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生存率理論は、生物の代謝が速いほど寿命が短いと仮定している。1908年にマックス・ルブナーによって初めて提唱されたこの理論は、より小型の動物は代謝が速く寿命が短いのに対し、より大型の動物は代謝が遅いという観察に基づいていた。 [1]この理論は、ルブナーの最初の観察を裏付けるショウジョウバエとマスクメロンの種子を使った実験を行ったレイモンド・パールの研究によってさらに信頼性が高まった。パールの研究結果は後に1928年に彼の著書『生存率』として出版され、ルブナーの理論を詳しく説明し、代謝の遅れと寿命の延長との因果関係を示した。[2]
この理論は、1932年にマックス・クライバーの法則が発見されたことでさらに信頼性が増した。クライバーは、生物の基礎代謝率は、その生物の体重の3/4乗で予測できることを発見した。この発見は注目に値する。なぜなら、スケーリング指数の反転が0.2から0.33の間で、寿命と代謝率の両方のスケーリングも実証し、俗に「ネズミから象」の曲線と呼ばれたからである。[3]
機構
メカニズムの証拠は、1950年代に考案されたデンハム・ハーマンのフリーラジカル老化理論によって提供されました。この理論では、生物は体内のフリーラジカルによる損傷が蓄積することで時間の経過とともに老化すると述べられています。 [4] また、代謝プロセス、特にミトコンドリアがフリーラジカルの主な生成源であることも示されました。[4]これにより、寿命の短縮と代謝の増加との関連がルブナーの最初の観察とメカニズム的に結び付けられました。[要出典]
理論の現状
この理論は、基礎代謝率の低下（心拍数の低下で明らか）と寿命の延長を結びつける研究によって裏付けられています。[5] [6] [7]これは、巨大なカメのような動物が150年以上生きられる 理由の鍵であると考える人もいます。 [8]
しかし、安静時代謝率と1日の総エネルギー消費量の比率は、哺乳類の種によって1.6～8.0の間で変化する。動物はまた、酸化的リン酸化とATP産生のカップリングの程度、ミトコンドリア膜の飽和脂肪の量、 DNA修復の量、および最大寿命に影響を与える他の多くの要因においても異なる。[9]さらに、コウモリや鳥類のように代謝率の高い種の多くは長寿である。[10] [11] 2007年の分析では、体の大きさと系統発生の影響を補正するための現代の統計的方法を採用した場合、代謝率は哺乳類や鳥類の寿命と相関しないことが示された。[12]
参照
参考文献
- ^ ラバーナー、M. (1908)。 Lebensdaur と seiner beziehunger zum Wachstum と Ernarnhung の問題です。ミュンヘン：オルデンベルク。
- ^ レイモンド・パール『生活水準』1928年
- ^ Speakman JR (2005). 「体の大きさ、エネルギー代謝、寿命」J Exp Biol . 208 (9): 1717–1730. doi : 10.1242/jeb.01556 . PMID 15855403.
- ^ ab Harman D (1956). 「老化：フリーラジカルと放射線化学に基づく理論」Journal of Gerontology . 11 (3): 298–300. CiteSeerX 10.1.1.663.3809 . doi :10.1093/geronj/11.3.298. PMID 13332224.
- ^ Hulbert, AJ; Pamplona, Reinald; Buffenstein, Rochelle; Buttemer, WA (2007). 「生と死：動物の代謝率、膜組成、寿命」生理学レビュー. 87 (4): 1175–1213. doi :10.1152/physrev.00047.2006. PMID 17928583.
- ^ Olshansky, SJ; Rattan, Suresh IS (2009 年 7 月 25 日)。「寿命を決定するのは何か: 代謝率か安定性か?」Discovery Medicine 5 ( 28): 359–362. PMID 20704872。
- ^ アギラニウ、H.;デュリュー、J.ディリン、A. (2005)。 「代謝、ユビキノン合成、そして長寿」。遺伝子と発生。19 (20): 2399–2406。土井：10.1101/gad.1366505。PMID 16230529。
- ^ 「カメの長寿の秘密は代謝率の低さにある」www.immortalhumans.com。2010年7月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Speakman JR、Selman C、McLaren JS、Harper EJ ( 2002)。「早く生きて、いつ死ぬのか？老化とエネルギーの関係」。栄養学ジャーナル。132 (6、補足2 ): 1583S–1597S。doi : 10.1093/ jn /132.6.1583S。PMID 12042467。
- ^ オースタッド、スティーブン（1997年）。『なぜ私たちは年をとるのか：生命を通じた身体の旅について科学が発見していること』ニューヨーク：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。ISBN 9780471148036。
- ^ Timmer, John (2019-06-11). 「なぜコウモリの寿命はこんなにも奇妙に長いのか？」Ars Technica . 2021-08-31閲覧。
- ^ de Magalhães JP、Costa J、Church GM (2007 年 2 月 1 日)。「系統学的独立対比を用いた代謝、発達スケジュール、および長寿の関係の分析」。老年学ジャーナルシリーズA: 生物科学および医学。62 (2): 149–60。doi :10.1093/ gerona / 62.2.149。PMC 2288695。PMID 17339640。 [リンク切れ ]
- ラバーナー、M. (1908)。 Das 問題 der Lebensdauer und seiner beziehungen zum Wachstum und Ernährung。ミュンヘン：オルデンベルク。
- レイモンド・パール。生活水準。1928年
- Speakman JR (2005). 「体の大きさ、エネルギー代謝、寿命」。 実験生物学ジャーナル。208 (Pt 9): 1717–1730。doi : 10.1242/jeb.01556。PMID 15855403。
- Harman D (1956). 「老化：フリーラジカルと放射線化学に基づく理論」Journal of Gerontology . 11 (3): 298–300. CiteSeerX 10.1.1.663.3809 . doi :10.1093/geronj/11.3.298. PMID 13332224.
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- Holloszy JO、Smith EK (1986)。「寒冷暴露ラットの寿命：「生存率理論」の再評価」。応用生理学ジャーナル。61 (Suppl 2): 1656–1660。doi : 10.1152 /jappl.1986.61.5.1656。PMID 3781978 。