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年齢関連の認識低下

生命延長基礎

すべての老化の人間は時間が進歩するように認識容量の低下のある程度を開発する。 データは考える機能の下にあり、理由が中間の二十代には早くも始まり、地方頭脳の容積の低下を含んでいる生物的フレームワークのその悪化、髄鞘の完全性 の1,2,3,4,5損失、6,7皮層の 薄くなる、8,9損なわれた セロトニン、アセチルコリンおよびドーパミンの受容器の結合およびシグナリングのneurofibrillaryもつれ の10,11,12,13蓄積、さまざまな頭脳の 代謝物質ことをの14および変えられた集中示す。15は 累積によってこれらの変更健忘性、減らされた機能焦点を維持するおよび減らされた問題解決の機能のような老化と、関連付けられるいろいろな徴候をもたらす。 抑えられない去られたら、徴候は頻繁により深刻な条件、痴呆および不況のような、また更にアルツハイマー病に進歩する。

認識低下はすべての個人に均等に影響を与えない; 明確な連合は酸化圧力および遊離基の損傷、16,17,18慢性の低レベルの発火の19の低下のホルモン レベル、20 endothelial機能障害、21の 余分な体重、22 部分最適の栄養物、23の生活様式 、24の社会的なネットワーク 、25の他の病状 、26およびさまざまな biomarkersを含んで認識 低下そしていろいろな要因 の率と厳格 の間に、ある。幸いにも 27、これらの要因の多数は重要な範囲に変更可能であり、知的な腐食および可能性としては逆の年齢関連の認識低下の率を減らすために順向の生活様式の変更、認識訓練および栄養の介在は示されていた。

老化の頭脳

老化の頭脳
図1: ニューロンの解剖学

老化プロセスは深く多数のレベルで観察することができる副細胞からマクロ構造まで及ぶ方法で頭脳に影響を与える。 小さいスケールで、老化するにより細胞完全性および損なわれた神経機能の損失をもたらすミトコンドリア膜の悪化を引き起こす、および神経の。私達が 老化すると同時に図1)が頭脳をますますより少なく有効にさせることを 神経伝達物質統合およびシグナリングの28,29,30の急な年齢関連の低下、myelinated軸索36 の長さの50%シナプス密度および可塑性(適応性) 減少と、 多くの34,35および損失つながれる31,32,33 (見なさい。

広い意味では、頭脳の物理構造はまた年齢と全体として悪化する。 ニューロンの収縮および死、およびシナプスの脊柱および機能シナプスの数の減少は0.5%から1.0%頭脳のある地域の皮層の厚さ(皮質は頭脳の一番外の層である)および副皮層の容積の多くの年次減少に貢献する。37 とりわけ、健康な個人で、老化することは視力、ヒアリングおよび睡眠航跡周期にかかわるthalamusの37%の容積変動を説明する、; 気分の規則(例えば喜び、恐れ、報酬)の大きな役割を担う核心のaccumbensの36%、; そして海馬の33%、長期記憶への短期の強化のための重大な場所。38 一緒に取られて、年齢関連のneuroanatomical変更は推定25%から若者と老化させた個人間の認識能力の変動の100%を占める。すなわち、 39年齢関連の認識低下は頭脳の構造の物理的な低下と連繋して起こる。 従って若々しく物理的な、機能状態の頭脳を維持するように、遅い生命への節約の認識警戒は早く、積極的な介在要求する。

認識低下に貢献する生物的危険率

さまざまな生物系は接続詞で最適の頭脳機能および認識能力を維持するためにはたらく。 頭脳の物理的な悪化で慢性の発火40酸化圧力、41インシュリン抵抗性の42の 低下のホルモン レベル 43およびendothelial機能障害 、44のような年齢準の 侮辱によって結果引き起こされるこれらの システムのハーモニーの摂動およびそれに続く認識低下。

酸化圧力。 頭脳は全体のボディによって使用される酸素の大体20%を消費するので、そして代謝率という点において酸化損傷に特に傾向があるリン脂質の高い濃度を含んでいるので酸化損傷に特に敏感である。 頭脳のoxidatively傷つけられたDNAそして脂質のレベルに重要で、進歩的な増加がある私達が老化したりので45、; これは健康な個人にもあてはまる。46 そのうちに、この遊離基の損傷はニューロンの死をもたらす。

