最大寿命

最長寿命（または、人間の場合、報告されている最長死亡年齢）は、個体群の1人以上のメンバーが出生から死亡までの間に生存することが観察された最長時間の尺度です。この用語は、特定の種のメンバーが出生から死亡までの間に、そのメンバーの寿命に最適な状況下で生存できる最長時間の推定値を示すこともできます。

ほとんどの生物種では、テロメラーゼを発現していない体 細胞が分裂できる回数に上限があります。これはヘイフリック限界と呼ばれていますが、この細胞分裂回数が厳密に寿命を制御するわけではありません。

動物実験では、最大寿命は、特定のコホートの中で最も長生きした10%の平均寿命とされることが多い。しかし、別の定義では、最大寿命は、種または実験群の最も高齢の既知のメンバーが死亡した年齢に対応する。後者の意味での最大寿命の計算は、初期のサンプルサイズに依存する。^[1]

最長寿命は、平均寿命（平均寿命、平均余命）や長寿とは対照的です。平均寿命は、病気、事故、自殺、殺人に対する感受性によって変化しますが、最長寿命は「老化の速度」によって決まります。^{[2] [3] [検証失敗]長寿とは、加齢による虚弱性や}罹患率の低下など、特に長生きする集団のメンバーの特徴のみを指し、個人の特定の寿命を指すものではありません。^[要出典]

ギネス世界記録と老年学研究グループの現代の基準に従って生年月日と死亡日が確認された最長寿者は、122歳まで生きたことが確認されているフランス人女性のジャンヌ・カルマン（1875年 - 1997年）である。最長寿の男性は、日本人の木村次郎右衛門の116歳とのみ確認されている。平均寿命の伸びの大部分は乳児死亡率の低下によるものだが、1960年代以降、 80歳以上の死亡率は年間約1.5％減少している。ジェームズ・ヴォーペルによると、「寿命の延長と老化の遅延においてなされている進歩は、完全に医療と公衆衛生の取り組み、生活水準の向上、教育の向上、より健康的な栄養、より健康的なライフスタイルによるものである。」^[4]動物実験では、人間の平均寿命と最大寿命のさらなる延長は、「カロリー制限模倣薬」または直接的な食物摂取量の削減によって達成できることが示唆されている。^[5] 2014年時点では、カロリー制限が人間の最大寿命を延ばすことは証明されていないが、進行中の霊長類研究の結果は、げっ歯類から得られた仮説が霊長類にも有効であることを実証している。^{[6] [7][アップデート]}

人間の寿命には、今日では固定された理論上の限界はないという説が提唱されている。^{[8] [9]}人間の寿命に関する生物人口学の研究は、老年期の死亡率減速の法則を示している。つまり、死亡率は高齢期の死亡率プラトーで横ばいになるということである。つまり、人間の寿命には固定された上限はなく、人間の寿命は固定されていない。^[10]この法則は1939年に初めて定量化され、研究者らは高齢期の1年間の死亡確率が女性で44%、男性で54%の限界に漸近することを発見した。^[11]

しかし、この証拠は、人間や他の種において、非常にまれなエラーの存在によって説明できる、老年期のプラトーと減速の存在に依存している。^{[12] [13]}年齢コーディングのエラー率が 10,000 分の 1 未満であれば、人為的な老年期のプラトーを作るのに十分であり、100,000 分の 1 未満のエラーは、老年期の死亡率の減速を生み出す可能性がある。これらのエラー率は、成功した年金詐欺、個人情報の盗難、偽造、および文書による証拠を残さないエラーのため、文書^[13] (標準) の調査によって排除することはできない。エラーが老年期のプラトーを説明するこの能力は、「人間や他の種が不変の寿命限界を持っているかどうかという老化研究における基本的な疑問」を解決し、人間の寿命には限界があることを示唆している。^{[14]ある理論的研究では、人間の生存曲線の修正された}伸張指数関数 を使用して、人間の最大寿命は約 125 歳であると示唆された。^[15] 別の研究では、研究者らは、人間には寿命の上限があり、1990年代から人間の寿命の上限は減少していると主張した。^[16]理論的研究では、出生時の人間の平均寿命の上限は、人間の寿命特性値δによって制限され、約104年であると示唆されている。^[17]

2017年、国連は、今後数十年間の出生時の平均余命予測に基づいて、世界の人口負担のベイズ感度分析を実施しました。平均余命の95％予測区間は、2090年までに106歳まで上昇し、そうなれば世界の人口と人口動態に継続的かつ多層的な影響が及ぶと予想されています。ただし、予測区間は非常に広いです。^[18]

