合因子の分子細胞生物学的解析を行っています。 FIP200、ATG101、シンタキシン17、TMEM41Bなどの出芽酵母にはない分子装置も発見しています。 図3 哺乳類細胞でのオートファジー分子機構のモデル図 アミノ酸やインスリンはmTORC1複合体を介してオートファジーを抑制している。 mTORC1はULK1—ATG13—FIP200—ATG101複合体と直接結合してオートファジーを抑制する。 飢餓時にはULK1複合体は小胞体膜(あるいはその近傍)へATG9小胞とともに移動し、その下流ではATG14—Beclin 1—VPS34—p150複合体、ATG2-WIPI複合体、ATG12—ATG5—ATG16L1複合体、LC3 Atg8ホモログ などがオートファゴソーム形成において重要な役割を担う。 オートファゴソームに接触している小胞体に存在する多重膜貫通タンパク質VMPとTMEM41Bがオートファゴソーム形成に必要である。 その後完成したオートファゴソームにシンタキシン17(STX17)やYKT6がリクルートされ、リソソームとの融合を誘導する。 哺乳動物個体でのオートファジーモニター法の開発 簡便かつ特異的にオートファゴソームを検出する目的で、全身のオートファゴソームが蛍光標識されるトランスジェニックマウス(GFP-LC3マウス)を作製しました(図4、5)。 このマウスを用いることで、オートファジーは栄養飢餓に応じて神経系を除くほぼすべての臓器で顕著に活性化されることが確認されました。 また、受精直後の胚でもオートファジーが活発化することもわかりました。 より最近では、オートファジーによる分解活性を定量できる新しいプローブも開発しました(図6)。 図4 培養細胞を用いた可視化の例 オートファゴソームを標識するGFP-LC3を発現するマウス線維芽細胞をアミノ酸飢餓培地に移してから観察した例。 小さなドットがオートファゴソームを示す。 図5 GFP-LC3トランスジェニックマウスを用いた観察例 飽食時オートファジーはほとんどおこっていないが、24時間絶食後には脳を除くほとんどの臓器で顕著に誘導される。 出生直後、受精直後、疾患モデルなどでもオートファゴソームが蓄積する。 これまでの解析から、オートファジーは、新生児期に代表される飢餓適応、着床前の初期胚発生、細胞内浄化、神経変性抑止、腫瘍発生抑制に重要であることがわかっています。 さらに、共同研究によって、オートファジーは細胞内侵入細菌の除去や抗原提示などのさまざまな機能があることもわかってきています。 図7 オートファジーのさまざまな生理的役割の例• オートファジーは飢餓適応に重要である(Atg5欠損マウス(全身型)を用いた解析) オートファジーに必要な遺伝子Atg5を全身で欠損したマウスはほぼ正常に生まれるものの、生後まもなく深刻なアミノ酸不足に陥ります。 マウス胎児は胎盤から栄養供給をうけていますが、出生とともに突然飢餓にさらされます。 この時、全身でオートファジーを活性化して自己タンパク質からアミノ酸を産生し、飢餓に適応していると考えられます。 オートファジーは初期胚発生に必要である(卵特異的Atg5ノックアウトマウスの解析) オートファジーは受精4時間後頃より活性化されます。 この時期にオートファジーをおこせないマウス胚は、4-8細胞期で発生が停止してしまいます。 マウス胚は母性タンパク質を分解することによって、この時期に必要なアミノ酸を獲得していると考えられます。 オートファジーには細胞内浄化作用・神経変性抑制作用がある(神経系特異的Atg5ノックアウトマウスの解析) オートファジーには細胞内のクリアランス機能もあり、これがうまく機能しないと、細胞内に異常なタンパク質が蓄積します。 