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What You Need to Know About Melatonin
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2024年9月29日
概要
- メラトニンは最も重要な抗酸化分子のひとつであり、30億年以上前から生物の生命活動に関わっていることから、最も古い抗酸化分子であるといえる。メラトニンは細菌である原核生物にも存在し、植物にも存在する。
- 人体では、メラトニンはそれ自体が直接的な抗酸化作用を持つだけでなく、グルタチオンやスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼなどの重要な抗酸化物質の合成を促進する
- ミトコンドリアにおけるメラトニンの生成は、定期的な日光浴が非常に重要である理由のひとつである。近赤外線スペクトルが皮膚に当たると、ミトコンドリアにおけるメラトニンの生成が促される
- ミトコンドリアにおけるメラトニンの機能と、ミトコンドリアの機能不全がほとんどの慢性疾患の特徴であるという事実を考慮すると、メラトニンが、最も一般的な2つの疾患である心臓病と癌を含む、多くの異なる疾患に有効であるということが理解できる
- メラトニンとメチレンブルーは、救急医療キットに常備すべきである。急性心筋梗塞や脳卒中の場合、メラトニンは損傷を最小限に抑えるのに役立つ。一方、メチレンブルーはシトクロムを増強し、酸素を使用しなくてもATPの生産を継続できるようにする。これにより、細胞死や組織損傷を最小限に抑えることもできる
このインタビューでは、メラトニンに関する世界的な権威であるラッセル・ライター博士が、この重要な分子の生物学的活性と健康への効果について語っている。 1,600件以上の論文と3つの名誉医学博士号を持つライター博士は、存命中の人物としてはメラトニンに関する研究を最も多く発表している。
メラトニン入門
メラトニンは最も重要な抗酸化分子のひとつであり、30億年以上前から生物の生命活動に関わっていることから、最も古い抗酸化分子であることは間違いない。メラトニンは細菌である原核生物にも存在し、植物にも存在する。人体においては、直接的な抗酸化作用を持つほか、グルタチオンやスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼなどの重要な抗酸化物質の合成を促進する。ライターはさらに続ける。
メラトニンはずっと昔から存在しており…その機能は進化してきた。30億年の進化の過程で、他の分子と上手く協働する術を学んできた。メラトニンが協働する分子のひとつがグルタチオンである…しかし、メラトニンの抗酸化作用は極めて多様である。
実際、メラトニンは非常に優れたラジカル消去物質である。ビタミンCやビタミンEなど、他のラジカル消去物質もあるが、メラトニンはそれらよりも優れている。さらに、メラトニンは抗酸化酵素を刺激する。特にミトコンドリアにおいてである。ミトコンドリアは細胞内の小器官で、フリーラジカルの大部分を生成する。
そのため、ミトコンドリアのレベルで優れた抗酸化物質を持つことは非常に重要であり、メラトニンはミトコンドリアに存在し、実際にミトコンドリアで合成される。メラトニンは発生するラジカルを除去するが、サーチュイン3と呼ばれる物質も刺激する。サーチュイン3は、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)を活性化または脱アセチル化する。SODは非常に重要な抗酸化酵素である。
また、フリーラジカルを除去し、ミトコンドリアの変性を防ぐ。なぜこれが重要なのかというと、ミトコンドリアは細胞内の活動の中心だからだ。つまり、老化、老化による虚弱、加齢による細胞の老化は、ミトコンドリアの分子レベルの損傷と関係しているという強い証拠があり、メラトニンはミトコンドリアをその損傷から保護するのに非常に効果的であるようだ。
メラトニンは、グルタチオン合成の律速酵素であるγ-グルタミルシステイン合成酵素の合成を調節する酵素にゲノム効果を及ぼすことでグルタチオンを増加させる。メラトニンは、その酵素を活性化する。
グルタチオンは細胞内に高濃度で存在する傾向があるが、細胞外空間やミトコンドリアにも、より少ない量ではあるが存在する。一方、体内のメラトニンの95%は細胞内のミトコンドリアに集中している。
