進化の「優位者」である人間は、なぜビタミン C を補給する必要があるのでしょうか?

鷲は空を舞い、魚は浅瀬を泳ぎ、すべての生き物は凍てつく空の中で自由に暮らしています。私たちは、自然界の生物圏の一員として、多様性の観点からはあるものの、ある生物が他の生物より優れているということを特に強調することはないことが多いです。結局のところ、最も適応力のあるものが生き残り、環境に適応するすべての生物は独自の特徴を持っています。しかし、生物圏全体、あるいは生態系全体にまで広げて考えると、人間は単一の種として、間違いなく生物圏で最も強力な存在であることがわかります。

地球の45億年の歴史の中で、これほど強力で変化できる種は存在したことがありません。 38億年前の生命の誕生、カンブリア爆発、爬虫類が主導した中生代など、これらの大きな変化は、無数の種の共同の努力によってもたらされました。わずか20万年前に出現した種であるホモ・サピエンスは、短期間のうちに地球を新たな地質時代を分けるほどに変化させました。地質学の専門家は、12,000年前の農業時代から始まった時代を完新世と呼ぶだけでなく、この特異な時代を説明するために、完新世とは別の概念である「人新世」を設けています。

（写真出典：インターネット）

ある程度、私たちは生物学的進化において優れた存在であると言えますが、こうした優位性には代償が伴います。

01. 消えゆくビタミンC

1497年、ポルトガルの航海士ヴァスコ・ダ・ガマがアフリカを回ってインドに到着したとき、船の乗組員が重い病気にかかりました。この病気は「体の痛み、紫色の斑点、歯茎の腫れと痛み」を引き起こします。これが有名な壊血病です。その結果、船の乗組員160人のうち100人以上が死亡した。この光景はその後の航海時代に頻繁に繰り返され、2世紀経った後もまだ一般的でしたが、後にイギリスのクック船長が船上で大量の果物と野菜を食べるという解決策を見つけました。

もちろん、今日では、壊血病の主要因がビタミン C であり、果物や野菜にビタミン C が大量に含まれていることは、あなたも私もすでによく知っています。今日では、私たちはこのビタミンの存在に慣れてしまっています。結局のところ、さまざまな食事ガイドラインであろうと、栄養補助食品であろうと、ビタミン C は当然の「重要な数字」です。

では、人間がなぜビタミン C を補給する必要があるのか​​考えたことがありますか?

答えは単純に思えます。人間はビタミンCを合成できないからです。しかし、よく考えてみると、この原理はそれほど単純ではないことがわかります。なぜなら、動物はビタミンCを合成できないわけではないからです。実際、私たち人間の祖先もビタミンCを合成できます。キツネザルなど、私たちに最も近い親戚もビタミンCを合成できます[1]。

では、人間はいつビタミン C を合成する能力を失ったのでしょうか?一説には2500万年前とされている。[2]ビタミン C の合成には重要な酵素 LGO が必要です。これは、哺乳類が本当に地球の舞台に登場し、生態学的地位の新たな支配者となった時期でもあります。この新しい世界では、私たちの祖先は当然、ビタミン C を合成する能力が徐々に弱まるなど、より高い進化上の利点を追求し始めました。ビタミン C を合成する能力が弱まると、ビタミン C を食物、特にビタミン C が豊富な果物や野菜から摂取しなければならないという欠点があります。しかし、他の可能性も生まれます。

霊長類におけるビタミン合成能力の喪失は、尿酸分解能力の喪失と同時に起こった[3,4]。健康診断のために病院に行くと、尿酸値があることをご存知でしょう。この物質は人体では分解できません。魚介類や肉類を頻繁に大量に摂取したり、水分をあまり摂取しないと、尿酸値が高くなります。尿酸は重要な強力な還元剤です。ヒトのウリカーゼ遺伝子が不活性化される時期は、ビタミンCが不活性化される時期とほぼ同じです。この観点から、ビタミンCの合成能力が弱まる原因は部分的に説明できるかもしれません。

