つねぴーblog

元とある研修医の雑記帳。アウトプットが趣味です。医学以外の事も投稿するやもしれません。

コラーゲンが体によいのは本当?

コラーゲンの効果についてわかりやすくまとめてみます。


巷ではやってますよねコラーゲン。

「コラーゲンを取ると肌の張りが・・・」
「コラーゲン鍋で暖かさと美容と・・・」
なんてよく言われますが化学的に考えてこれらは本当なのでしょうか??


というわけで出来るだけわかりやすくコラーゲンについて書いてみたいと思います。



■コラーゲンといはいわゆる細胞外マトリックスに分類される。

コラーゲンって何?って聞かれても「うーん、健康に良い?」ぐらいにしか漠然と答えられない方も多いと思いますが、コラーゲンってタンパク質で細胞の周りを埋めている細胞外マトリックスと呼ばれる物の一つです。聞いたことありますか?細胞外マトリックス(細胞外基質でも可)について話すにはまず前提となる人体の構造を大まかに説明する必要があると思うのでそこから説明したいと思います。

人は何から出来ているでしょう?


細胞です。今となっては当たり前の細胞も昔からしてみたら大きな発見だったのです。人が小さな袋の集まりだなんて狂言過ぎて見向きもされなかったかもしれません。人は細胞から出来ているのです。(第一通報者はフィルヒョー)

ところがところが、細胞だけでは人は生きていけません。細胞以外にもいろんな物がありますね。
例えば髪の毛、これはケラチンというタンパクから出来ています。タンパク質はアミノ酸の重合体であって細胞ではないのです。ではコラーゲンって何でしょう。実を言うと細胞の外で細胞を足場を作るタンパク質なのです。


■分子生物学の目で見たコラーゲン

分子生物学ってなんじゃい。と思うかもしれませんが、文字通り、生物学を分子的に解析してみた系学問です。
コラーゲンの分子構造はどうなっているのでしょうか。


―(グリシン)―(アミノ酸A)―(アミノ酸B)―

という感じの構造が長く続きます。3回に一回はグリシンが登場して、残りは他のアミノ酸、例えばプロリンなどが良く出てきます。
分子量にするとおよそ10万ほど。ものすごく長い分子なんですね。


■コラーゲンに関するふたつの病気(壊血病、骨粗鬆症)

病気1:大航海時代、船乗りであったヨサクとジョニーと呼ばれる船員が全身から血を流すなどの症状に見舞われた。航海士ナミの助言により一命を取り留める。

病気2:1995年、東大付属病院の救急室。4ヶ月の養女が両親に連れられて救急室に運び込まれた。彼女右腕の痛みを訴えており、その左腕は一見して正常ではなかった。X線検査の結果、彼女の腕は折れていることがわかった。

これらの症例はいずれもコラーゲンの整合性に障害が発生した結果である。最初の症例は壊血病であり、これは治療可能な病気である。二番目の症例は骨粗鬆症であり、これは治療することの出来ない遺伝病である。


壊血病


壊血病の症状は、その罹患率のために何世紀もの間知れ渡ってきた。それは新鮮な果物や野菜を長期間とれないときには必ず流行する。陸軍や海軍そして中性の北の地域に住む人々が真冬を迎えたとき、新鮮な果物が手に入らずに次々と罹っていった。

現代においては幼児あるいはかなりのアンバランスな食事をするごく一部の人がかかるだけの珍しい病気になってしまったと思う。

近年の分子生物学の発展において壊血病のメカニズムが明らかとなっている。
壊血病はコラーゲン合成が不完全である故に起こる病気であることが知られている。コラーゲンは古い細胞や組織が作り直される際に体内で絶えず合成されており、その合成にはビタミンC が必須である。人は体内でビタミンCを合成したり貯蔵できないため、これを毎日食事から摂取する必要がある。ビタミンCはコラーゲン性合成された後に分子中のプロリン残基がプロリンヒドロキキシラーゼによってヒドロキシル化を受ける際に必要となる。プロリンはコラーゲン中の約三分の一を占めるアミノ酸である。このプロリン残基のうち約半数がヒドロキシル化されており、各コラーゲン鎖のらせん構造を安定化している。この安定化によってトロポコラーゲンの三重らせん構造が強化されている。ビタミンCが欠乏すると脆いコラーゲンやトロポコラーゲンが形成されることになる。トロポコラーゲンは毛細血管の壁の一部であるため、コラーゲンがもろくなることで自然発生的な打ち身、出血、柔らかい組織の腫れなどが壊血病の症状としてみられるのは非常に自然なことである。

壊血病は予防、治療共に可能である。ビタミンC の発見とそれが壊血病予防において果たす分子レベルでの役割の認識に先立って、果物や野菜などを含む新鮮な食べ物がこの病気の薬として有効であることは経験的に知られていた。19世紀中頃、イギリスの海軍軍医兵であったジェームズリンドはレモンやライムなどの柑橘類が長い公開中に発生する壊血病の治療に有効であることを実験的に示したのは一つのブレークスルーであったかもしれない。これを受けて、イギリス海軍は壊血病の予防対策として公開中の水平にレモンやライムを供給した。このシンプルな変化が水平と健康と生存率そしてQOLを向上させることとなった。現在に換算するなればノーベル賞級の業績であったのは間違いないであろう。



骨粗鬆症

さて続いて二つ目の骨粗鬆症の話に移ろう。骨粗鬆症は別名コラーゲン病とも呼ばれる。食生活に由来する壊血病とは異なり骨形成不全は遺伝する。すなわち遺伝子発現レベルでの病気であり、最も頻繁に見られる症状が骨折である。

コラーゲンは骨の大本を作っている。骨マトリックスはコラーゲン繊維であり、骨はヒドロキシアパタイトの結晶を含むカルシウムで満たされた物である。コラーゲンとヒドロキシアパタイトの組み合わせが強い骨組織を生む。骨形成不全ではコラーゲンの合成が不十分なため骨の構造が弱くなる位置型骨粗鬆症は最もよく見られ、思春期より前には骨折が起こるようになる。そのほかに目の胸膜が灰色になり、間接がゆるみ、筋肉のしなやかさの低下、派がもろくなるなどの症状が見られる。更に深刻な場合には身長が伸びなかったり、呼吸障害の症状が見られるケースもある。更に酷いと、生まれる前の胎児が骨折するなどと言う症例もある。これに対する治療は骨折を防ぐことを目的とした物や筋力の強化などの方法である。よりより治療法を生み出すことを目的に基礎医学的な研究が盛んに行われているが今のところ根本的な治療法法はないようである。やはり遺伝子レベルでの傷害の治療はそう簡単なことではないのだろうか。

骨粗鬆症と幼児虐待とを区別することは難しい。しかしながら自然発生的な骨折と殴打による骨折は良く観察すれば違う物とわかるのだが、それを確定するには子供から細胞を摂取して遺伝的な検査をする必要がある。