その抗酸化作用は多岐にわたるが、電子伝達系の効率を高めることでフリーラジカルの発生を防ぐこともそのひとつであり、これにより酸素分子に電子が溶け出してスーパーオキシドラジカルを生成するのを防ぐことができる。
ミトコンドリアで生成されるメラトニン
ミトコンドリアで生成されるメラトニンは、定期的な日光浴が非常に重要である理由のひとつである。ほとんどの人は、紫外線B(UVB)のおかげで、素肌が日光に当たるとビタミンDが生成されることを理解している。しかし、近赤外線が肌に当たると、ミトコンドリアでメラトニンが生成されることを理解している人は少ない。ライターは次のように説明する。
「近赤外線は比較的簡単に皮膚や皮下組織に浸透する。これらの細胞のひとつひとつがミトコンドリアを含んでおり、実際に検出される近赤外線がメラトニンの生成を誘発しているようだ。これは重要なことである。なぜなら、ミトコンドリア内のメラトニンは多くのストレス条件下で誘発されると考えられているからだ。
これはまだ決定的に証明されたわけではないが、ストレス下では、メラトニンの生産能力が非常に高いため、すべての細胞がメラトニン生産能力をアップレギュレートする可能性があると思われる。そして通常、ストレス下ではフリーラジカルが生成される。このことは、植物において…実際に起こっているという事実によって強調されている。
つまり、植物を干ばつ、熱、寒さ、金属毒性にさらすと、まず最初にメラトニンを増加させる。なぜなら、これらの状況すべてがフリーラジカルを発生させるからだ。そして、まだ明確に証明されていないが、動物細胞でも、ヒトの細胞を含め、同様のことが起こっているのではないかと我々は推測している。
メラトニン生成を誘発する特定の波長を特定するのは難しいが、一般的に800~1,000ナノメートル(nm)の範囲である可能性が高い。この近赤外線領域は目に見えず、組織を貫通する能力がある。可視光線は一般的に皮膚を貫通しないため、ミトコンドリアを刺激することはできない。
しかし、自然の太陽光に肌がさらされると、ミトコンドリアでメラトニンを生成するために必要な近赤外線の波長を確実に受け取ることができる。逆に、室内で人工照明の下にいると、近赤外線はまったく受け取れない。これは、ほとんどの窓ガラスが低放射ガラスで、近赤外線の大部分を遮断してしまうためである。そのため、窓の近くに座っていても、この恩恵を受けることはできない。
私は、屋内にいる時間を補うために、サウナスペース社の250ワットのフォトビーム近赤外線電球をオフィスで使用している。オフィスでシャツを脱いでいるときは、この電球を点灯させている。ほとんどの人は一日の大半を屋内で過ごしているため、ミトコンドリアのメラトニン不足が蔓延している可能性が高い。また、多くの人は睡眠不足でもあるため、暗闇に反応して松果体で合成されるメラトニンも不足している。
2種類のメラトニン
上記で示唆したように、体内には2種類のメラトニンが存在する。松果体で生成され、血液中に広がるメラトニンと、ミトコンドリア内で生成される細胞内メラトニンである。
重要なのは、ミトコンドリアが生成するメラトニンはミトコンドリアから外に出ないということだ。血液中にも入らない。そのため、日光浴をしてもメラトニンの血中濃度や血清濃度を直接的に高めることはできない。しかし、太陽が真昼に輝くような明るい日光浴は、間接的に夜間に松果体がメラトニンを生成するのを助ける。
メラトニンの血中濃度は、松果体で生成されたメラトニン、および/または経口摂取によるメラトニンを反映していることを理解することが重要である。逆に、松果体で生成されたメラトニンはミトコンドリアに入ることができない。そのため、定期的に日光を浴びることが非常に重要となる。ライターは次のように説明している。
つまり、外科手術で動物や人間の松果体を除去すると、メラトニンの血中濃度は基本的にゼロになる。ゼロになるわけではない。他の細胞のミトコンドリアがメラトニンを生成し続け、その一部が血液中に漏れ出して残留するのだと思うが、概日リズムはなくなる。
松果体におけるメラトニン生成は、明暗サイクルに依存して、非常に規則正しいリズムで起こる。ミトコンドリアのメラトニンには当てはまらない。周期的ではない。明暗環境の影響を受けない。特定の波長のエネルギーの影響を受けることはあるが、明暗環境の影響は受けない。
