ABOUT
如果健康充满活力的状态能够维持更久该多好。
如果能够防止肌肤老化，保持年轻美丽该多好。
蕴藏着巨大潜力，或许能让这样梦幻般的未来变得触手可及。
这就是现在备受瞩目的细胞自噬。
细胞自噬是细胞所具有的、维持生命所不可或缺的一种系统，具体而言就是为了保持细胞内的正常状态而对细胞内的物质进行分解，也即类似于回收站的作用。
生物都是由细胞构成的
在对细胞自噬进行说明之前，先来简单了解一下细胞吧。
无论什么生物都是由细胞构成的，人类也不例外。我们的身体由大约37万亿个细胞构成，每一个细胞都具有活性。
单个的细胞都非常小，必须使用显微镜才能看到。但是，其中还存在被称为细胞器的各种结构物。
这些结构物中存在如同人类社会一般复杂的行为。
例如，名为“线粒体”的细胞器，可以说承担着发电站的作用，会生成能量。此外还有多达数万种的蛋白质，如同承担各种工作的人一样各自发挥作用。
细胞自噬是维持生命所不可或缺的系统
细胞如果出现问题，身体也会失去功能而生病。
换言之，健康就是细胞处于健康状态，而生病就是细胞生病了。
为了将这样的细胞内环境保持在正常状态，细胞拥有类似于分解回收站的机制，这便是“细胞自噬”。顾名思义，由于好像细胞吃自己内部的物质一样，因此命名时将希腊语中代表“自己”的Auto和“吃”的phagy组合为Autophagy，中文也从这个英文复合词翻译而来。
所有细胞都具备细胞自噬。
细胞自噬的机制
实际上，细胞中存在由膜构成的结构，形状好像吃豆人那样，开口并包裹住蛋白质等各种物质，并将它们运送到循环利用工厂中，使用分解酶分解这些物质。之后，所得到的分解产物又在细胞中被合成为新的物质。。
POINT
正因为存在“细胞自噬”这种分解细胞内物质的机制，才能够保护细胞的健康哦。
话说回来，为什么需要细胞自噬呢？
细胞自噬在实现每个人都渴望的健康长寿和防止老化方面被寄予厚望，我们将在此阐明其蕴含的潜力。
01
更新细胞内的物质
细胞自噬的第一个作用就是每天一点一点地分解细胞的内在物质并进行“更新”。
蛋白质是我们从食物中获取人体所需的代表性营养物质，但全身细胞每天合成的蛋白质重量几乎相当于一天从食物中获取量的近4倍，即约240g，可见仅仅依靠从食物中获取的蛋白质并不够。弥补这个差距的正是细胞自噬，它将细胞中的老废蛋白质分解为氨基酸，作为制造新的蛋白质的原料。
并且，细胞自噬的分解对象不仅限于蛋白质，也会分解其他的高分子物质和细胞器等，重新生成新物质。
如上所述，细胞自噬承担着更新和替换各种细胞成分的功能。就像如果每天一点一点将汽车等的零件更换成新零件，就能使它更耐用，细胞依靠细胞自噬的机制，每过几十天就会焕然一新。
细胞自噬的第一个作用就是每天一点一点地分解细胞的内在物质并进行“更新”。
蛋白质是我们从食物中获取人体所需的代表性营养物质，但全身细胞每天合成的蛋白质重量几乎相当于一天从食物中获取量的近4倍，即约240g，可见仅仅依靠从食物中获取的蛋白质并不够。弥补这个差距的正是细胞自噬，它将细胞中的老废蛋白质分解为氨基酸，作为制造新的蛋白质的原料。
并且，细胞自噬的分解对象不仅限于蛋白质，也会分解其他的高分子物质和细胞器等，重新生成新物质。
如上所述，细胞自噬承担着更新和替换各种细胞成分的功能。就像如果每天一点一点将汽车等的零件更换成新零件，就能使它更耐用，细胞依靠细胞自噬的机制，每过几十天就会焕然一新。
02
排除有害物质
进行细胞内更新时，细胞自噬会将细胞内的物质包裹到一种名为自噬体的袋子里，并随机分解。
并且，自噬体不仅会随机进行回收，当有害物质进入和出现在细胞内时，自噬体会察觉到它们的存在并前去排除。
例如，细胞感染病原性细菌或者病毒时，自噬体将其包裹起来隔离，并搬运到溶酶体处进行分解，将其无害化。
