長寿遺伝子を発見した研究者が提言!慢性腎臓病の悪化を防ぐ鍵は〝リン〟で加工食品に注意

自治医科大学分子病態治療研究センター抗加齢医学研究部教授 
黒尾 誠

腎機能が低下すると老化を抑制するクロトーたんぱくが減少することを発見

[くろお・まこと]

1960年、栃木県生まれ。1985年、東京大学医学部卒業。医学博士。東京都老人医療センター(現・東京都健康長寿医療センター)医員、東京大学医学部附属病院医員、国立精神神経センター研究員、米国テキサス大学サウスウェスタンメディカルセンター助教授・准教授・教授を経て、2013年より現職。老化抑制遺伝子のクロトー遺伝子を発見し、研究を重ねている。米国腎臓学会に所属。

 腎臓は老化のみならず、私たちの寿命を決める鍵を握る臓器であることが分かってきました。この記事では、私が発見した「クロトー遺伝子」とリンの関係をもとに、腎臓と老化の関係について解説します。

 クロトー遺伝子の発見は、偶然の産物でした。私が研究用に高血圧のマウス(実験用のネズミ)を作ろうと遺伝子操作を行っていたところ、誤って遺伝子を一つ壊してしまいました。すると、そのネズミの老化が早まったのです。

 壊してしまった遺伝子を詳しく調べると、未発見の遺伝子でした。研究を重ねたところ、この遺伝子がないと老化が早まり、逆に多いと長生きする「老化抑制遺伝子」であると分かったのです。私は発見したこの遺伝子を、ギリシャ神話の寿命を司る女神の名前「クロトー」にちなんで、クロトー遺伝子と名づけました。

 クロトー遺伝子が欠損したマウスには、成長障害や不妊、胸腺や皮膚の萎縮、骨粗鬆症、動脈硬化、認知症など、加齢によって起こるさまざまな症状が現れます。さらに、寿命も短くなることが分かりました。

 クロトー遺伝子を簡単に説明すると「クロトーたんぱく」を生産する設計図です。体内でクロトーたんぱくの量が減少すると、人間にもマウスと同様の症状が現れると考えられます。

 研究を重ねた結果、クロトーたんぱくは主に腎臓で作られることや、慢性腎臓病(CKD)を発症して腎機能が低下すると、クロトーたんぱくも減少することが分かりました。つまり、腎機能が低下すると、老化が進んでしまうことが証明されつつあるのです。

 クロトーたんぱくの働きが解明されるにつれ、老化を促す原因物質は「リン」であるという考え方が生まれました。リンは私たちの体に欠かせない栄養素の一つです。骨や歯、細胞膜を作るさいに必要なミネラルで、エネルギーを作るさいにも使われます。

通常のマウスの寿命は約2年。クロトー遺伝子を欠損させたマウスの寿命は約2ヵ月に短くなり、クロトー遺伝子を増やしたマウスは寿命が約3年に延びた

 一方で、体内のリンが過剰になると、血管の石灰化が起こって動脈硬化(血管の老化)が進みます。逆に、老化が加速するクロトー遺伝子欠損マウスに低リン食を与えると、老化現象が大幅に改善されるのです。哺乳類の研究では、血液中のリン濃度が高い動物ほど寿命が短くなることが分かっています。人間に関する調査では、血液中のリン濃度がたとえ正常範囲内でも、高めの人は低めの人に比べて死亡率が7割も高くなっています。

 体にさまざまな影響を与えるリンですが、体内で過剰になると腎臓が排泄して量を調節します。クロトーたんぱくは、リンを排泄する働きに深く関わっていることも判明しています。

 クロトーたんぱくとともにリンの排泄に欠かせないのが、ホルモンの一種「FGF23」です。リンを体内に摂取すると、骨からFGF23が分泌されます。FGF23がクロトーたんぱくと結びつくと、過剰な分のリンを尿中に排泄し、リンが体にたまらないようにするのです。

 腎臓は、糸球体と尿細管からなる「ネフロン」という器官で構成されています。ネフロンは血液をろ過する小さなフィルターで、左右の腎臓それぞれに約100万個あるものの、加齢とともに数が減少します。ネフロンの数が減っているのにリンの摂取量を減らさなければ、ネフロン一つ当たりで排泄しなければならないリンの量とともにFGF23の分泌量が増加して、クロトーたんぱくの減少につながります。その結果、腎機能がますます低下して、合併症も起こりやすくなるのです。

 慢性腎臓病の患者さんが腎機能の低下を防ぐには、リンの過剰摂取に気をつけることが大切です。食事からとるリンの適量は、一日600㍉㌘前後です。ところが、現在の食生活では一日1600㍉㌘以上も摂取しているといわれています。しかもその中には、食品添加物に含まれるリンは加算されていません。

腎機能の維持には体に吸収されやすい無機リンのとりすぎは禁物で運動も有効

1日に必要なリンの摂取量は600㍉㌘前後だが、現代人は食品だけで1600㍉㌘、食品添加物を加えると、さらに多くとっているといわれている。食品に含まれているリンの多くは有機リンで吸収率は60%前後。多くの食品添加物に含まれる無機リンは吸収率が100%なので要注意

 リンの質も重要です。リンには有機と無機の2種類があり、有機リンは体内への吸収率が60%程度ですが、無機リンは100%です。無機リンは食品添加物に多く含まれています。

 現在、リンが不足することはほとんどなく、過剰に摂取する傾向にあります。インスタント食品や清涼飲料水など、食品添加物が多く含まれている加工食品を極力控えることが、腎臓はもちろん、全身の老化を遅らせる食生活といえるでしょう。

 近年、慢性腎臓病治療における運動療法が注目を集めています。適切な運動によって腎機能の維持のみならず、骨粗鬆症や筋肉量の減少などの合併症を防ぐことも期待されています。

 クロトー遺伝子の研究者である私も、慢性腎臓病に対して運動療法は有効と考えています。合併症によって骨量や筋肉量が減ると、骨や筋肉に蓄えられていたリンが血液中に放出され、リンを過剰に摂取したときのようにFGF23の量が増加してクロトーたんぱくを減少させてしまうおそれがあるのです。定期的に運動を行って骨量や筋肉量が維持できれば、クロトーたんぱくの減少を抑えられ、腎機能の維持につながるのではないかと考えています。