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えー、皆さん、こんにちは。今日はお話したいことがありまして。医学生を卒業する時、42個の専門分野から一つを選ばなきゃいけなかったんですよ。体のどこか一部分に人生を捧げるわけです。
でね、現代医学って、まさに「分離」なんですよね。医学教育の一年目から、体全体を幅広く捉える視点から、どんどん狭い、狭い視点へと絞られていくんです。大学で医学部進学課程を選んだ時も、物理とか化学の研究は置いて、生物学だけに集中しましたし。医学部に入ってからは、人間の生物学に関するあらゆることを暗記して、植物とか動物とか、他の生物系には目を向けなくなっちゃった。研修医になったら、手術をするのも、体の特定の一部分、頭と首に集中して、体の他の部分のことなんて、ほとんど考えなくなってましたね。
もし、そのまま５年間の研修を終えてたら、さらに細分化された専門分野に進む資格を得ていたはずです。例えば、鼻だけを専門にする「鼻科医」とか、喉頭だけを専門にする「喉頭科医」、あるいは、内耳の３つの小さな骨、それから蝸牛とか鼓膜だけを専門にする「耳科医」、または、頭頸部がんの専門医とかね。私のキャリアの主な目標は、体のどんどん小さな部分を治療するスペシャリストになることだったでしょうね、きっと。
もし、私が本当に優秀だったら、医学界は、スタンフォード大学医学部の学部長みたいに、体の特定の部分の病気に私の名前をつけてくれたかもしれません。その学部長っていうのが、ロイド・B・マイナー先生っていう、世界的に有名な耳科医で、キャリアの全てを、体の約３平方インチ（約7.6平方センチメートル）に集中させた人なんですよ。マイナー先生の名前がついた病気、マイナー病っていうのがあるんですけど、内耳の骨に微細な変化が起きて、様々な平衡感覚とか耳の症状を引き起こすと考えられてるんです。マイナー先生は、医者の究極の成功モデルを体現していました。自分の専門分野に集中して、階段を上り詰める、と。そうすることで、自分を守ることにもなるんですよ。普通の臨床医にとって、自分の専門分野に留まることは、自分の専門外のことを誤って治療して、責任を問われるのを避けることにも繋がるんです。
５年目には、私は耳鼻咽喉科の耳科、つまり耳の周りの３平方インチの、聴覚と平衡感覚を司る部分を専門とする、主任研修医になってました。頻繁に診ていた患者さんに、サラさんっていう36歳の女性がいたんですけど、彼女は耐え難い偏頭痛に苦しんでて、月に10回以上も発作が起きてたんです。めまいとか聴覚症状って、この辛い神経疾患の特徴の一つになりうるんで、患者さんは様々な医療機関を巡るうちに、この専門科に辿り着くことが多いんです。サラさんの世界は、10年間もひどい偏頭痛に苦しめられたせいで、劇的に狭くなっていました。障害者手当で生活していて、ほとんど家に閉じこもっていたので、彼女の生活は病状を中心に回っていました。光に過敏で、常にサングラスをかけ、炎症性関節炎のせいで杖をついて歩いていました。サポート犬がいつもそばに寄り添っていましたね。
彼女の100ページにも及ぶ、ファックスで送られてきた医療記録を読んでみると、過去１年間に８人の専門医を受診して、持続的で痛みを伴う様々な症状に対処しようとしていたことが分かりました。神経科医は偏頭痛の発作に対する薬を処方し、精神科医はうつ病に対してSSRI（選択的セロトニン再取り込み阻害薬）を処方していました。循環器科医は高血圧の薬を処方し、緩和ケアの専門医は、関節全体の絶え間ない痛みに対する追加の治療法を処方していました。これだけの治療と薬にも関わらず、サラさんは依然として苦しんでいたんです。
丁寧に書類をめくりながら、私は呆然としましたね。彼女が既に試したことのないもので、私に一体何を提供できるのだろうか、と。
いつもの偏頭痛の問診の一環として、偏頭痛除去食を試したことがあるか尋ねてみました。彼女は聞いたことがないと言いました。それが私には驚きでした。クリニックには、彼女のような患者さんに渡すための、まさにそのテーマに関する印刷物が用意されていたんですよ。でも、栄養療法は、同僚にとって、言及するほど重要なことだとは思われなかったんです。代わりに、彼女は検査を受け、高価なCTスキャンを受け、精神安定剤とか、その他の薬を次々と処方されていました。私が偏頭痛の引き金となる食品を除去する食事療法っていう、希望に満ちた可能性について説明すると、彼女は明らかに渋りました。「もし、食べ物みたいにありふれたものが役に立つなら、医療関係者はとっくに教えてくれたはずだ」って彼女の体の動きが物語っていましたね。彼女は別の薬を試したかったんです。