つまり、血中濃度は松果体から生じるものであり、このリズムは概日リズムを整える上で非常に重要である。言い換えれば、ミトコンドリアで生成されるメラトニンとは、その機能がまったく異なる。リズムを整えるのだ。もちろん、メラトニンによる消去作用もあるが、真の消去作用はミトコンドリアで生成されるメラトニンによるものである。
経口サプリメントはフリーラジカルを中和する
しかし、経口サプリメントは細胞やミトコンドリアにも入り込む。これは私が以前誤解していた点であり、ライター氏は今回のインタビューで次のように明確にしている。
「メラトニンを補給すると、細胞内にも入り込み、ミトコンドリアにも到達する。これもまた非常に重要なことである… 年齢を重ねるにつれ、ミトコンドリア内のメラトニンは減少する。メラトニンを補給すると、ミトコンドリアに入り込み、事実、メラトニンが本来行うように、フリーラジカルを中和し、ミトコンドリアの機能を保護する。」
メラトニンは心臓発作と脳卒中の回復に不可欠である
ミトコンドリアにおけるメラトニンの機能と、ミトコンドリアの機能不全がほとんどの慢性疾患の特徴であるという事実を考慮すると、メラトニンが心臓病と癌という最も一般的な2つの疾患を含む多くの異なる疾患に有効であることは理にかなっている。
ライターが説明しているように、心臓と脳にとって最も破壊的な状況のひとつは、心停止や脳卒中による一時的な血液供給の遮断である。これにより組織は酸素を失い、酸素がなければ急速に劣化する。
血管が再び開通し、再灌流と呼ばれる状態になると、酸素が欠乏した細胞に酸素が再び流れ込むが、このとき大量のフリーラジカルが発生するため、最も深刻なダメージを受ける傾向にある。
メラトニンを動物に心臓発作を誘発した場合や、人間に心臓発作が起きた場合、心筋梗塞の量を維持または減少させることができるという研究が数多くあり、心臓に発生する損傷の量を減らすことができる。
カナリア諸島には、私が一緒に働いたこともあるドミンゲス=ロドリゲス教授という非常に有名な心臓専門医がいる。そして我々は3年ほど前に、血管を開いた後にメラトニンを直接心臓に注入するという論文を発表した。それにより心臓の損傷はおよそ40%減少した。
心臓発作では、心臓の細胞が再生しないということも起こる。心臓の細胞を一度失うと、それでおしまいだ。線維組織に置き換わってしまう。もちろん、線維組織は収縮しないので、心不全になる。
私たちは、心臓に損傷があり心不全の可能性がある人々に対して、メラトニンを定期的に投与すると、より長く生き延びられることを示す論文を、この同じ心臓専門医と共同で発表したばかりだ。小規模な研究ではあるが、これは十分に価値のある分野だと思う。
急性心筋梗塞の投与量に関する推奨
投与量に関しては、動物実験で使用された量をそのまま人間に適用することは難しい。動物では、体重1キログラムあたり5~10ミリグラムの量が使用されている。しかし、人間では、投与量は体格ではなく表面積に基づいて計算されるため、投与すべきメラトニン量は大幅に減少する。
しかし、ライターはメラトニンには毒性閾値が知られていないため、理想的な投与量が不明であっても、高用量でも安全であることはわかっていると強調する。さらに、投与のタイミングも重要である。最初の投与はすぐに服用すべきだが、その後のメラトニン投与は概日生物学に従うべきであり、午前10時頃、午後4時頃、就寝前が望ましい。
「もし私が心臓発作を起こし、メラトニンを携帯していたら、メラトニンを服用するだろう」とライター氏は言う。
「問題は、どのくらいの量を服用するかだ。これは患者に勧めるものではないが、私は50ミリグラムを服用し、その後24時間、日中でも必要に応じて服用することにためらいはない。なぜなら、心臓の細胞を必要以上に失うことは避けたいからだ。
私はこれについて何度も提案している。つまり、救急医療隊員が現場に出動し、明らかに心臓発作を起こしている患者を搬送する。私は、現場で直ちに、メラトニンを静脈内投与すべきだと考えている。経口投与は難しいだろう。それが私の提案だ。
急性心臓発作または脳卒中用の救急医療キット
急性心臓発作や脳卒中(組織損傷のメカニズムはほぼ同じだが、一方は心臓に、もう一方は脳に影響を与える)の場合、私はメチレンブルーも追加する。メチレンブルーは再灌流障害に非常に有効であることが十分に立証されており、特に発症直後に使用すれば、シトクロムを増強して酸素を使用しなくてもATPの生産を継続させることができる。