例えば、神経特異的Atg5ノックアウトマウスは神経変性疾患を発症します。 これはさまざまな神経変性疾患や老化とも関連する重要な機能です。 オートファジーには腫瘍発生抑制作用がある(Atg5モザイク欠損マウスの解析) ATG5遺伝子を全身臓器でモザイク状に欠損するマウスを作成し、オートファジー欠損細胞の運命を全組織で長期間追跡したところ、肝で多発性腫瘍が発生しました。 これはオートファジーによる不良ミトコンドリアや毒性タンパク質の除去不全の結果であると予想されます。 () ヒト疾患との関連 ヒトの神経変性疾患のひとつ(SENDA病)でWIPI4遺伝子の変異がみつかり、オートファジーの活性が部分定期に低下していることが分かりました。 () 当研究室の課題 オートファゴソーム形成と成熟のメカニズム オートファジーの不思議な膜動態のメカニズムはまだまだ解明されていません。 私たちは、特に、(1)オートファゴソーム形成部位の解明、(2)選択的基質のリクルート機構の解明、(3)オートファゴソーム膜の伸長と形作りのメカニズムの解明、(4)オートファゴソームの成熟とリソソームとの融合機構の解明、を目指しています。 アプローチとしては、細胞生物学、生化学、分子生物学、形態学、生物物理学、分子進化などを駆使しています。 オートファジーの生理的意義 オートファジーは一部のタンパク質やミトコンドリアなどのオルガネラを特異的に識別して分解することができることが最近の研究から判っており、このような選択的オートファジーの役割は基質の性質を考えることで理解できます。 しかし、ほとんどの基質はランダムに分解されており、この機能は種を超えて保存されています。 これらを総合して、マウス、ゼブラフィッシュ、原虫、酵母などを用いながら分野横断的研究を展開し、オートファジーの真の役割の理解に迫ります。 モニター系の開発 GFP-LC3マウスやGFP-LC3-RFP-LC3プローブの開発は有効な研究ツールを提供しましたが、まだ完全ではなく、いろいろな問題点も含んでいます。 より普遍的なオートファジーの定量方法の開発を試みています。 疾患とのかかわり オートファジーを検出できるマウス、オートファジー機能を抑制したマウスなど、さまざまな研究ツールが揃いました。 これらを用いて、オートファジーが関わる疾患、あるいはオートファジーを用いて制御することのできる疾患などを探しながら研究していきたいと考えています。 当研究室の研究ツールは広く分与していますので、ご入り用の方は下記のリンクをご覧下さい。 さらに詳しく知りたい方へ オートファジーの生理機能・病態との関連 Mizushima, N. , Komatsu, M. Autophagy: renovation of cells and tissues. 147:728-41 2011. オートファジーの分子機構 Mizushima, N. , Yoshimori, T. , Ohsumi, Y. The Role of Atg Proteins in Autophagosome Formation. 27:107-32 2011. オートファジーの検出方法 Mizushima, N. , Yoshimori, T. and Levine, B. Methods in mammalian autophagy research. 140; 313-326 2010 専門書 水島昇、吉森保 編集 羊土社 2017年 大隅良典監修、吉森保、水島昇、中戸川仁編集 南山堂 2017年 水島昇、吉森保 編 化学同人 2013 一般書 (水島昇著PHPサイエンス・ワールド新書 2011年).