サラさんのケースは、私がこのような状況に遭遇した初めてのケースではありませんでした。患者さんは、しばしば頑固な慢性疾患を抱えてやって来て、大量の書類を持ってくるんです。でも、サラさんは、これだけの苦しみを味わうには残酷なほど若かったですし、あまりにも多くの専門医の間を駆けずり回っていたので、彼女のケースは、システムの欠陥を特に痛感させましたね。彼女は病気で、どんどん悪くなっていて、一つの慢性疾患だけでなく、複数の慢性疾患を抱えて生きていました。彼女は知らなかったけれど、私には明らかだったのは、彼女の寿命がほぼ確実に短くなっているということでした。彼女は自分が受けた医療に不満を持っていましたが、それでも、それに頼り切っていたんです。しがみついていた、と言ってもいいかもしれません。
私は自分の戸惑いを隠そうとしました。重要なデータに裏付けられた、いくつかの簡単な戦略を試すようにサラさんに促すことなく、どうしたら別の処方箋を渡すことができるだろうか、と。別の処方薬が、彼女の人生を劇的に変える魔法の弾丸にはならないっていう知識に、私の胃はキリキリ痛みました。彼女と私は、新しい薬に希望を抱かせるっていう茶番劇を演じ、６週間後に効果を確かめるための経過観察を予約して、最善を尽くしたっていう満足感を持って、ミーティングを終えることができました。でも、どこかで、私たち両方とも、サラさんが全身に症状を抱えている原因は、「薬の不足」ではないって分かっていたんです。
私は、彼女の治療を任された他の医者がやったこと、そして私が明確に期待されていたことを実行できました。つまり、症状に基づいた基準に従って病名をつけ、深刻な生命を脅かす問題を排除し、処方箋を添付し、請求コードを入力して、次に進む、と。それは、立派な医療行為でしょう。でも、サラさんとか、彼女のような複雑なケースは、私にもっと違うやり方で仕事をし、上流を見て、なぜそれらの症状があるのかを問いただしたいっていう気持ちにさせたんです。
病気の原因を突き止める: 目に見えない炎症：至る所で、同時に
迷った時は、常に質問することから始めるべきです。そして、サラさんのケースで明らかな質問は、次のとおりでした。彼女の様々な症状は、結局のところ、本当に別々のものなのだろうか、それとも、同僚や私には見えない何かで繋がっているのだろうか？
彼女の検査結果を見てみると、炎症マーカーの一つが高いことに気づきました。医学部で、このマーカーは糖尿病とか肥満のような状態の場合に高くなるって学んだことを、うっすらと思い出しました。サラさんは、炎症性関節炎も患っていたことを記録しました。慢性炎症がここで作用していたんです。そこで、私は別の質問をしました。炎症は、偏頭痛を引き起こす役割を果たしている可能性があるだろうか？驚くことに、PubMedで検索してみると、偏頭痛と炎症を結びつける科学論文が1000件以上も見つかったんです。
炎症っていうのは、免疫細胞が負傷とか感染部位に殺到した時に生じる、腫れ、熱、赤み、膿、または痛みのことだって、私はよく知っていました。これらの症状は全て役に立ちます。それらは、頑健で協調的な防御が起こり、損傷または危険に晒された組織を封じ込め、解決し、治癒していることを示しています。免疫系は常に、異物とか、不要なもの、または有害なものを探し求めていて、何か異常を検知すると、数秒以内に反応します。問題が解決すると、免疫系は炎症を止め、全てが正常に戻ります。熱、赤み、腫れ、痛みは消えます。
でも、サラさんの身体検査とか、他の検査マーカーは紛らわしいものでした。彼女には怪我も、明白な感染症も見当たりませんでした。この場合、現象は一時的なものではなかったんです。彼女の炎症反応はオンのままで、急性的な状況ではないのに、慢性的に炎症を起こし、体の組織に二次的な損傷を与えるほど、永続的な警戒と防御状態にありました。なぜ、免疫系は、そのような活性化された状態を維持し、慢性的炎症を起こして、体の組織に二次的な損傷を与えるほど、急性の状況以外でも、警戒と防御状態を維持するのだろうか？
