私たちはなぜ眠るのでしょうか？

睡眠について話すとき、私たちは夜間の睡眠について考える傾向があります。多くの動物も夜に眠ります。 2017 年のノーベル賞の対象となった概日リズムという、このありふれた現象の背後には、実は一定の法則があると考えたことはありますか。

一連の研究を通じて、研究者らは概日リズムを制御する分子メカニズムを発見した。このメカニズムには、概日リズム現象を制御するための複雑な制御ネットワークを形成する「リズム遺伝子」と呼ばれる一連の生物学的分子が関与している。

しかし、おそらく最も皆の心を打ったのは、とても単純な理由、「疲れたら寝なさい」だった。

したがって、睡眠の重要性は概日リズムだけではありません。睡眠は人体に実際の健康効果をもたらします。具体的には、代謝老廃物の除去と体の修復の促進です。

以下、一つずつ紹介していきましょう。

01. 睡眠の意味：代謝老廃物の除去

人間の体は常に代謝を続けており、代謝老廃物は蓄積され続けます。睡眠は人体からの代謝老廃物の除去を促進します。これが睡眠の重要な意味の一つです。

たとえば、脳内には脳脊髄液と呼ばれる液体が流れており、代謝老廃物や炎症を除去することができます。睡眠中、脳内の脳脊髄液の流路は60％拡大し、脳脊髄液が脳内の代謝老廃物をよりよく除去し、脳の回復を促進することができるようになります[1]。

一方で、睡眠をとらないと体内の代謝老廃物が過剰に蓄積され、体に深刻なダメージを与えます。例えば、ショウジョウバエの睡眠を奪うと、体内の酸素フリーラジカルが蓄積し続け、体の除去能力を超え、最終的に動物の健康に深刻なダメージを与えることが研究で示されています[2]。

さらに、睡眠のより大きな意義は人体の修復にあります。

02. 睡眠の2つ目の意味：人体の修復

人体への代謝ダメージは避けられません。時間が経つにつれて、これらの損傷はますます深刻になり、最終的には個人の不可逆的な老化につながります。睡眠は修復を促進できるプロセスです。

例えば、代表的な例としては DNA 損傷が挙げられます。細胞内の DNA は代謝によって生成される酸素フリーラジカルによって攻撃され、損傷を引き起こします。ミバエ、ゼブラフィッシュ、マウス、人間など、起きているときは体内の DNA 損傷のレベルが増加し続けますが、眠っているときは体内の DNA 損傷が減少します。

この現象の本質を理解するために、研究者たちは典型的な脊椎動物モデル生物であるゼブラフィッシュを研究対象として、睡眠過程で何が起こるのかという秘密を探りました[3]。

一連の研究により、睡眠中は大脳皮質の DNA 損傷が大幅に減少することが示されています。その理由は、体内の DNA 修復プロセスが刺激されるからです。具体的には、DNA の損傷が悪化し続けると、体は眠るように信号を送ります。このとき、睡眠中に DNA 損傷応答タンパク質 (DDR) RAD52 と KU80 の活性が増加し、PARP1 経路の活性化がさらに促進され、DNA 損傷の修復が開始され、脳が回復します。逆に、睡眠不足になるとPARP1の活動が阻害され、睡眠中の染色体やDNAの修復が阻害されることになります。

だからこそ、睡眠は起きている間に蓄積された DNA 損傷を修復し、健康を維持するのに必要なのです。

アンチエイジングの分野では、「美容のための睡眠をとること」という非常に重要な格言が常に存在してきました。

03. 美容睡眠をとることがなぜ重要なのでしょうか?

肌の修復は、欠けている部分を表面的に修復するだけでは不十分です。日々の代謝によるダメージなど、より深いダメージが肌老化の根本的な原因となるため、根本原因を修復することが特に重要です。

近年、毛根の修復もスキンケア研究の焦点となっています。本当の修復は細胞レベルで細胞のコラーゲン合成能力を回復することであり、そのためにはより深い研究が必要です。多くの夜間修復スキンケア製品の重要なメカニズムは、細胞レベルで肌を修復することです。これは、スキンケアは夜間の方が効果的であるという私たちの理解と一致しています。

つまり、睡眠はリズムの要件であるだけでなく、体が代謝老廃物を除去し、自分自身を修復するためにも必要不可欠なのです。皮膚であれ、体の他の部分であれ、夜間に休息と修復が必要なので、睡眠を利用して修復を強化すると、より良い結果が得られます。

1 Xie L、Kang H、Xu Q、et al.睡眠は成人の脳から代謝物の除去を促進する[J]。サイエンス、2013、342（6156）：373-377。

2 Alexandra Vaccaro 他 (2020)、睡眠不足は腸内の活性酸素種の蓄積により死に至る、Cell、

3 デビッド・ザダ、ヤニフ・セーラ、ノア・マトセビッチ、アディル・モンソネゴ、タリ・レラー＝ゴールドシュタイン、ユヴァル・ニル、リオール・アッペルバウム。 Parp1 は睡眠を促進し、ニューロンの DNA 修復を強化します。分子細胞、2021年

4. マーズ、DH;ペルノデット、NA;スルツキー、L.;コリンズ、DF;ゴールドグラベン、K.;ペレ、E.;マッカーシー、JT 皮膚治療のための方法と組成物。米国特許 20090220481A1、2009 年 2 月 9 日。ELC Management LLC。