寿命が最大になるという証拠は、生理学的指標が加齢とともにどのように変化するかによっても得られる。例えば、科学者は、人のVO ₂ max値 (心筋への酸素流量の測定値) が加齢とともに減少することを観察している。したがって、人の VO ₂ max 値が生命維持に必要な基礎代謝率 (  1 分間に1 kgあたり約 3 ml)を下回る時期を計算することで、人の寿命を最大にすることができる。 ^{[19] [ページが必要]}この仮説に基づくと、20 歳で VO _{2 max 値が 50 ～ 60 のアスリートは、「VO 2} maxの低下率が一定になるように身体活動を維持すれば、100 ～ 125 歳まで生きる」ことが期待される。^[20]

鳥やリスなどの小動物は、最大寿命まで生きることはめったになく、通常は事故、病気、捕食によって死にます。^[要出典]

ほとんどの種の最大寿命はAnAgeリポジトリ（動物の老化と寿命のデータベース）に記録されています。^[22]

最大寿命は、通常、少なくとも内温動物の中では、より大型の種、^[23]コウモリや鳥の飛翔、^[24]樹上生活、^[25]化学的防御^{[26] 、}または社会集団で生活するなど、捕食に対する効果的な防御を持つ種の方が長くなります。 ^[27]哺乳類では、盲腸虫垂の存在も最大寿命の延長と相関しています。^[28]

種間の寿命の違いは、最大寿命（「老化の速度」）を決定する上での遺伝的役割を証明しています。記録（年数）は次のとおりです。

• 一般的なハツカネズミの場合、4 ^[29]
• ドブネズミの場合、3.8 ^[30]
• 犬の場合、29歳（最も長生きした犬のリストを参照）^[31]
• 猫の場合、38歳（最も長生きした猫のリストを参照）^[32]
• 一般的なクレーンの場合、43 ^[33]
• ホッキョクグマの場合、42 ^[34] (デビー)
• 馬の場合、62 ^[35]
• アジアゾウの場合、86 ^[36]

最も長生きした脊椎動物は、次のように様々に説明されてきた。

• 大型のオウム（コンゴウインコやオウムは飼育下で80～100年生きる）
• 鯉（日本の魚の一種で、200年まで生きるとされるが、一般的には50年を超えることはない。花子という名の鯉は、死亡時に226歳だったと伝えられている）^{[37] [38]}
• リクガメ（セイシェルリクガメ）（192歳）^[39]
• トゥアタラ（ニュージーランドの爬虫類の一種、100～200年以上^[40]）
• ウナギの一種、いわゆるブランテヴィクウナギ（スウェーデン語：Branteviksålen）は、1859年からスウェーデン南部の井戸に生息していたと考えられており、150歳以上である。^[41] 2014年8月に155歳で死亡したと報告されている。 ^[42]
• クジラ（ホッキョククジラ）（Balaena mysticetus約200歳）—この考えはしばらくの間証明されていませんでしたが、最近の研究では、最近殺されたホッキョククジラの体内には1890年頃から銛が残っていたことが示されており、 ^[43]アミノ酸の分析と合わせて、最大寿命は「177歳から245歳」であることが示されています。^{[44] [45] [46]}
• グリーンランドサメは現在、脊椎動物の中で最も長寿であることが知られています。^{[47] 2016年に発表されたある研究では、28の標本を調べたところ、}放射性炭素年代測定により、採取された動物の中で最も長生きしたものは約392±120年（最短272年、最長512年）生きていたことが判明しました。著者らはさらに、この種は約150歳で性成熟に達すると結論付けました。^[47]

生きている限り成長し続ける無脊椎動物種（例えば、特定の貝類、一部のサンゴ種）は、時には数百年生きることもあります。

• 二枚貝( Arctica islandica ) (別名「ミン」、507±2 年生きた^{[48] [49]} )

• Turritopsis dohrnii、Laodicea undulata、^[50]、Aurelia sp.1、^[51]などの一部のクラゲ種は、他のクラゲのように死ぬのではなく、繁殖後もポリプ段階に戻ることができます（いわゆる可逆的なライフサイクル）。そのため、これらの種は生物学的に不死であると考えられており、寿命の上限はありません。^[52]
• ヒドラの寿命には自然な限界はないかもしれないが、標本の年齢を推定する方法はまだ明らかではない。^[要出典]
• 扁形動物は再生能力が高く、継続的に成長し、二分裂型の細胞分裂をするため、「ほぼ不死」であることが知られています。^[53]
• ロブスターは年齢を重ねても動きが鈍くなったり、衰弱したり、生殖能力を失ったりしないため、生物学的には不死であると言われることがあります。しかし、脱皮に必要なエネルギーのため、ロブスターは永久に生きることはできません。^[54]