此外，自噬体还会包裹住受损的线粒体。这是因为受损的线粒体会泄漏出具有强烈毒性的活性氧，如果放任不管十分危险。
自噬体吞噬的有害物种类众多。
阿尔兹海默症和帕金森病等神经退行性疾病，是由于大脑的细胞中形成蛋白质团块导致细胞死亡而引起的。自噬体可以吞噬制造这种团块的蛋白质并将其分解，预防疾病。
03
获取营养
细胞自噬最初在处于饥饿状态的大鼠的肝脏中发现。因此推测，其具有在饥饿时通过自我吞噬来确保营养的作用。
随后，通过不断地研究发现，细胞自噬的最基本功能是所有生物必不可少的“确保营养源”。
细菌和酵母等单细胞生物，无法预先在细胞中蓄积大量营养物质。因此，一旦周围的营养枯竭将会直接导致死亡，所以它们会分解细胞内自己的成分转化为营养。
目前已知，人类等高等多细胞生物体内，存在脂肪细胞等储存能量的细胞，因此能一定程度上忍耐饥饿，但即使如此，通过细胞自噬保证营养依然十分重要。
实际上，哺乳动物刚出生的幼仔就是通过细胞自噬来确保营养源，在使用阻断了细胞自噬的小鼠进行的实验中，刚出生的幼鼠一天就死亡了。
POINT
需要细胞自噬的原因有3点：
① 更新细胞内部
② 排除有害物质
③ 获得营养
明白了！
细胞自噬能够带来怎样的效果？
那是让人生过得丰富多彩所不可或缺的，也是每个人都渴望的东西。
●健康长寿
●防止老化（抗衰老）
●提高免疫力
让我们来详细了解一下细胞自噬是如何实现这些效果的。
01
健康长寿
长寿自古以来就是人类共同的愿望。但是，衰老以及寿命相关研究，是在近30年来才得到了迅速发展。
开启这一进程的契机，是上世纪80年代关于线虫寿命的研究。该研究报道，只需要改变线虫所具有的一个基因，就可以令其原本只有2-3周的寿命翻倍。由此，人们发现寿命也被编码在基因中，对于寿命的认知也发生了变化，从以前的“不知不觉就老了”转变为“寿命是可以控制的”“长寿可以成为研究对象”。
之后，多项延长寿命相关的机制被报告揭示，随之开启了各个机制之间共通因素的探索性研究。这些共通因素之一，就是细胞自噬的激活。
在这样的研究推进过程中人们发现，随着年龄的增长，细胞自噬也会变得迟缓
正如老年性疾病这个名称所揭示的那样，随着年龄的增长，人们会变得更容易患上各种疾病。老年性疾病，举例来说有阿尔兹海默症和帕金森病等神经退行性疾病、老年性黄斑病变、老年性肾病、骨质疏松等。这些疾病中，一部分是本身由自噬功能降低而引起的，另一部分可能因自噬功能降低而导致病情恶化。
使用确保细胞自噬不会降低的小鼠开展的实验中，实际得到了其不易患上老年性疾病的结果。也就是说，通过激活细胞自噬，可以抑制老龄化导致的活性下降、帕金森病、肾病、黄斑病变和骨质疏松。
长寿自古以来就是人类共同的愿望。但是，衰老以及寿命相关研究，是在近30年来才得到了迅速发展。
开启这一进程的契机，是上世纪80年代关于线虫寿命的研究。该研究报道，只需要改变线虫所具有的一个基因，就可以令其原本只有2-3周的寿命翻倍。由此，人们发现寿命也被编码在基因中，对于寿命的认知也发生了变化，从以前的“不知不觉就老了”转变为“寿命是可以控制的”“长寿可以成为研究对象”。
之后，多项延长寿命相关的机制被报告揭示，随之开启了各个机制之间共通因素的探索性研究。这些共通因素之一，就是细胞自噬的激活。
在这样的研究推进过程中人们发现，随着年龄的增长，细胞自噬也会变得迟缓
正如老年性疾病这个名称所揭示的那样，随着年龄的增长，人们会变得更容易患上各种疾病。老年性疾病，举例来说有阿尔兹海默症和帕金森病等神经退行性疾病、老年性黄斑病变、老年性肾病、骨质疏松等。这些疾病中，一部分是本身由自噬功能降低而引起的，另一部分可能因自噬功能降低而导致病情恶化。