メラトニンとメチレンブルーは、救急医療キットに常備すべきである。急性の心臓発作や脳卒中の場合、メラトニンはダメージを最小限に抑えるのに役立つ。一方、メチレンブルーはシトクロムを増強し、酸素を使用しなくてもATPの継続的な生産を可能にする。これにより、細胞死と組織損傷を最小限に抑えることができる。
つまり、脳卒中や心臓発作を起こした場合、メチレンブルーとメラトニンを併用すれば、ワンツーパンチのような効果があるということだ。これらは、緊急時の救急箱に常備すべきである。
興味深いことに、メラトニンは2型糖尿病患者にも有効である。ライター氏は、高血糖によるフリーラジカルのダメージを抑制するために、毎日1グラムのメラトニンを摂取している糖尿病の同僚がいると指摘している。ただし、メラトニンは糖尿病の原因を治療するものではない。あくまでも、ダメージを抑制する手助けとなるだけである。
メラトニンの半減期と生物学的利用能
メラトニンの血中半減期はわずか40分ほどである。細胞内では、酸化ストレスのレベルによって半減期が異なる。酸化ストレスが高い場合はメラトニンはより速く破壊され、酸化ストレスが低い場合は細胞内に長く留まる。
また、ライターは、メラトニンがフリーラジカルの除去剤であることに加え、その代謝物であるN-アセチル-5-メトキシトリプタミンなどの活性代謝物も優れた除去剤であると指摘している。メラトニンは酸化ストレスが高い場合にはすぐに使い果たされてしまうが、経口摂取した場合には急速に吸収されるため、複数回に分けて摂取することが推奨される。
理想的には、血流に素早く取り込まれるため、舌下または静脈内投与のメラトニンを使用したいところだ。もう一つの選択肢は、自分自身で直腸坐薬を作ることだ。飲み込んだ場合、肝臓を通過して代謝される必要がある。
メラトニンは強力な抗ウイルス作用も持つ
メラトニンには抗酸化作用のほか、抗ウイルス作用もある。この2つの特性が組み合わさっていることが、COVID-19に非常に有効である理由だと考えられている。
「非常に具体的な例を挙げよう」とライター氏は言う。「ここに、私が長年知っている地元の医師、リチャード・ニール博士がいる。新型コロナウイルスが蔓延し始めた頃、彼から電話があり、話し合った結果、診断時に体重1キロあたり1ミリグラム(1日1回)を5日間ほど投与し始めた。彼は現在、メラトニンで2,000人以上の患者を治療し、非常に良好な結果を出している。
COVIDに関してメラトニンが重要なのは、それが[元々の武漢株]専用ではないということだ。変異株であるデルタやオミクロンにも効果があると考えられる。現在、動物実験でメラトニンがジカウイルスの毒性も予防することが示された論文が受理待ちの状態であり、豚における4種類の異なるコロナウイルスについても確認している。
その論文では、メラトニンがそれらのウイルスのダメージ、つまり結果を防ぐことも示されている。私は、メラトニンは一般的に非常に優れた抗ウイルス剤であり、有用であると考えている。トランプ大統領がCOVIDで入院した際、投与された分子のひとつがメラトニンだった。明らかに、彼を治療した医師たちはこの文献を知っていたのだ。
まとめると、もしあなたが新型コロナウイルス感染症の症状がある場合は、就寝の30分から45分前、朝一番、午前10時、午後4時に、経口または舌下でメラトニンを摂取することを検討できる。太陽が真南に沈む数時間前後は、その時間帯にサプリメントを摂取すると松果体による夜間メラトニン分泌が妨げられる可能性が高いので、摂取を避けるべきである。
ライター博士は、徐放性メラトニンはあまり研究されていないと指摘しており、その理由から一般的に推奨していない。
癌に対するメラトニン
メラトニンは、癌の予防と治療にも役立つ可能性がある。ライターは次のように説明している。
「がん細胞は賢い。 生き延びるためにできることは何でもする。 直感に反するように思えるが、がん細胞が行うのは、ピルビン酸がミトコンドリアに入るのを防ぐことであり、それによってATPの生産が減少する。 しかし、そうすることで解糖と呼ばれるプロセスが加速され、ATPの生産効率は非常に悪いが、非常に急速にATPが生産される。 つまり、がん細胞は十分なエネルギーを得るのだ。
ピルビン酸がミトコンドリアに入らないようにすることが重要である理由として、現在考えられているのは、ピルビン酸はアセチルコエンザイムAと呼ばれる物質の前駆体であるということだ。アセチルコエンザイムAは、ミトコンドリアにおけるメラトニン生産を調整する酵素の補酵素である。