私が耳鼻咽喉科医として治療していたものを振り返ってみると、あることに気づきました。それは、ほとんど全てが炎症だったんです。医学では、「～itis（～炎）」っていう接尾辞は炎症を意味していて、私たちの診療は、副鼻腔炎、扁桃炎、咽頭炎、喉頭炎、中耳炎、軟骨炎、甲状腺炎、気管炎、アデノイド炎、鼻炎、喉頭蓋炎、唾液腺炎、耳下腺炎、蜂巣炎、乳様突起炎、骨髄炎、前庭神経炎、内耳炎、舌炎などで構成されていました。私は炎症の医者だったのに、それにさえ気づいていなかったんです！耳鼻咽喉科医として、私の仕事は、耳とか鼻とか喉に現れる炎症を鎮めることでした。そのプロセスには、しばしば経口、鼻腔内、静脈内、吸入、局所の抗炎症薬の使用が含まれていました。フルナーゼスプレー、調合されたステロイド鼻腔洗浄、プレドニゾンクリーム、静脈内ソルメドロール、吸入ステロイドネブライザー。これら全ては、免疫系がこれらの体内で過剰に活性化するのを抑制するためのものです。
もし、薬が効かなかったら、副鼻腔炎患者のソフィアさんの場合がそうだったんですけど、手術に踏み切るかもしれません。つまり、炎症によって引き起こされた閉塞を減らし、炎症性体液を排出するために、患者さんの体に穴を開けるんです。場合によっては、炎症の邪魔にならないように、解剖学的に強制的に介入することもあります。鼓膜にチューブを挿入して体液を排出したり、頭蓋骨に穴を開けて閉じ込められた膿を放出したり、慢性炎症で狭くなった気道を広げるためにバルーンを挿入したりするかもしれません。
薬と手術は、一時的に炎症を止めたり、その影響を最小限に抑えたりするでしょう。まるで、戦術的な柔術で侵入者を床に叩き伏せるみたいに。でも、組織は再び腫れたり、膿は再び塞がれた場所に溜まったりすることがよくありました。なぜ炎症が再発し続けるのかを探すことは、医療専門家としての私たちの職務記述書には書かれていませんでした。
でも、一度玉ねぎの皮を剥き始めると、なぜそうなるのか？っていう疑問が止まらなくなるんです。なぜ、ソフィアさんとかサラさんみたいな患者さんの免疫系は、慢性的に活性化しているんだろうか？なぜ、健康であるはずの細胞が、「恐怖」の信号を発して、ヘルパー免疫細胞を呼び寄せて助けを求めているんだろうか？私にも、患者さんにも、切り傷とか感染症のような明らかな脅威を見つけ出すことはできませんでした。それなら、なぜこれらの細胞は、顕微鏡レベルで、そんなに怯えているんだろうか？
サラさんの検査結果と、私が糖尿病とか肥満、自己免疫疾患のような慢性疾患と強く関連していると知っていた炎症マーカーについて考えていたら、突然、あることに気づきました。彼女の全ての症状は、耳鼻咽喉科医としての私の管轄下にある症状だけでなく、炎症によって引き起こされているのではないだろうか？一つのメカニズムが、これほど多くの異なる病状を引き起こしているのだろうか？彼女の体のあらゆる部分が、同じ目に見えない脅威に対して、怯えて反応しているのだろうか？今日、私が思うに、その真実は全く自明のことのように思えます。研究では、慢性炎症は、耳、鼻、喉以外のあらゆる種類の病気や症状、癌、心血管疾患から、自己免疫疾患、呼吸器感染症、胃腸の症状、皮膚疾患、神経疾患まで、重要な扇動者であることが示されています。それでも、医療機関の文化では、それらの繋がりを重視したり、さらに深く掘り下げて、なぜそんなに炎症があるのかを尋ねたりすることはありませんでした。
それから、私は自分がどれだけ知っているかに気づき始めました。必要な組織学のコースを修了して以来、顕微鏡で何百枚もの人間の組織と肉のスライドをじっと見て、人間の体を構成する約40兆個の細胞に畏敬の念を抱いていました。生命のまさに基盤としての複雑さと小さな重要性、そして私たち人間が細胞の集合体であること、そして細胞の中にどれだけの情報が詰まっているかに畏敬の念を感じました。それぞれの細胞は、騒々しい仕事と活動が詰まった小さな宇宙です。そして、その全ての活動の結果が、簡単に言うと、私たちの命なんです。
私たちの細胞は、話すことも、何を恐れているのかを教えてくれることもできません。でも驚くべきことに、細胞の視点から見ると、その「なぜ？」に対する答えがあるんです。複雑ではありますが、一部の人が私たちに信じさせようとしているほど、当惑したり、複雑だったり、専門的だったりするものではありません。
