第2回｜加齢によってミトコンドリアはなぜ衰えるのか？老化との関係をわかりやすく解説

はじめに

前回の記事では、ミトコンドリアが「細胞の発電所」と呼ばれ、私たちが生きていくために必要なエネルギー（ATP）を作り出していることをご紹介しました。

しかし、この重要なミトコンドリアは年齢とともに少しずつ機能が変化すると考えられています。

「最近疲れやすくなった」
「以前より体力が続かない」
「筋力が落ちてきた」
「肌のハリがなくなってきた」

このような年齢とともに感じる変化には、さまざまな要因がありますが、その一つとしてミトコンドリア機能の変化が研究されています。

今回は、加齢によってミトコンドリアがどのように変化するのか、その仕組みや現在の研究について詳しく解説します。

ミトコンドリアも年齢とともに変化する

私たちの体は毎日、新しい細胞へと生まれ変わっています。

しかし、年齢を重ねるにつれて細胞の修復能力や代謝機能は徐々に変化していきます。

ミトコンドリアも例外ではありません。

若い頃には効率よくATPを作り出していたミトコンドリアも、加齢とともにエネルギーを生み出す能力が変化すると考えられています。

その結果、細胞全体の働きに影響を与え、体力や代謝、筋力などの変化との関連が研究されています。

ミトコンドリアDNA（mtDNA）の変化

ミトコンドリアには、細胞の核とは別に「ミトコンドリアDNA（mtDNA）」と呼ばれる独自の遺伝情報があります。

このmtDNAは、ATPを作るために必要なタンパク質をつくる重要な役割を担っています。

しかし、ミトコンドリアはATPを作る過程で活性酸素を生み出します。

活性酸素は適量であれば細胞にとって必要な働きもありますが、過剰になるとDNAやタンパク質、細胞膜などにダメージを与えることがあります。

その影響を受けやすいのがmtDNAです。

年齢を重ねるとmtDNAには変化が蓄積しやすくなり、その結果、エネルギー産生効率が低下する可能性があると考えられています。

NAD⁺（エヌエーディープラス）の減少

近年、老化研究で特に注目されているのが「NAD⁺（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）」です。

NAD⁺は、細胞内でエネルギーを生み出す反応を助ける補酵素であり、ミトコンドリアが正常に働くために欠かせない物質です。

ところが、NAD⁺の量は加齢とともに減少することが知られています。

NAD⁺が不足すると、ミトコンドリアの生合成や修復に関わる働きが十分に行われなくなり、エネルギー産生能力の低下につながる可能性が研究されています。

このため、NAD⁺を維持する方法や、その前駆体であるNMNなどに関する研究が世界中で進められています。

古くなったミトコンドリアを処理する「マイトファジー」

私たちの細胞には、古くなった部品を回収・分解して再利用する「オートファジー」という仕組みがあります。

その中でも、ミトコンドリアだけを選択的に分解・除去する仕組みが「マイトファジー」です。

マイトファジーが正常に働くことで、機能が低下したミトコンドリアは新しいものへと入れ替えられ、細胞内の環境が保たれます。

しかし、加齢に伴いマイトファジーの働きも低下すると考えられています。

その結果、十分に機能しないミトコンドリアが細胞内に蓄積し、エネルギー産生の効率が低下するだけでなく、細胞にストレスを与える可能性も指摘されています。

活性酸素との関係

ミトコンドリアはATPを作る過程で活性酸素を生み出します。

活性酸素は細菌やウイルスから体を守るなど重要な役割もありますが、過剰になると細胞へ負担をかけることがあります。

通常は体内の抗酸化システムによってバランスが保たれていますが、加齢や生活習慣の影響によって、このバランスが崩れることがあります。

その結果、ミトコンドリア自身にも負担がかかり、機能の変化につながる可能性が研究されています。

ミトコンドリア機能の変化と健康との関係

ミトコンドリアは全身の細胞に存在しているため、その機能の変化はさまざまな臓器や組織に影響を与える可能性があります。

現在の研究では、

疲れやすさ
筋力の低下
フレイル
サルコペニア
糖代謝の変化
心血管機能の変化
神経変性疾患（アルツハイマー病・パーキンソン病など）
がん

との関連について研究が進められています。

ただし、これらの疾患は遺伝や生活習慣、環境など複数の要因が関わるため、ミトコンドリアだけが原因ではありません。

健康寿命との関係

近年、「健康寿命」という言葉が広く知られるようになりました。

健康寿命とは、介護を必要とせず、自立した生活を送れる期間のことです。

ミトコンドリアは筋肉や心臓、脳など多くの臓器でエネルギーを供給しているため、その機能を良好に保つことは健康寿命との関連でも重要なテーマとして研究されています。

そのため、世界中でミトコンドリアの機能維持や生合成を促す方法について、さまざまな研究が進められています。

ミトコンドリアを支えるためにできること

ミトコンドリアの変化を完全に防ぐ方法は現在のところ確立されていません。

しかし、日々の生活習慣を整えることが、ミトコンドリアの健康維持につながる可能性があると考えられています。

例えば、

ウォーキングやジョギングなどの有酸素運動
筋力トレーニング
バランスの良い食事
十分な睡眠
適正体重の維持
禁煙
ストレス管理

などは、健康全般の維持に役立つ生活習慣として推奨されています。

また、コエンザイムQ10、PQQ、ビタミンB群、L-カルニチン、NMN、5-ALAなど、ミトコンドリア機能との関連が研究されている栄養成分もありますが、現時点では研究が進められている段階であり、効果には個人差があります。

まとめ

ミトコンドリアは、私たちの体のすべての生命活動を支えるエネルギーを生み出す重要な細胞小器官です。

しかし、加齢に伴い、ミトコンドリアDNAの変化、NAD⁺の減少、マイトファジー機能の低下、活性酸素の影響など、さまざまな要因によってその働きは変化すると考えられています。

こうした変化は、疲れやすさや筋力低下などの加齢に伴う変化だけでなく、さまざまな疾患との関連についても研究が進められています。

一方で、適度な運動やバランスの良い食事、十分な睡眠などの生活習慣は、ミトコンドリアの健康維持を支える重要な要素です。

次回は、「ミトコンドリアを増やす方法とは？運動・食事・睡眠でできるミトコンドリア活性化のポイント」について、最新の研究を交えながら詳しく解説します。