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オートファジーとは? オートファジー(autophagy)とは、「自ら」を「食べる」という意味の言葉です。 オートファジーを簡潔に説明すると、古くなった細胞を分解して、新しいものに作りかえるということです。 オートファジーという言葉に馴染みがない人も多いと思いますが、2016年には日本の大隈良典さんがオートファジーの仕組みの解明によってノーベル生理学・医学賞を受賞しています。 現在も研究が続けられていますが、オートファジーは私たちの健康について大きな効果が期待されています。 オートファジーについては数々の論文が発表されていますが、医学に精通した深い知識がなければ理解が難しいので、今回は私なりにわかりやすく書いていきます。 オートファジーの効果 オートファジーには、健康、アンチエイジング、ダイエットなど、様々な効果が期待されています。 私たちの体は、約60兆個の細胞からできています。 普段あまり意識することはありませんが、細胞は常に新しいものに変わっています。 髪の毛や爪、皮膚などはもちろん、血液や骨、内臓、脳など、体内の細胞は数ヶ月で入れ替わります。 細胞が新しくなると、古くなった細胞は体の外へ排出されます。 しかし、一部の細胞は排出できずに体内に残ってしまいます。 この不要な細胞が、体調不良や病気を引き起こす原因になることがあります。 ピンと来ないという人は、便秘をイメージするとわかりやすいと思います。 本来は排出されるべき便が腸内に溜まってしまうと、悪玉菌の増加やガスの発生など、腸内環境を悪化させてしまいます。 いまいち体調も優れませんし、肌荒れなどの症状も出てきます。 また、体調がよくないと気分も重くなりますよね。 便秘が解消されたらどんなに楽なことか。。 体内にたまった古い細胞も同じです。 これを解決してくれるのがオートファジーなのです。 細胞はたんぱく質がメインとなってできているので、オートファジーの効果によって、不要なたんぱく質から新しいたんぱく質が作られるのです。 オートファジーと病気 オートファジーには、病気を防ぐ効果もあります。 例えば、アルツハイマー病です。 アルツハイマー病の原因は、異常なたんぱく質が蓄積されることで発症すると考えられています。 オートファジーの効果によって不要なたんぱく質が分解されることで、アルツハイマー病の発症リスクを減らすことができるというわけですね。 その他にも、糖尿病、動脈硬化、ガンなど、オートファジーには私たちに身近な病気を防ぐ効果があることがわかっています。 オートファジーのポイントは空腹時間 私たちは、食事をすることで生きていくのに必要な栄養を摂取しています。 最後の食事から10時間以上経つと、体に蓄えられた糖質がなくなります。 エネルギーとなる糖質が不足すると、体は脂肪を分解してエネルギーにします。 そして、「これはいよいよヤバイぞ!!」と体が判断すると、オートファジーが効果を発揮し始めます。 不要なものから新しいものを作ることで、危機から脱出しようとするわけですね。 オートファジーは、体が危機的状況を耐え抜くために備えられた機能です。 そのため、体内にエネルギーが豊富な状態では機能しません。 最後の食事から10時間が経過したあたりから徐々に効果が高くなり、16時間を越えるとどんどん活発になります。 オートファジーの効果によって細胞が新しく生まれ変わるだけでなく、古い細胞などの体内に溜まった不要なものが分解されるため、体は本来の機能を取り戻すことができるのです。 最近では、ダイエットだけではなく、健康のためにファスティング(断食)が注目されていますよね。 本格的なファスティングはハードルが高くなりますが、オートファジーは16時間の空腹が1つの目安とされているので、普段の生活の中にも取り入れやすいです。 16時間というと長くて大変だと思いますよね。 でも、睡眠時間を活用するなど、少しの工夫するだけで十分可能です。 前述した通り、どうしてもお腹が空いた時に間食を利用することは効果的ですが、なかには間食をしたことで食欲が止まらなくなるという人もいますよね。 少しだけ食べるというのは、実は難しいことなのです。 みなさんは、こんな経験はありませんか? 「忙しくて昼食を食べる時間がなかったな。 気がつけば夕方だけどそんなにお腹が空いていないのはなぜ?お昼前はあんなにお腹が空いてのに」 誰でも一度は経験したことがあると思います。 食事をすると血糖値が上がります。 時間が経つにつれて徐々に血糖値は下がり、一定の水準以下になると空腹を感じるようになります。 しかし、空腹を感じたからと言ってすぐに食事が必要なわけではありません。 血糖値が下がったことで体は栄養を摂取するように促しますが、本当にお腹が空いているわけではないのです。 空腹を感じても少しの間我慢してみましょう。 何も食べない時は、血糖値があまり変化しないので、空腹のピークを越えると意外なほどお腹が減らないのです。

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