私がOHSU（オレゴン健康科学大学）の主任研修医の職を辞した後、発見の機会が私の目の前に開かれました。従来の教育が残したギャップを埋めることが自由にでき、信じられないほど健康でエネルギッシュになった私は、栄養生化学、細胞生物学、システムおよびネットワーク生物学、機能医学の高度なトレーニングに興奮して飛び込み、健康と病気に対する理解を広げ、革新しました。私と同じように、患者さんの治療ではなく、実際に癒すことができるように、より良い医療を追求するために、一流機関を離れた多くの医師と知り合うことができました。再び刺激を受け、活力を取り戻した私は、すぐにポートランドのパール地区に小さな診療所を開設し、日当たりの良い窓とたくさんの植物があるコワーキングスペースに落ち着きました。何人かの友人や同僚に、私は今までとは違うことをしていると伝えました。病気の治療を提供する代わりに、健康を創造することに焦点を当てていると。尊敬される外科医として医療の頂点から病気を管理する代わりに、私は深い会話をして、個別の計画を作成することで、ピラミッドの基盤から健康を回復し、維持するために働くつもりだと。患者さんと一緒に、私たちは基礎から堅固で健康な体の基盤を築き上げるでしょう。噂が広まり、私のスケジュールはすぐにいっぱいになりました。
多くの患者さんが、サラさんやソフィアさんのように、慢性的に難治性に見える症状の集まりを抱えて私に会いに来ました。でも今回は、問題の治療を、今までとは違う場所、基礎的な細胞レベルから始めました。細胞が仕事をするために必要なものを提供し、細胞をブロックしているものを取り除くことに重点を置き、栄養の変化、ライフスタイルの変化、そして全体的な細胞サポートに焦点を当てました。患者さんが達成した結果もまた異なっていました。しばしば、変革的だったんです。頑固な問題、体重増加、睡眠不足、揺るぎない痛み、慢性疾患、高コレステロール、そして生殖の問題さえも、数週間、数ヶ月で解決し始めました。炎症は消え始め、二度と再発することはありませんでした。患者さんは、しばしば薬の服用量を減らし、さらには薬を服用しなくなりました。人生がどのように感じられるかについての希望と楽観的な見方が、私が幸運にも助けることができた献身的な人々に戻ってきました。多くの場合、その結果は、これまで学んできたこととは逆の、次の薬を追加し、次の介入を追加することとは正反対のことをすることで得られました。
この新しい方法で医療を実践することで、多くのことを学びました。その中でも、炎症（病気、痛み、苦しみにつながる）は、細胞内で核となる機能不全が発生し、細胞の機能、信号伝達、自己複製の方法に影響を与えるために根付くということです。明らかに明確になったのは、私たちが体と心の一般的な健康を真に回復させたいのであれば、炎症のメカニズムよりもさらに深く、細胞の中心そのものに目を向けなければならないということです。
見えにくい場所のトラブル: 代謝、ミトコンドリア、そして機能不全
サラさんのような患者さんの体内で炎症を引き起こしている原因に対する答えは、私が何年もかけて掘り下げて探した結果、驚くほど単純なものでした。慢性炎症は、しばしば、体の細胞が、悪いエネルギーのプロセスのために、持続的に電力が不足していることに脅かされていると感じることへの反応なんです。免疫細胞は、危険に晒されている体の部位に殺到するため、炎症が起こります。
電力不足の細胞（代謝機能が不全で、エネルギーを作ることができず、日々の仕事をこなすのに苦労している細胞）は、脅かされていて、危険に晒されている細胞です。このうまくいかない細胞は、化学的な警報信号を発して、免疫系を呼び寄せて助けを求めるでしょう。免疫細胞は、助けようとする努力の中で、莫大な二次的な被害を引き起こし、体内で文字通り戦争を起こして、自分自身を守ろうとし、さらに悪い症状を引き起こします。これが、慢性炎症が、一般的に代謝機能不全と広範囲な症状と密接に関連している主な理由なんです。
細胞生物学の世界に飛び込むのは、気が滅入るようなことに聞こえるかもしれません。でも、健康と病気を理解する方法を強力に再構築できる、一つの簡単な指標があります。それは、細胞内のミトコンドリアが、どれだけうまくエネルギーを作っているか、または作れていないか、ということです。
