糖化と肌の老化:AGEs(終末糖化産物)はコラーゲンをどう変えるのか

真皮のコラーゲンにはAGEs(終末糖化産物)が溜まり、人では、皮膚のAGEsの指標が高いほど肌の弾力が低いという関連が報告されています。糖化とは、タンパク質や脂質が糖と結びつく反応で、その結果できる物質がAGEs(Advanced Glycation End-products)です。ただし、皮膚の老化でAGEsが果たす役割は、2012年のレビューでも、分かっていることが限られるとされています。

しかし、紫外線や乾燥の対策では防げない肌の老化の原因が、体の内側に本当にあるのでしょうか。

この記事では、糖化の仕組み、肌への関わり、血管や骨など他の組織への関わり、生活習慣の見直し方を順に並べます。

目次

糖化とAGEsの性質

糖化は、パンの焼き色をつくるメイラード反応から始まる反応で、体内でもゆっくり進みます。生じたAGEsは、コラーゲンのように入れ替わりの遅いタンパク質に溜まりやすく、年齢とともに増えます。

タンパク質と糖が結びつく反応

糖化は、糖がタンパク質に結びつく、酵素を介さない反応です。結びつく相手には、コラーゲンやエラスチンも含まれます。

メイラード反応は、アミノ酸と還元糖の間で起こる反応で、加熱した食品の焼き色と風味をつくります。ステーキやパンの焼き色、焙煎したコーヒーが例です。食品の加熱では140〜165℃ほどで速く進みますが、体内の糖化は、ゆっくり進む反応です。

入れ替わりの遅いコラーゲンに溜まるAGEs

皮膚のコラーゲンは入れ替わるまでに時間がかかり、この遅さがAGEsが溜まる主な理由とされています。AGEsは年齢とともに増え、老化の過程に深く関わると考えられています。

肌の弾力と色にAGEsが関わるという説明

真皮のコラーゲンに溜まったAGEsが、コラーゲンの性質を変えて弾力を下げ、肌の色を黄ばませるという説明があります。人では、頬の皮膚の糖化の指標が高いほど顔の弾力が低いという関連が、健康な女性で報告されています。

コラーゲンの架橋と線維の変形

真皮の網状層には、コラーゲン線維が密に詰まっています。コラーゲンは皮膚の強さを、エラスチンは伸び縮みを支え、線維は網目のように織り合わさっています。

AGEsがコラーゲン線維どうしを結びつける「架橋」が起こると、線維が変形すると報告されています。この仕組みの根拠には、培養細胞や再構築した皮膚モデル、動物を使った実験が含まれます。人では、皮膚のAGEsが増えたボランティアで、黄ばみ、褐変、弾力の低下、より深いシワが出たと報告されています。架橋が弾力を下げ、シワやたるみにつながるという連鎖は、人の皮膚を対象にした研究では確かめられていません。

黄ぐすみにつながるAGEsの蓄積

AGEsは褐色を帯びた物質で、コラーゲンに溜まると皮膚が黄色く見えるようになるとされています。皮膚モデルでは、AGEsが増えると黄ばみが増しました。くすんで黄ばんだ肌の人で、AGEsの量が多かったという人の標本の研究もあります。

美白ケアで改善しにくい黄ぐすみの背景に、真皮に溜まったAGEsが一因としてあると思います。この点は、美白ケアの効果を調べた研究では確かめられていません。

AGEsは血管・骨・水晶体・脳にも関わると考えられている

糖化は皮膚以外のタンパク質にも起こり、血管、骨、眼の水晶体、脳で、AGEsの関わりが論じられています。血管では硬化、骨ではもろさ、水晶体では白内障、脳ではアルツハイマー病との関わりが挙げられています。

組織AGEsについて言われていること
血管糖化によって血管壁のコラーゲンが硬くなる。糖尿病の血管の合併症に関わると考えられ、心血管疾患との関連も指摘されている
骨骨のコラーゲンに溜まるAGEsが、加齢、骨粗しょう症、糖尿病での骨のもろさの原因として提案されている
眼の水晶体水晶体のクリスタリンは一生入れ替わらないタンパク質で、糖化が加齢による白内障の主な要因の一つと考えられている
脳アルツハイマー病への関与が指摘されている