植物は、 1年しか生きない一年草、 2年生きる二年草、それより長く生きる多年草に分類されます。最も長命な多年草は、木や低木などの木質の茎を持つ植物で、数百年、さらには数千年生きることもあります（老齢で死ぬかどうかは疑問です）。ジャイアントセコイア、ジェネラル・シャーマンは、3千年経っても元気に生きています。グレートベースン・ブリスルコーン・パインは、メトセラと呼ばれています。4,856年です。^[55]プロメテウスと呼ばれる別のブリスルコーンパインは、それより少し古く、4,862年の成長年輪を示しています。しかし、プロメテウスの正確な年齢は不明です。成長した環境が厳しかったため、成長年輪が毎年形成されなかった可能性が高いためですが、1964年に伐採されたときの樹齢は約4,900年と推定されています。^[56]最も古い植物（おそらく最古の生物）は、ユタ州フィッシュレイク国立森林公園にある、約16,000年前のパンドと呼ばれるクエーキングアスペン（ Populus tremuloides）のクローン樹木です。共生藻類と真菌の原始植物である地衣類、例えばRhizocarpon geographicumは、 10,000年以上生きることができます。^[要出典]

ここでの「最長寿命」とは、特定のコホートの中で最も長生きした 10% の平均寿命を意味します。カロリー制限が哺乳類の寿命の世界記録を破ったことはまだ証明されていません。ラット、マウス、ハムスターは、好きなだけ食べられるときに摂取するカロリーの 40～60% のみを含むすべての栄養素を含む食事で、最大の寿命延長を経験します。思春期の直前にカロリー制限を開始すると、平均寿命は 65% 延び、最長寿命は 50% 延びます。^[57]ミバエの場合、カロリー制限による寿命延長のメリットは、カロリー制限を開始するとどの年齢でもすぐに得られ、完全に給餌を再開するとどの年齢でもすぐに終了します。^[58]

ほとんどの生物医学老年学者は、生物医学 分子 工学が最終的には最大寿命を延ばし、若返りさえももたらすと信じている。^[59] 抗老化薬は寿命を延ばすための潜在的なツールである。^[60]

理論老年学者のオーブリー・デ・グレイは、老化を人工的にごくわずかなものにする戦略によって、老化を逆転させることができると提唱している。デ・グレイは、マウスの最大寿命を延ばすことができる研究者に賞金を授与するために、メトセラ・マウス賞を設立した。これまでに、マウス賞は3件授与されている。1件は、長寿記録を破った南イリノイ大学のアンジェイ・バートケ博士（GhRノックアウトマウスを使用）に、1件は、遅発性若返り戦略（晩年に開始するカロリー制限を使用）に対してカリフォルニア大学のスティーブン・スピンドラー博士に、そして1件は、医薬品ラパマイシンに関する研究に対してZ・デイブ・シャープ博士に授与された。^[61]

蓄積した DNA 損傷は、最大寿命を決定する際の制限要因であると思われます。DNA 損傷が老化の主因であり、したがって最大寿命の主な決定要因であるという理論は、近年ますます注目を集めています。これは、DNA 修復遺伝子の遺伝的欠陥が老化を加速させることが多いという、ヒトとマウスにおける証拠に一部基づいています。^{[62] [63] [64]}また、DNA 損傷は、脳、筋肉、肝臓、腎臓などの哺乳類の組織で加齢とともに蓄積するという実質的な証拠もあります (Bernstein らによるレビュー^[65]、および老化の DNA 損傷理論とDNA 損傷 (自然発生)を参照)。この理論 (DNA 損傷が老化の主因であるという理論) の 1 つの予測は、最大寿命が異なる種の間では、DNA 損傷を修復する能力が寿命と相関するはずであるということです。この考えを最初に実験的に検証したのはハートとセトロウ^[66]で、7 種類の異なる哺乳類の細胞が DNA 修復を行う能力を測定した。彼らは、ヌクレオチド除去修復能力が種の寿命とともに系統的に増加することを発見した。この相関関係は驚くべきものであり、その後数年間にわたってさまざまな研究室で、ヌクレオチド除去修復と哺乳類の寿命の関係について 11 の追加実験が行われた (Bernstein と Bernstein ^[67]によるレビュー)。一般に、これらの研究結果は、ヌクレオチド除去修復能力と寿命の間に良好な相関関係があることを示している。ヌクレオチド除去修復能力と寿命の関係は、Diderich によるレビューで述べられているように、ヒトとげっ歯類のヌクレオチド除去修復タンパク質の欠陥が早期老化の特徴を引き起こすという証拠によって強化されている。^[63]