「ミトコンドリア」っていう言葉を聞いたことがあるでしょうし、高校の生物で「細胞の発電所」として知っているかもしれません。ミトコンドリアは、食物エネルギーを細胞エネルギーに変換します。これらの小さな細胞小器官は変圧器です。私たちが食べる食べ物の分解生成物を取り込み、細胞が多くの仕事をするために使えるエネルギー通貨に変換する役割を担っています。体内の様々な種類の細胞（肝臓、皮膚、脳、卵巣、目など）は、内部のミトコンドリアの量が大きく異なります。細胞の種類によって、細胞内に数十万個ものミトコンドリアがあるものもあれば、ほんの一握りしかないものもあります。細胞がどんな種類の仕事をしなければならないか、そしてその仕事をするためのエネルギーニーズがどれだけあるかによって変わってきます。
体が健康な状態にある時、食事の脂肪からの脂肪酸と、食事の炭水化物からのグルコース（糖）は、消化の過程で分解されます。そして、血流に入り、個々の細胞に運ばれます。グルコースは、さらに細胞内で分解されます。これらの分子はミトコンドリア内に運ばれ、一連の化学反応を通して、電子（荷電粒子）を生成します。これらの電子は、特殊なミトコンドリア装置を通して運ばれ、通過し、最終的にアデノシン三リン酸（ATP）を合成します。これは、人体の中で最も重要な分子です。細胞内の全ての活動の「支払い」をするエネルギー通貨であり、したがって、私たちの命の支払いをするエネルギー通貨です。
実際、ATPはたくさんあります。私たちの体では、毎秒、何兆もの化学反応が起こり、その結果が私たちの生活に現れます！これらの活動は全て、エネルギー、つまりミトコンドリアが生成するATPで動いていて、常に十分なエネルギーが必要です。この全ての騒ぎがなければ、私たちは文字通り崩壊してしまうでしょう。私たちをまとめているエネルギー的な力がなくなり、地面で分解されるでしょう。
ATPは顕微鏡的な分子ですが、平均的な人間は、１日に約88ポンド（約40キログラム）のATPを生成しています。絶えず生成、使用、そしてリサイクルしているので、私たちがそれに気づくことさえないほどです。私たちの37兆個の細胞のそれぞれが、小さな都市のようで、常に活動、取引、生産で賑わっていて、細胞膜によって保護されています。細胞が毎秒行っているプロセスは、数え切れないほどたくさんありますが、細胞が最適な機能を発揮するために必要な主なものは、７つのカテゴリーの活動に分類できます。そして、それら全てが適切に起こるためには、ATP、つまり良いエネルギーが必要です。
タンパク質を作る: 細胞は、体の構築と運営のあらゆる側面で必要な、約７万種類の異なる種類のタンパク質を合成する役割を担っています。タンパク質には、あらゆる形、大きさ、機能があり、様々な役割があります。細胞の表面にある受容体、グルコースのようなものが細胞に出入りできるチャネル、細胞に形を与え、細胞の動きを助ける細胞内の構造的な足場、DNAの上に座って遺伝子を活性化または抑制する調節因子、他の細胞に情報を伝達するホルモンや神経伝達物質のような信号伝達分子、隣接する細胞を一緒に保持するアンカーになり得ます。さらに、いくつかの異なるタンパク質が結合して、細胞内の特殊な機械、例えば、ミトコンドリア内に存在するATP合成酵素と呼ばれる回転タービンを形成することができます。これらは、タンパク質が行うことのほんの一部に過ぎませんが、簡単に言うと、タンパク質は細胞内の構造的、機械的、そして信号伝達の主力です。
DNAの修復、調節、複製: 細胞は、細胞分裂の過程で、それぞれの新しい細胞が遺伝物質の完全なコピーを持つことを保証するために、DNAを複製する責任を担っています。細胞はまた、癌とか他の病気につながる可能性のある突然変異を防ぐために、DNAの損傷を修復します。これに加えて、細胞は、エピジェネティックな変化を通してゲノムの折りたたみと三次元構造を修正する複雑なメカニズムを持っています。これは、どの遺伝子が特定の細胞の種類で、いつ発現されるかを調節します。私たちの細胞は、常にターンオーバーして、それ自体を置き換えていて、DNAの複製と細胞分裂のプロセスが、これを可能にします。
