脂肪と筋肉からのメッセージ

今回のブログは、『NHKスペシャル 人体 ~神秘の巨大ネットワーク~ 第2巻』からになりますが、他に、“骨からのメッセージ”、“メタボリックシンドロームの脅威”という、計3つのブログをアップします。以下は題材とした本ですが、「はじめに」に書かれていた、脂肪・筋肉・骨に関する説明箇所の一部をご紹介します。

神秘の巨大ネットワーク 人体
神秘の巨大ネットワーク 人体

出版:東京書籍

発行:2018年4月

『まず「脂肪と筋肉」。重要な役割は、「体内のエネルギー量を把握し、それをどう効率的に使うかを決める」こと。メッセージ物質を巧みに使いながら、時には脳を、時には免疫細胞を制御していることが分かってきました。食欲や性欲まで、脂肪細胞が操っているというのですから驚きです。そして、エネルギーを大量に消費する筋肉は、メッセージ物質を使って、「大きくなりすぎないように」と自らを戒めています。なぜか、がんやうつを防ぎ、記憶力をアップさせるメッセージ物質を発している可能性も浮かび上がってきました。

次に「骨」。様々な“若返り物質”を放出して、私たちの体の若々しさを決めていることが明らかになっています。免疫力や記憶力、生殖能力や筋力をアップさせる鍵が骨にあるというのです。』 

脂肪からのメッセージ

1.レプチン

脂肪細胞から放出されたレプチンは血管に入り込み、血液の流れに乗って脳の「視床下部」に到達する。到達したレプチンは血管から浸みだして脳の中に入っていく。脂肪細胞からのメッセージを受け取った脳は、満腹であることを感じ取り、「もう食べなくていい」と判断して、食欲は収まっていく。

・ハムスターによる動物実験により、レプチンが性行動の頻度を増やすことがわかった。この仕組みは食料が十分にあるときにだけ子孫を残すという、母親と生まれてくる子を守るためのものと考えられる。

2.アディポネクチン   

糖尿病やメタボリックシンドロームの発症の有無に大きく関わっていると考えられている。

脂肪細胞から放出されるアディポネクチンは、脂肪の量が多いほど減っていくという特徴をもっている。特に、内臓脂肪が多い人ほどアディポネクチンの量は少ない詳しいメカニズムを解明する研究が続けられている。

3.VEGF(血管内皮増殖因子) 

・血液が体の隅々まで栄養素や酸素を運ぶには血管が必要である。VEGFは栄養や酸素が不足している場所に、「血管をつくって!」というメッセージを発信する。なお、VEGFは脂肪細胞だけでなく、血管内皮細胞からも放出される。

4.TNFα

・TNFαは免疫細胞が細菌やウィルスなどを探知して、周りの免疫細胞に対して「敵がいるぞ!」と警戒を促すメッセージ物質である。

最近の研究で、TNFαは脂肪細胞からも出ていることが発見された。様々な病気と関わってることが分かってきており、近年とても注目されている。

以上4つのメッセージ物質をご紹介しましたが、脂肪細胞からのメッセージ物質は約600種類あると考えられています。

筋肉からのメッセージ

人体には大小含めて約400種類の筋肉が存在している。

1.ミオスタチン

・1997年に初めて発見された、筋肉からのメッセージ物質で、筋肉の成長をコントロールする。

ミオスタチンは周囲の細胞に「成長するな!」というメッセージを伝え、筋肉の過剰な増加を抑えている。「成長するな!」というメッセージは理解に苦しむが、それは筋肉が体の中で最も多くのエネルギーを消費する臓器だからである。自然界では獲物を捕まえたり、捕食者から逃げたりするため、エネルギー不足に陥りやすく、必要以上の筋肉は命取りになる。つまり、ミオスタチンは必要以上に筋肉が増え過ぎるのを抑え、エネルギーの消費を最小限にとどめる働きをしていると考えられている。

2.カテプシンB

・運動したときに筋細胞から放出される。

記憶を司る「海馬」の神経細胞を増やす働きがあると考えられている。

カテプシンBの量の変化と記憶力テストの成績
カテプシンBの量の変化と記憶力テストの成績

画像出展:「NHKスペシャル 人体 神秘の巨大ネットワーク2」

4か月間の定期的な運動によって、血液中のカテプシンBが増えた人ほど、記憶力テストの成績が向上した。

マイオカイン

・2000年代以降、ミオスタチン以外にも筋肉が出すメッセージ物質が次々に発見されており、これらのメッセージ物質を総称して「マイオカイン」と呼んでいる。

・マイオカインの働きを探る研究は急速に加速しており、2016年に報告された研究論文は100本以上に及んでいる。

・マイオカインに「がんの増殖を抑える働きがある」、「うつの症状を改善する効果がある」など、筋肉の概念を覆す新発見が相次いでいる。

マイオカインとがんの増殖
マイオカインとがんの増殖

画像出展:「NHKスペシャル 人体 神秘の巨大ネットワーク2」

マイオカインには、がんの増殖を抑える働きがあります。Pedersen L, et al: Cell Metab. 2016; 23: 554-562

上記をクリック頂くと、10枚(PDF)の資料がロードされます。

マイオカインとうつの症状
マイオカインとうつの症状

画像出展:「NHKスペシャル 人体 神秘の巨大ネットワーク2」

マイオカインには、うつの症状を改善する効果があります。

加齢に伴う筋肉の変化

・筋肉は加齢とともに減少する。体の部位では上肢、体幹よりも下肢の筋肉の減少率が大きい。

・加齢と伴って筋肉の質も変化する。若い世代は遅筋線維と速筋線維のバランスが良いが、加齢により速筋線維の減少が大きい。高齢者に転倒が多いのは筋肉量が減ってふんばりが効かず、しかも速筋線維が減って素早い動きができないことが大きな要因になっている。

筋トレは下肢に重点を置き、毎日ではなく、週2~3回行うのが良い。これは筋トレによって損傷した筋線維の回復に24~72時間かかるためである。なお、筋肉は回復する過程で太く成長する。

加齢に伴う筋肉の質の変化
加齢に伴う筋肉の質の変化

画像出展:「NHKスペシャル 人体 神秘の巨大ネットワーク2」