DNA損傷が老化の主因であるという説のさらなる裏付けは、ポリADPリボースポリメラーゼ（PARP）の研究から得られます。PARPはDNA鎖切断によって活性化され、DNA塩基除去修復に関与する酵素です。Burkleらは、PARP、特にPARP-1が哺乳類の寿命維持に関与しているという証拠をレビューしました。^[68] 13種の哺乳類の寿命は、単核細胞で測定されたポリ（ADPリボシル）化能力と相関していました。さらに、 100歳以上のヒトの末梢血リンパ球からのリンパ芽球様細胞株は、より若い個人の対照細胞株よりも有意に高いポリ（ADP-リボシル）化能力を示しました。^[要出典]

• ラット（最長寿命7年）とハト（最長寿命35年）の心臓ミトコンドリアを比較したところ、両動物の代謝率と心拍出量は似ているにもかかわらず、ハトのミトコンドリアはラットのミトコンドリアよりもフリーラジカルの漏出が少ないことが示された^[69]
• 哺乳類では、ミトコンドリア膜 脂肪酸飽和度と最大寿命の間には直接的な関係がある^[70]
• 哺乳類と鳥類（ハト）の肝臓 脂質の研究では、最大寿命と二重結合の数の間に逆相関関係があることが示されている^[71]
• 特定の鳥類や哺乳類では、テロメアの変化率（短縮率）と最大寿命の間に逆相関関係が見られる^[72]
• 最大寿命は抗酸化 酵素レベルとフリーラジカル生成とは負の相関関係にあり、 DNA修復速度とは正の相関関係にある^[73]
• 哺乳類のメスはオスよりもMn-SODとグルタチオンペルオキシダーゼの抗酸化酵素を多く発現している。これがメスが長生きする理由だと仮説が立てられている。^{[74]しかし、}グルタチオンペルオキシダーゼ1を完全に欠損したマウスでは寿命の短縮は見られない。
• ミトコンドリアを標的としたヒトカタラーゼの過剰発現により、トランスジェニックマウスの最大寿命は約20％延長された^[75]
• 7種の非霊長類哺乳類（マウス、ハムスター、ラット、モルモット、ウサギ、ブタ、ウシ）の比較では、心臓と腎臓におけるミトコンドリアのスーパーオキシドと過酸化水素の産生率は最大寿命と逆相関していることが示された^[76]
• 8種の非霊長類哺乳類を対象とした研究では、最大寿命と心臓と脳のmtDNA（ミトコンドリアDNA ）の酸化損傷との間に逆相関関係が示された^[77]
• いくつかの哺乳類と鳥類（ハト）の研究では、タンパク質の酸化ダメージと最大寿命の間に直線関係があることが示された^[78]
• DNA修復と哺乳類の最大寿命の間には直接的な相関関係がある^[79]
• 生殖期の終わり頃に産み付けられた卵のみを使って15世代飼育したショウジョウバエは、対照群よりも30%長い最大寿命を達成した^[80]
• 長寿命の遺伝子組み換えショウジョウバエにおけるグルタチオン合成酵素の過剰発現は、最大寿命を約50％延長した^[81]
• 線虫Caenorhabditis elegansのage−1遺伝子の変異により、平均寿命が65%、最長寿命が110%増加した。 ^[82]しかし、age-1変異とdaf-2変異の両方による相対的な寿命延長の程度は周囲温度に大きく依存し、16℃では約10%の延長、27℃では65%の延長となる。
• 脂肪特異的インスリン受容体ノックアウト（FIRKO）マウスは脂肪量が減少し、カロリー摂取量は正常で、最大寿命が18％延長した。^[83]
• 哺乳類が発がん性化学物質ベンゾ[a]ピレンを水溶性の形態に解毒する能力も、最大寿命とよく相関している。 ^[84]
• カロリー制限による酸化ストレスの短期的な誘導は、ストレス防御を促進し、具体的にはカタラーゼと呼ばれる酵素を誘導することで、線虫の寿命を延ばします。マイケル・リストウと同僚が示したように、栄養抗酸化物質はミトホルミシスと呼ばれるプロセスを阻害することで、この寿命の延長を完全に無効にします。^[85]

• 老年学（超長寿追跡）
• 老化の遺伝学
• 長寿指数
• 無視できる老化を制御するための戦略（SENS）

• アネージデータベース
• 老化の生物学に関する情報ウェブサイト
• 老化のメカニズム