つまり、ピルビン酸がミトコンドリアに入らないように排除または防止することで、癌細胞はメラトニン生成を妨げたり、減少させたりする。なぜなら、必要な補酵素の生成を妨げるからだ。言い換えれば、私たちは約4年前に、癌細胞のミトコンドリアでは実際、メラトニンがより少なく生成されるだろうと予測した。
その後、2つの研究で、子宮がんの両方でそのことが示された。 明らかに、これらのタイプの癌細胞のミトコンドリアにおけるメラトニンレベルと酵素の活性は、通常時の少なくとも約半分である。 ミトコンドリアへのピルビン酸の流入を防ぐこと、それがワールブルグ型代謝である。
もうひとつは、ピルビン酸が乳酸に代謝されることだ。乳酸は細胞外に放出され、がん細胞にとって酸性環境を作り出す。がん細胞は、その酸性環境を好む。つまり、ワールブルグ型代謝を減らすことができれば、がん細胞の増殖を制限し、おそらくは転移も抑制できる可能性がある。
一部の癌細胞は、夜間メラトニン値が高いときにワールブルグ型代謝を回避するため、癌細胞であるのはパートタイムだけなのかもしれない。ワールブルグ型代謝について興味深いのは、多くの病理学的細胞、炎症細胞、脳のアミロイドベータに影響を受けた細胞が、この特殊な代謝を示すことだ。
そして、炎症細胞(M2およびM1炎症細胞)はメラトニンによって前後に変換されることが分かっている。炎症細胞は、メラトニンを与えることでウォルブルグ型代謝を阻止することができる。つまり、ウォルブルグ型代謝は多くの病理学的細胞に共通しているのだ。
代謝の柔軟性、メラトニン、そして癌の関連性
癌がこれほどまでに蔓延している理由のひとつは、おそらくアメリカ人の93%が代謝的に柔軟性を欠き、炭水化物と脂肪を燃料として燃焼させることをシームレスに切り替えることができないことと関係している。3 グルコース(糖)は、ほとんどの人々が持つ主要な燃料のひとつである。グルコースは炭素を6個含み、代謝されて3個の炭素分子であるピルビン酸となる。 ピルビン酸はさらにミトコンドリアでアセチル-CoAに代謝される。
「ワールブルグ効果」が機能する理由は、ピルビン酸脱水素酵素キナーゼ(PDK)がミトコンドリアへのピルビン酸の流入を阻害し、アセチル-CoAへの変換を妨げるためである。アセチル-CoAはメラトニンの生成に必要であるだけでなく、ミトコンドリア内でATPを効率的に生産するために使用され、ミトコンドリア内でのグルコースの利用方法でもある。
アセチルCoAのもう一つの供給源は脂肪のβ酸化であり、脂肪を2つの炭素分子であるアセチルCoAに分解する。アセチルCoAはMCT(モノカルボキシラーゼトランスポーター)の働きにより能動輸送分子としてミトコンドリア内に入る。ここで私が言いたいのは、代謝が柔軟性を欠いているとワールブルグ効果は大幅に増大するということだ。しかし、心代謝が健康で脂肪を燃焼できる状態であれば、その欠陥を効果的に回避できる。
ライター博士とのインタビューに先立って、炭水化物を制限し、ワールブルグ効果を防ぐことが癌治療に重要であることは確かに知っていたが、アセチル-CoAの代謝副産物のひとつがメラトニンを生成するために必要であることは知らなかった。 つまり、代謝の柔軟性を高めることはワールブルグ効果を抑制するだけでなく、癌の過剰な酸化ストレスに対抗するメラトニンを供給することにもなるのだ。
だからこそ、私は皆さんに、残りの人生で定期的に次の2つの活動に取り組むことを強くお勧めしたい。まず、太陽が真昼に差し掛かる頃に、1日1時間、できるだけ多くの肌を太陽にさらすこと。
第二に、種子油を食事から一切排除すること。種子油の摂り過ぎが、ほとんどの人々が代謝的に柔軟性を欠く主な原因となっているからだ。種子油にはリノール酸(LA)が大量に含まれているが、これは現代の食生活において最も有害な成分である。理想的には、LAの摂取量を5グラム以下、できれば2グラム以下に抑えるのが望ましい。
さらに、もしあなたがリノール酸を多く含む食事を摂っているのであれば、ピーク時の日光浴を一時的に避けることをお勧めする。種子油は肌に蓄積し、日光によってダメージを受けると炎症や肌荒れにつながる可能性があるため、食事から種子油(および加工食品)を排除する必要がある。
この間は、強い日差しを避けるようにする。 種子油を完全に体内から排出するには、4~6ヶ月ほどかかるが、それができたら、ピーク時の日焼けに戻ることができる。