ビタミンCの重要な機能の一つは抗酸化作用です。霊長類が最初の困難な時期を経験した後、ビタミン C の減少により体内の酸化フリーラジカルが増加しました。過剰なフリーラジカルの存在はフリーラジカル誘発性遺伝子変異の可能性を高め、これらの変異が最終的に古代人類を霊長類から出現させる原因となった[5]。

ビタミン C を合成する能力を失ったことが進化を促進したと言え、これらの変化はその後も蓄積され続け、ある日、私たちが「ホモ・サピエンス」と呼ぶ、真に「高 IQ」の人間の集団がアフリカに現れました。

02. ビタミンCだけじゃない

ビタミン C だけではありません。実際、ほとんどのビタミンは人間が合成することができません。

膨大なビタミン群の中で、人体で直接合成できるのはビタミンDと少量のビタミンK、B12などごくわずかです。残りは食物に頼らなければなりません。

そして、これらのビタミンは欠かすことができません。たとえば、脂溶性ビタミンであるビタミン E は、体内の主な抗酸化物質です。コレステロール合成の阻害に関しては、ビタミンEが欠乏すると、細胞膜や体の他の部分への酸化ダメージが増強され、代謝障害を引き起こす可能性がある[6]。また、ビタミンE自体も生殖能力に関わるビタミンです。ビタミンEが不足すると、男性の精子生成が減少する可能性があります[7]。女性の場合、ビタミンEの不足は卵巣からのエストロゲンの分泌に関係し、卵巣機能の退行や早期老化を引き起こす可能性がある[8]。そのため、ビタミンEはトコフェロールとも呼ばれます。しかし、人体はこの重要なビタミンを合成することができないため、食物から補給する必要があります。

もう一つの例はビタミン Aです。これはレチノールの生物学的に活性な化合物の一種であり、人体において複数の生物学的機能を果たします。骨の正常な成長、機能の発達、視力の維持に関与するだけでなく、動物の生殖や免疫機能にも重要な役割を果たしています[9]。さらに、ビタミン A は体の酸化ダメージにも同様の作用を及ぼします。体内での代謝によって生成されるアラキドン酸の形成によって引き起こされる酸化ストレス反応を効果的に制御し、抗酸化作用を発揮します[10]。しかし、人体はビタミンAを合成することができません。

ビタミンBは比較的大きなファミリーで、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB6、ビタミンB12、葉酸（B9）、ナイアシン（B5）など、よく知られているものがたくさんあります。これらはほとんどの人が知っている名前であり、栄養補助食品の一般的な成分でもあります。ビタミンB群が広く普及している理由は、体内の基本的な代謝プロセスに関与し、炭水化物、脂肪、タンパク質をエネルギー供給に変換する上で重要な役割を果たしているからです[11]。例えば、ビタミン B9 である葉酸は神経の発達に重要な役割を果たすため、多くの医師が妊娠中のサプリメントとして推奨しています。実際、ビタミンB群は一般的に代謝が速いため、継続的に摂取する必要があります。

人体は必須ビタミンを直接合成できない状況に直面していますが、雑食動物である人間は食物を得る上で多くの利点を持っています。特に、食物連鎖の頂点に達し、農業が発達してからは、人間は食生活を豊かにすることでさまざまな栄養素を補うことができるようになりました。したがって、ほとんどの場合、ビタミンが不足することを心配する必要はありません。

本当に注目に値するのは、食生活の構造の変化です。

03. ダイエット危機

ここでの食糧危機は、食料が不足しているということではなく、食生活の構造が変化していることです。人類の歴史、特に農業の出現後の文明時代では、ほとんどの場合、人間の主食は植物性であり、これらの食品にはビタミンやその他の成分、カルシウム、鉄、亜鉛、セレンなどのさまざまなミネラルなど、補充が必要なさまざまな栄養素が豊富に含まれているため、実際にこれらの栄養素が不足しているわけではありません。

近年数百年にわたり、特に肥料や農薬の登場以降、農業の発展は大きく促進され、産業革命も農業の発展に大きな変化をもたらしました。しかし、これらの大きな変化は人間の食生活の構造に変化をもたらしました。