細胞シグナリング: 細胞内では、全ての活動は、細胞シグナリングを通して調整されます。細胞の内外を常に輸送されている顕微鏡的な生化学的メッセージは、何をする必要があるか、どこに何を持っていく必要があるか、そして何をオンとオフにする必要があるかについて、指示と情報を提供します。例えば、食後に血糖値を正常に戻すために体が努力する際、体はインスリンを生成します。インスリンは細胞の表面に結合し、細胞内で一連のシグナルをキックオフし、細胞にグルコースチャネルを細胞膜に送り、グルコースが内部に流れ込むように促します。細胞はまた、ホルモン、神経伝達物質、電気インパルスのような化学信号を通して、様々なシグナリング経路を通して、体内の他の細胞と常にコミュニケーションを取り、情報を受信して送信します。
輸送: まるでトラックが全国にあらゆる貨物を輸送するように、細胞は分子物質を細胞内の至る所に移動させなければなりません。それぞれの細胞は、信じられないほどの精度で、その顕微鏡的な環境全体で分子をパッケージ化、ラベル付け、そして出荷することができます。例えば、細胞が神経伝達物質のセロトニン（気分などを調節するのに役立つ）のバッチを作ると、小胞と呼ばれる細胞の袋にパッケージ化し、モータータンパク質（小さな車のように）に乗せて細胞膜に送り、隣接するニューロンに作用させます。このプロセスが、あなたの思考や感情を生み出します。一部の細胞、例えば免疫細胞は、体中を輸送しなければならない場合もあります。脅威的な状況の現場に行くように炎症性化学信号によって免疫細胞が引き起こされると、まるで高速道路に飛び乗るかのように、骨髄から血流に飛び出すことがあります。危険な状態にある臓器に到達すると、指のような突起を伸ばして臓器を這い回り、仕事をしなければならない脅威の場所に到達します。
恒常性: 細胞は常に、pH、塩濃度、電気インパルスを生成できる荷電分子の勾配、温度のような、健康的な動作条件を維持するために働いています。体の化学反応が起こりうる最適な環境の維持は、恒常性と呼ばれています。
細胞の廃棄物処理とオートファジー: 細胞はまた、オートファジー（文字通り「自己食」）と呼ばれるプロセスを通して、それ自体のコンポーネントをリサイクルすることができます。これは、細胞が損傷した部分とかタンパク質をクリアして、原材料をリサイクルする方法です。ミトコンドリアがこのリサイクルと再生を行う時、細胞内の健康なミトコンドリアの集団を維持する上で重要な要素である、マイトファジーと呼ばれます。より劇的なことには、細胞は、より健康な細胞のために道を譲るために、それ自体の死を扇動することもできます。これは、アポトーシスと呼ばれる重要なプロセスです。
代謝: そしてもちろん、エネルギー自体の生産です。これさえも、機能するためにはエネルギーが必要です！
これらの活動の全てが、正常に機能するミトコンドリアによって作られるATPを必要とします。適切な材料が適切な量で利用できる時、ミトコンドリアは、細胞の活動に十分なエネルギーを生産します。これは、体全体の健康へと浸透します。臓器は、簡単に言うと、細胞の集合体です。全ての義務を果たすことができる、健康で元気な細胞のグループは、その仕事を遂行する健康な臓器になります。全ての細胞は、機能するために必要な青写真を持っています。必要なのは、リソースだけなんです。しかし、ミトコンドリアが適切な条件を持っていない場合、または間違った材料が間違った量で大量に供給されると、細胞が仕事をするのに十分なATPを生成しません。悪いエネルギーのこの細胞レベルの問題は、臓器の問題に直接浸透するだけでなく、細胞に警鐘を鳴らさせます。「何かがおかしい、助けが必要だ」と。常に助ける準備ができている私たちの免疫系は、すぐにそこに駆けつけます。
しかし、この場合、問題は免疫細胞が片付けて終わらせることができる感染症とか傷ではありません。より深刻なこと、細胞の機能の仕方に関する根本的な問題です。そして、ミトコンドリアから仕事を奪い、細胞が仕事ができなくなる原因となっているのは、私たちの外にあるものです。それは、私たちの体が現在存在する環境です。私たちの細胞の視点から見ると、100年前とは事実上認識できない環境です。
現代の食生活とライフスタイルは、相乗的に私たちのミトコンドリアを破壊しています。私たちのミトコンドリアと、それらを収容するより大きな細胞は、私たちの環境との関係の中で、長い年月をかけて共進化しました。それらのメカニズムは、外部世界から私たちの体、そして最終的には細胞に入ってくる、入力と情報の組み合わせに関連して機能します。特定の種類の栄養素、日光、そして腸内の細菌からの情報などは全て、細胞とそれらの発電所に、機能するために必要なものをトリガーまたは供給するのに役立ちます。しかし、それらの入力と情報ストリームの多くは劇的に変化し、ミトコンドリアの適切な機能のブロックと、完全な損傷をもたらしました。