使用确保细胞自噬不会降低的小鼠开展的实验中，实际得到了其不易患上老年性疾病的结果。也就是说，通过激活细胞自噬，可以抑制老龄化导致的活性下降、帕金森病、肾病、黄斑病变和骨质疏松。
02
防止老化（抗衰老）
在被称为人生百年时代的当下，为了在高龄之后依然能够维持独立的生活，许多人都非常关注抗衰老。
正如前文所述，要想延长健康寿命，关注细胞功能极为重要。但是，我们周围充满了会导致细胞功能降低的外部刺激，例如紫外线、污染物质、精神压力、饮食不规律、病毒等。此外，超过40岁之后，除了外表上会出现皮肤斑点和皱纹、白发等变化之外，还会一下子出现各种美容和健康方面的问题，诸如明明并没有过量进食却会变胖、一爬楼梯就气喘吁吁等等。
面对这样的一个个外部刺激和问题，传统的抗衰老方法是利用保健品和护肤品等分别进行应对。但是，这样的对症治疗式的护理，难以完全排除外部刺激，并且功能已经降低的细胞依然留存在体内，无法实现本质性的改善。
之所以说“肌肤的抗衰老存在极限”，就是因为即使赋予细胞营养，功能已经降低的细胞也无法恢复原状。
但是，现在出现了一种新的可能性。这便是一种通过进行细胞的综合护理来抗衰老的新方法。
03
提高免疫力
细胞自噬通过更新细胞内物质、去除有害物质以及确保饥饿时的营养这三项功能来守护细胞的健康。
尤其是去除有害物质这一功能的发现，不仅改写了细胞自噬的定义，也让细胞自噬作为新的免疫系统备受关注。
生物具有将入侵体内的细菌等有害物质——也即所谓的敌人排除的机制。这就是一直以来为人所知的免疫系统，其分为自然免疫和特异性免疫。其中，自然免疫存在一种吞噬机制，当敌人入侵到血液等体内时，一种名为巨噬细胞的细胞会将其吞噬。但是一旦敌人入侵到各种细胞内部，巨噬细胞就无能为力了。以前一直认为到了这种程度人体就已经束手无策。但是，研究发现细胞自噬具有在细胞内捕捉敌人并将其分解的能力。
换言之，生物其实具有比迄今为止所知的更加广泛的免疫系统，任何细胞都具有不借助免疫细胞就能排除有害物质的能力。
另一方面，特异性免疫可以长期记住特定敌人的信息，具有对敌人的特异性高的特点。目前已知，这种特点通过与B细胞和T细胞协同工作来发挥作用。B细胞会分泌出一种只能与特定敌人结合的、被称为抗体的蛋白质，并使用这种蛋白质攻击敌人。此外，细胞毒性T细胞则会攻击被特定敌人感染的细胞，将整个感染细胞排除。细胞自噬在这些B细胞和T细胞的功能维持方面也发挥着功能，从各种角度而言细胞自噬对于整体免疫力都极为重要。
POINT
由于对于细胞自噬的研究的进步，人们对寿命和老化的看法从“无可奈何”变成了“有办法应对”。好厉害！
那么，怎样才能激活随着年龄增长而降低的细胞自噬呢？
01
改善生活习惯
首先，改善日常的生活习惯十分重要。例如，目前已知适度的运动可以激活细胞自噬。其中走路等有氧运动效果更佳。
此外，如果摄入高脂肪饮食，会降低肝脏的自噬功能，因此最好避免这样的饮食习惯。另外目前已知通过限制卡路里可以激活细胞自噬，从而延长寿命，因此最好注意吃到八分饱，避免吃太多或者吃零食。
晚上睡觉时细胞自噬活跃，因此晚上保证睡眠也十分重要。另一方面，摄入营养时细胞自噬会暂时性地受到抑制，因此还需要注意进食方式，例如提早一些吃晚饭等。
通过这样的饮食习惯和运动等，尽早养成能够激活细胞自噬的习惯，或许有助于延长健康寿命。
02
激活细胞自噬的营养成分
近年的研究中，发现了一些有证据表明可以促进细胞自噬激活的食品成分。
下面还介绍一些可以获取这些营养成分的食物。
●尿石素A（Urolithin A）是源自石榴、浆果以及核桃等坚果的食物成分。目前已确认其具有支持细胞自噬清除受损的线粒体的作用，因而备受关注。有报告表明，通过尿石素A的作用将线虫的寿命延长了1.5倍。并且，这种成分还有助于激活被称为长寿基因的“Sirtuin基因”。
