糖化 (AGEs) — タンパク質と糖がくっつくダメージ

糖化とは何か — メイラード反応

「糖化」とは、糖がタンパク質にくっついてしまう反応のことです。酵素の助けを借りずに、ひとりでに進みます。見つけた化学者の名前から、メイラード反応とも呼ばれます。

身近な例で言うと、次のような現象です。

• パンを焼くと、表面が茶色く香ばしくなる
• 肉や玉ねぎを焼くと、茶色い焦げ目と香りが出る
• コンデンスミルクを熱すると、キャラメル色になる

どれもメイラード反応です。糖とタンパク質が熱でくっつき、別の物質に変わっています。料理では、香ばしさを生む反応として喜ばれます。ところが、同じ反応が体の中で起きると、別の意味を持ちはじめます。

体内で起きる糖化 — AGEs ができるしくみ

私たちの体の中でも、この糖化は起きています。料理のような高い温度はかかりません。そのかわり、体温 (37°C) で、長い時間をかけてゆっくり進みます。

反応は、大きく 3 つの段階で進みます。

1. 初期段階: 糖がタンパク質にくっつき、Schiff 塩基という不安定な物質ができる (この段階ならまだ元に戻れる)
2. 中期段階: 形が変わり、Amadori 化合物というやや安定な物質になる (HbA1c はこの段階)
3. 後期段階: さらに進むと、もう元に戻らない安定した物質になる — これが AGEsAGEsAdvanced Glycation End Products / 終末糖化産物タンパク質と糖が体温の熱でゆっくり結びついて変質した物質の総称。コラーゲンに架橋を作って血管や肌を硬くしたり、RAGE 受容体を介して炎症を起こす。血糖が高い状態が長く続くと体内で作られ、こんがり焼いた料理からも摂取される。 (終末糖化産物: Advanced Glycation End Products) です

AGEs は、一度できるとなかなか分解されません。その場に長くとどまります。特に、入れ替わりの遅いタンパク質 (肌のコラーゲン、目の水晶体など) ほど、AGEs がたまりやすい性質があります。

AGEs はどこから来るのか

AGEs には、大きく 2 つの出どころがあります。体の中で作られるものと、食事から入ってくるものです。

体内で作られる AGEs

血糖が高い時間が長いほど、糖とタンパク質が出会う機会が増えます。すると、糖化のスピードが上がります。糖尿病の人で AGEs がたまりやすいのは、このためです。健康な人でも、年齢とともに少しずつたまっていきます。

食事から摂る AGEs

料理のメイラード反応で食品の中にできた AGEs は、食べることで体に入ります。高い温度で、水分を飛ばして焼くほど、多くできます。

• 多い: 焼く、揚げる、グリル、ロースト (高温で乾いた調理)
• 少ない: 蒸す、煮る、茹でる、スープ (水分のある低〜中温の調理)

同じ食材でも、調理法によって AGEs の量が 10 倍以上変わると報告されています。

AGEs が老化にどう関わるか

体にたまった AGEs は、主に 2 つの道すじで老化に関わります^{[Goldin A 2006]}。

1. 物理的にタンパク質を硬くする (架橋形成)

1 つめは、組織を物理的に硬くする働きです。AGEs は、肌や血管を支えるタンパク質 (コラーゲン、エラスチン) どうしを、くさびのようにつなぎ止めます (架橋)。すると、組織のしなやかさが失われます。

• 血管: 壁が硬くなり、動脈硬化が進む
• 皮膚: ハリと弾力が落ち、シワやたるみにつながる
• 関節: 軟骨が硬くなり、こわばりや動かしにくさにつながる
• 水晶体: 透明さが落ち、白内障の進行に関わる

2. 細胞に「炎症を起こせ」と信号を出す (RAGE 経由)

2 つめは、炎症を通じた働きです。細胞の表面には RAGE 受容体RAGE 受容体Receptor for Advanced Glycation End Products細胞の表面にある受け取り役の 1 つで、AGEs などが結合すると、細胞の中に「炎症を起こせ」という指示を伝える。糖化と炎症をつなぐ橋渡しの役割を持つ。 という受け取り役があります。ここに AGEs がくっつくと、細胞の中で NF-κB という炎症のスイッチが入ります。すると、炎症を起こす物質 (TNF-α、IL-6 など) が作られ、慢性炎症 (inflammaging) が悪化します。

つまり糖化は、硬くする物理的なダメージと、炎症を通じたダメージの、両面から老化に関わります。しかも、酸化や炎症と 互いに強め合う悪循環 を作ります。ここが糖化の特徴です。

糖化を測る目安 — HbA1c

体の中の糖化そのものを直接測るのは、簡単ではありません。いちばん身近な目安が HbA1c (ヘモグロビン A1c) です。赤血球の中のヘモグロビンが、どれだけ糖化されたかを % で表す検査値です。健康診断や糖尿病の診療で、広く測られています。

• 正常: 5.6% 未満
• 境界域: 5.7〜6.4%
• 糖尿病型: 6.5% 以上

HbA1c が高いほど、過去 1〜2 か月の平均的な血糖が高かったことを意味します。体の中で糖化が進みやすい状態と読めます。

研究の場では、肌の AGEs を光で測る装置 (AGE Reader) などもあります。ただし、日本での普及は限られています。

関連トピック

LEVEL 1 以降では、糖化を抑えるための具体的な取り組みを扱っています。

• 地中海食パターンに寄せる — 低 GI で血糖の急上昇を抑える
• 時間制限摂食 (16:8 など) — インスリン感受性を改善し、平均血糖を下げる
• 連続血糖測定 (CGM) — 自分の食事と血糖反応の関係を見える化する