ミトコンドリアの機能不全から苦しみ、脅かされている細胞をサポートしようとしている強力な免疫細胞は、完全に無力化されます。免疫細胞は、現代産業世界の不自然な環境から生じる有害な要因とリソースの欠如を止めることはできません。免疫細胞は、あなたがソーダを飲むのを止めたり、あなたの水をろ過したり、あなたの電話でストレスを誘発する通知をオフにしたり、ホルモンを破壊する農薬やマイクロプラスチックを食べるのを防いだり、あなたがもっと早く寝るように促したりすることはできません。そのため、免疫細胞は、それが自由に使えるツールを使用します。より多くの免疫細胞を動員し、より多くの炎症性シグナルを送信し、物事が解決するまで戦い続けます。しかし、有害な環境入力が解決することはないので、問題は解決しません。これが慢性炎症の根本原因です。
ミトコンドリアの機能不全のために機能していない細胞のグループと、その領域に浸潤してサポートする免疫系の過剰な熱意（しかし無力な）応答は、臓器の機能不全をもたらします。これは、症状として現れます。今日、私たちが戦っている慢性症状のほとんどは、体の他の部分で起こっている同じ災害の異なる表現に過ぎません。私たちのミトコンドリアは、私たちが生きている方法によって傷つけられ、電力不足の細胞は機能不全になり、免疫系は助けようとしますが、助けることができず、助けようとすることで、免疫系は問題を悪化させます。
今日私たちが住んでいる環境は、どのように私たちのミトコンドリアを破壊するのでしょうか？その答えは、10個の主な要因（これについてはパート2で詳しく説明します）に要約されます。これらは全て密接に絡み合っています。
慢性的過栄養: 慢性的過栄養は、体が長期にわたって必要とするよりも多くのカロリーとマクロ栄養素を摂取することを指し、いくつかの方法でミトコンドリアの機能不全につながる可能性があります。私たちは100年前よりも約20％多くのカロリーを摂取し、700〜3,000％多くのフルクトースを摂取しています。その全てを体は処理する必要があります。毎日通常よりも700〜3,000％多くの作業をするように頼まれていることを想像してみてください。あなたは倒れてしまうでしょう！細胞は、多すぎる食物から入ってくる全ての材料を処理することができず、物事が滞り、有害な副産物が過剰に生産され、ミトコンドリアの努力を含む細胞内の多くのプロセスが詰まってしまいます。この負担は、細胞の内側が有毒な脂肪で満たされることにつながり、正常なシグナリングと活動を行う細胞の能力をブロックします。さらに、ミトコンドリアが過剰な食物をエネルギーに変換しようとするという負担を課せられると、フリーラジカルと呼ばれる反応性分子を生成して放出します。フリーラジカルは、負に帯電した、反応性の高い電子を持つ分子で、ミトコンドリアと細胞内の他の構造に結合して中和しようとすることで、深刻な損傷を引き起こします。体には、フリーラジカルを安全に中和するためのいくつかのメカニズムがあり、その中には、フリーラジカルに結合して鎮める抗酸化物質の生産も含まれています。しかし、これらの有害分子の生産が体の処理能力を超える場合、慢性的な過栄養の場合のように、酸化的ストレスと呼ばれる有害な不均衡が発生し、ミトコンドリアとその周囲の細胞構造を傷つける可能性があります。通常、低く制御されたレベルのフリーラジカルは健康であり、細胞内のシグナリング分子として作用します。しかし、レベルが制御不能になり、酸化的ストレスが定着すると、それは損傷の連鎖反応です。健康的なレベルのフリーラジカルは居心地の良いキャンプファイヤーを表し、酸化的ストレスは破壊的な山火事です。
私たちが慢性的に過剰な食物エネルギーを摂取している主な理由は、高度に加工された工業製品が広く入手可能であるためです。これは、私たちの体の自己調節的な満腹メカニズムを損ない、直接的に空腹感と欲求を刺激します。これらの高度に加工された工業製品は、中毒性があるように化学的に設計されており、今日、米国の人々が摂取するカロリーの約70％を占めています。