此外，以下成分也是目前已知的能够激活细胞自噬的成分：●红酒和葡萄等中富含的白藜芦醇；●三文鱼、咸鲑鱼子和虾等中富含的虾红素；●绿茶和抹茶等中含有的儿茶素等。
目前市场上研究开发出许多浓缩了这样的食品成分的、能够激活细胞自噬的保健食品。要想激活细胞自噬延长健康寿命，使用这类保健食品也不失为一种方法。
POINT
如果生活习惯和饮食习惯健康，细胞自噬也能够充分发挥作用，身体能够保持年轻和活力哦。
细胞自噬有望实现每个人都渴望的健康长寿和防止衰老。迄今为止对此开展了怎样的研究？在细胞自噬的研究领域中，日本是引领世界的存在。让我们简单回顾一下其历史和研究内容吧。
1993年，大隅良典教授（现任东京工业大学荣誉教授）发现了14种对于细胞自噬而言不可或缺的基因，其相关论文受到高度评价，并于2016年被授予了诺贝尔生理学或医学奖。这项研究揭示了此前世界上无人发现的、细胞自噬在分子层面上的机制。
大隅教授在成立自己的研究室时，邀请了专门从事哺乳类研究的细胞生物学者吉森保老师，担任该校副教授（现任大阪大学教授）。他们发现了对哺乳类的细胞自噬研究十分有效的蛋白质LC3，这一发现属于世界首例，相关论文被大量引用，奠定了相关研究的基础。
悠哈味觉糖引进了吉森教授确立的更准确的评估方法tfLC3法，评估各种食品成分对细胞自噬激活的效果。
很多细胞自噬的评估方法都是评估LC3膜的产生（静态评估），与此相对，使用tfLC3法能够准确评估细胞自噬的功能（动态评估）。tfLC3法给蛋白质LC3做上标记，一边观察其去向一边研究激活情况，使用这种动态方法可以实现更高精度的研究。悠哈味觉糖使用tfLC3法评估了一百几十种成分对细胞自噬的效果，发现白藜芦醇、虾红素等成分存在提高细胞自噬活性的潜力，推进研究工作。
POINT
日本在细胞自噬研究方面获得了诺贝尔奖呢！好厉害！
前文解说了细胞自噬的功能及其效果等。
那么，有望实现健康长寿的细胞自噬，今后会往哪个方向发展呢？
作为细胞自噬研究的先驱者，吉森教授不仅发现了LC3的作用，还运用LC3开发了细胞自噬的测量方法。目前，研究者们正利用这种测量方法，推进控制细胞自噬活性领域的研究。
细胞自噬在健康寿命、防止衰老、美容方面以及医疗进化方面都备受瞩目。
为了实现健康长寿，想必今后细胞自噬会越来越受到关注。以实现每个人都渴望的健康长寿和防止衰老的未来为目标，未来也会有人充满热忱地继续细胞自噬的相关研究。
悠哈味觉糖重视“美味就是善意”的理念。好吃的东西有益健康，有益健康的东西也好吃。渴望健康的人选择美味的食物，变得更加健康。为了向人们提供更多的健康和美丽，悠哈味觉糖运用在糖果和软糖领域培养出的“美味”技术，开发出能够让人们美味地摄入维生素和矿物质的软糖形状的保健食品，助力实现更加丰富多彩和健康的每一天，同时也在不断寻找“对健康有益的东西”。
作为这项业务的一部分，我们关注承担着防止衰老的根本性作用的细胞自噬，与大阪大学研究生院的吉森保教授所创建的AutoPhagyGo公司开展密切合作，致力于开发能够激活细胞自噬并能够自然融入每天的饮食生活中的食品。
此外，目前尚未确立对于人体的细胞自噬活性的测量方法，因此我们还致力于开发独家的测量方法。如果能够实现对人体的细胞自噬的测量，就能够实际对人体开展临床试验等等，或许可以找到通往健康长寿之路的新钥匙。
POINT
悠哈味觉糖和AutoPhagyGo公司的共同研究中发现，组合使用尿石素A和白藜芦醇可以进一步激活细胞自噬。此外，对于人体的应用技术也在持续开展。
监修
悠哈味觉糖 生物开发事业部 执行董事
一般财团法人日本细胞自噬联盟 理事
松川泰治
悠哈味觉糖 生物开发部门
大阪总部 邮编：540-0016 大阪市中央区神崎町4番12号