一部の人々の食生活は植物性から肉性へと変化しており、その結果、植物由来のビタミンなどの栄養素が不足することになります。さらに、偏食家もおり、栄養不足のリスクが高まります。これらの要因が相まって、現代の食生活は必ずしも合理的ではないという状況になっています。

(http://www.chyxx.com/research/201607/429709.html)

しかし、非合理的であることには代償が伴います。私たちの多くは、まだこれらのビタミンやミネラルなどが不足しています。これらの成分自体は、体の機能にとって不可欠です。ビタミン欠乏による悪影響は上で述べましたが、ミネラル元素の欠乏も重要な影響を及ぼします。例えば、皆さんがよくご存知のカルシウムは、骨の重要な構成要素であるだけでなく、細胞の生理学的および生化学的代謝の構造物質でもあります。体内のカルシウムが不足すると、骨がもろくなります。

現代では不健康が頻繁に発生しているため、各国は人々を健康的な食生活に導くためにさまざまな食事ガイドラインを導入しています。

実際、バランスの取れた食事で問題が解決できるのであれば、なぜそうしないのでしょうか?しかし、現代社会では、さまざまな理由により人々の食生活が制限されることがよくあります。例えば、職場の若者は1日3食の食事はテイクアウトしか注文できません。人々が健康的な食事を摂れない理由は他にもたくさんあります。そのため、現在多くの人々がビタミン補給不足の問題に直面しており、これは栄養学や医学の分野の人々の注目にも値します。

経済社会の継続的な発展に伴い、私たちの食生活の構造は今後も変化し続ける可能性があります。健康的な食生活を提唱し、国民に合理的な食事を促す方法は、深く考えるべき問題となっている。

[1]マリー・ベレンジェール・トロアデック、ジェリー・カプラン、「一部の脊椎動物はGLOを伴う」、cell.2008.03.005

[2]Challem JJ. 内因性アスコルビン酸の喪失は類人猿とホモサピエンスの進化を促進したか?[J]。医学仮説、1997、48(5):387-392。Goodman M、Porter CA、Czelusniak J、et al。化石証拠によって補完されたDNA証拠に基づく霊長類の系統分類に向けて[J]。分子系統学と進化、1998年、9(3):585-598。

[3]ジョンソン RJ、ゴーシェ EA、ソーティン YY、他。アスコルビン酸と尿酸の惑星生物学と肥満と心血管疾患の流行との関係[J]。医学仮説、2008年、71(1):22-31。

[4]Wu XW、Lee CC、Muzny DM、他尿酸酸化酵素：一次構造と進化的意味[J]。米国科学アカデミー紀要、1989年、86(23):9412-9416。

[5]Bánhegyi G、Braun L、Csala M、他。動物におけるアスコルビン酸代謝とその調節[J]。フリーラジカル生物学と医学、1997年、23(5):793-803。

[6] 王暁源、ピーター・J・クイン。 「ビタミンEと膜におけるその機能」脂質研究の進歩38.4（1999）：309-336。

[7]スレイマン・S・アリ他「脂質過酸化とヒト精子の運動性：ビタミン E の保護的役割」男性学ジャーナル 17.5 (1996): 530-537。

[8]ダス、パドマ、ムリドゥラ・チョードリー。 「ビタミンE欠乏症は卵巣と子宮に変化を引き起こします。」分子細胞生化学198.1-2（1999）：151-156。

[9] モーラ JR、岩田 M、フォン アンドリアン UH (2008 年 9 月)。 「免疫システムに対するビタミンの効果：ビタミンAとDが中心となる」。ネイチャーレビュー。免疫学。 8（9）：685–98.

[10.] Jin Lu、Yan Sumei、Shi Binlin、他。ビタミンAの抗酸化作用のメカニズム[J]。動物栄養学ジャーナル、2015年、v.27(12):31-36。 [11] デペイン、フローレ他「ミトコンドリアの機能と毒性：ミトコンドリアのエネルギー代謝におけるビタミンB群の役割」化学生物学的相互作用163.1-2（2006）：94-112。