栄養素の欠乏: ビタミンやミネラルのような特定の微量栄養素の欠乏は、ミトコンドリアの機能不全につながる可能性があります。ミトコンドリアでエネルギーを作る最後のステップには、電子が電子伝達鎖と呼ばれる５つのタンパク質構造を通過することが含まれます。これは、最終的にATPを大量に生産する小さな分子モーターに電力を供給します。これらの５つのタンパク質複合体は全て、作動するために微量栄養素を必要とします。まるで小さな鍵と錠のように。残念ながら、私たちは歴史の中で最も微量栄養素が枯渇した食事をしています。米国の全ての人々の少なくとも半分は、いくつかの重要な微量栄養素が不足しています。これは、一部には土壌の枯渇（農薬の使用や機械化された耕うんのような現代の工業的農業慣行による）と、私たちの食事の多様性の欠如によるものです。少なくとも75％の人が、推奨量の野菜と果物を食べていません。私たちのカロリーのほとんどは、小麦、大豆、トウモロコシのような商品作物の精製された形から来ています。それらは全て微量栄養素が不足しており、体内に炭水化物と炎症性脂肪が過剰に密集して流入することで、二重に問題を引き起こします。例えば、電子伝達鎖の機能に不可欠な微量栄養素であるコエンザイムQ10（CoQ10）の欠乏は、研究でATP合成の減少につながることが示されています。主要なミトコンドリアプロセスに関与する他の微量栄養素には、セレン、マグネシウム、亜鉛、そしていくつかのビタミンBが含まれます。
マイクロバイオームの問題: マイクロバイオームをサポートする食物で栄養を与えられ、マイクロバイオームに有害な化学物質がない、健康的で繁栄している腸内マイクロバイオームは、何千もの「ポストバイオティック」化学物質を生産します。これらは、私たちの腸から体内に入り、重要なシグナリング分子として作用します。その一部は、ミトコンドリアに直接影響を与えます。短鎖脂肪酸（SCFAs）のようなポストバイオティック分子は、ミトコンドリアの適切な機能に不可欠であり、酸化的ストレスからミトコンドリアを保護するために不可欠です。マイクロバイオームの不均衡（ディスバイオシスと呼ばれる）が起こると、これらの役立つ化学物質の生産は狂い、ミトコンドリアからこのシグナリングとサポートが奪われます。ディスバイオシスは、過剰な精製された砂糖と高度に加工された食物、農薬、非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs、Advilのような）、抗生物質、慢性的なストレス、睡眠不足、アルコール摂取、身体的不活動、喫煙、感染症などの要因によって引き起こされる可能性があります。
座りがちなライフスタイル: 身体活動の欠如は、ミトコンドリア機能の低下と、細胞内のミトコンドリアの数とサイズの減少につながる可能性があります。運動は、筋肉が仕事をするためにより多くのエネルギーを生産する必要があるという強力なシグナルを細胞に送ります。そのため、身体活動は、いくつかの遺伝子とホルモン経路の上方制御を通して、細胞内のミトコンドリアの機能と数を積極的に刺激することに関係しています。さらに、運動は、私たちの体が抗酸化物質分子を生成するように刺激します。私たちが座りがちな場合、フリーラジカルからの保護が少なくなり、ミトコンドリアを損傷させる可能性があります。また、ミトコンドリアに対する積極的なシグナルがないため、ミトコンドリアの機能が悪化します。
慢性的なストレス: 長期にわたるストレスは、いくつかのメカニズムを通してミトコンドリアの機能不全につながる可能性があります。第一に、コルチゾールというストレスホルモンの放出を活性化します。これは、ミトコンドリアを直接損傷する可能性のあるステロイドホルモンです。コルチゾールは、新しいミトコンドリアの生産に関与する遺伝子の発現を阻害することが知られています。そのため、細胞内のミトコンドリアの数が減少し、エネルギー生産が減少します。過剰なコルチゾールはまた、抗酸化物質の生産を阻害することによって、フリーラジカルの増加を生み出します。
薬とドラッグ: 多くの薬がミトコンドリアの機能を傷つけます。これらには、いくつかの抗生物質、化学療法薬、抗レトロウイルス薬、スタチン、ベータ遮断薬、そしてカルシウムチャネル遮断薬と呼ばれる高血圧薬が含まれます。アルコール、メタンフェタミン、コカイン、ヘロイン、ケタミンもまた、ミトコンドリアに悪影響を与える可能性があります。
睡眠不足: 睡眠の質と量が悪いと、ミトコ