皮膚のAGEsは、皮膚の自家蛍光を使う装置で、体を傷つけずに測れます。この測定値が病気の発生の予測に使えるという報告がありますが、皮膚のAGEsが他の組織の糖化を示すかは、確かめられていません。

血糖値と調理法という2つの見直しの入り口

高血糖はAGEsができる速さを高めると報告されています。食後の血糖値の上がり方を小さくする工夫と、調理で増えるAGEsを減らす工夫が、食事で手を付けられる点です。

食後の血糖値の上昇を小さくする工夫

GI値(グリセミック・インデックス)は、炭水化物を含む食品を、血糖値への影響を基準と比べて順位づけした指標です。パンでは、2008年の国際GI表の平均値が、白い小麦パン75、全粒の小麦パン74で、ほぼ同じです。表の研究が測ったのは血糖値で、食事を見直したときのAGEsや肌の変化は測られていません。

工夫調べた研究結果
食べる順番(野菜とたんぱく質を先、炭水化物を最後)肥満のある2型糖尿病の成人11人(メトホルミン服用)が、同じ食事を順番を変えて食べた小規模な試験(2015年、Diabetes Care)炭水化物を最後にした日は、食後30分で28.6%、60分で36.7%、120分で16.8%、血糖値が低かった
ゆっくり食べる健康な若い日本人女性19人が、同じ食事を約10分と約20分で食べた無作為化クロスオーバー試験(2020年、Nutrients)速く食べた日は、血糖値の振れ幅(MAGE)が3.67対2.67 mmol/Lと大きく、夕食後2時間の血糖値の面積も大きかった。朝食と昼食は、面積に有意な差はなく、ピークの上がり幅は速く食べた日のほうが大きかった(朝食2.30対1.71、昼食4.06対3.13 mmol/L)
白米を玄米にする(GI値を下げる)玄米と白米の食後の血糖値・インスリンの反応を比べた研究の系統的レビュー(2015年、British Journal of Nutrition)同じ時間炊いた場合、玄米のほうが血糖値とインスリンの反応が低かった。玄米を長く炊くと、差は小さく、一定しなくなった
玄米を続ける前糖尿病または2型糖尿病の人の玄米食を調べた、7つの試験のメタ分析(約415人、2021年、PeerJ)HbA1cと空腹時血糖に、明確な差は出なかった

食品由来のAGEsと調理法

食品にもAGEsが含まれ、血中のAGEsの10〜30%は食事由来と推定されています。脂質とたんぱく質の多い動物性食品はAGEsが多く、加熱でさらにできやすくなります。野菜、果物、全粒穀物、牛乳のような炭水化物の多い食品は、加熱してもAGEsは比較的少ないとされています。

2010年の研究は、乾いた熱での調理が、加熱前と比べて食品のAGEsを10〜100倍以上に増やすと報告しました。新しくできるAGEsは、水分を使った加熱、短い調理時間、低い温度、レモン汁や酢のような酸性の材料で減りました。蒸す、茹でるは、水分を使う加熱の例です。別の2004年の食品測定では、ブロイル(225℃)と揚げ物(177℃)でAGEsが最も多く、ロースト(177℃)、茹でる(100℃)の順に少なくなりました。

食後の歩行と睡眠

成人を調べた7つの短期試験をまとめた分析では、座り続けたときより、軽く歩く休憩を挟んだときのほうが、食後の血糖値とインスリンの値が低くなりました。対象の多くは過体重か肥満の人です。筋肉が収縮すると、筋細胞はインスリンがなくても糖を取り込めます。

睡眠については、スペインの健康な成人296人の横断研究で、睡眠が6時間未満の人は、8時間を超える人より、皮膚のAGEsを測った値が高いという関連が報告されています。

続けやすい1つから試す

ここまでの工夫の中で続けやすそうなものが見つかったら、1つ試してみてはいかがでしょうか。血糖値や持病が気になる方は、医師や管理栄養士に相談してください。

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