多数の調査は穏やかな認識減損およびアルツハイマー病の病理学の酸化圧力を同様に関係させた。47,48,49

338人の個人の調査では、研究者はさまざまなneurodegenerative病気の患者からの血液サンプルを分析し、健康な制御に関連して、血の酸化防止容量が28%多く減ったことが分った。 thiobarbituric酸の反応物質のかなり増加されたneurodegenerative条件のまた表わされたレベルが付いている主題、遊離基の損傷のマーカー。50

表示された穏やかな認識減損またはアルツハイマー病の患者が著しく酸化損傷を高めたことを研究者が穏やかな認識減損の34の主題の血しょうを検査した別の調査アルツハイマー病との45、および28は明らかにされた健康な制御に年齢一致させた。 表わされた穏やかな認識減損またはアルツハイマー病の主題は蛋白質の酸化(蛋白質のカルボニル)を高め、グルタチオン、強力な内生酸化防止剤のレベルを減らした。51

認識悪化の印を表わしている老化させた齧歯動物では神経の新陳代謝およびエネルギー生産にかかわる主蛋白質の高められた酸化は観察された。52匹の 古い動物はまたシステムを減らすチオールの効率の損失によって査定されるように酸化圧力を、戦う劇的に減らされた機能を表示する。53

発火。 頭脳の炎症性プロセスはそれで独特血頭脳の障壁(BBB) (規則的な全身循環から頭脳を分けるendothelial細胞の堅い層である)、健康な状態の間に、炎症性代理店の浸潤を防ぎ、中枢神経系(CNS)に選り抜き栄養素および小さい分子だけ許可する。しかし 54、喫煙、肥満、破壊された睡眠パターンおよび悪い食餌療法の習慣のような刺激によって引き起こされる慢性の全身の発火はBBBの完全性を妥協し、頭脳に入り、IL1β、IL-6およびIL-18のような炎症性cytokinesの生産を、刺激するように刺激剤がする。55 内部はCNS、これらのcytokines neurogenesis 新しいニューロンが発生するプロセスを損なう。56,57,58,59 禁止のneurogenesisは別として、ある炎症性cytokinesは、IL1βのような、IL-6およびTNF-α既存のニューロンを傷つけ、破壊する。60,61

複数の調査は認識減損と発火のbiomarkersをつないだ。

健康な779高作用の人および女性の前向き研究はベースラインで認識機能のために査定されたときIL-6の血レベルのための最も高いtertileの主題が(3分の1)中間数の下で記録するためにが本当らしかったことが分った。 フォローアップの間に後で7年それらの同じ個人はより頻繁により低いベースラインIL-6レベルと彼らの同等と比較された認知の低下を表わした。62

60そして70年齢間の97人の女性の調査では、高いベースライン高い感受性C反応蛋白質(hsCRP)のレベルは12年の記憶の悪化に追う関連した。 このデータは著者を「hsCRP」。が認識低下のための高められた危険で個人を識別する有用なbiomarkerであるかもしれないことを結論するために導いた63 同様に、4,000の主題に査定する調査でCRPのハイ レベル および IL-6は減らされた認知およびエグゼクティブ機能と関連付けられると見つけられた。 IL-6はまた5年までのフォローアップの間に記憶性能のより急な低下と関連付けられた。64

別の調査は、健康な個人で、ベースラインCRPレベルが学んだ結果に逆に関連した分り、フォローアップでテストを後で6年ことがリコールする。 調査官は結論を出したそれを「比較的 高い濃度の… CRPは損なわれた認識性能のために表すかもしれない」。 65 同じような調査で、生物的マーカーは老化した93人の健康な個人57年(平均)の血で測定された。 6年で時間を、テストを学んでいる最も高いベースラインCRPレベルを持つそれらの個人より低く記録した単語で追いなさい。 この調査で「発火と関連しているアルツハイマー病と血清のマーカーの集中…だけでなく、関連付けられる、また」。が完了されたことが認識的に健康な老齢人口の認識作用66

認識機能に対する発火の有害な効果はリアルタイムに同様に観察可能である。 研究者は炎症性応答を引き起こすと知られているまたは16の健康な人への偽薬の注入は18から35を老化させた腸チフス性のワクチン接種を管理した。 調査の主題はそれから認識警戒を査定するように設計されている一連のテストを完了した。 腸チフス性のワクチン接種を受け取った関係者はIL-6レベルの循環によって測定されるように発火の強度に偽薬を受け取った彼らの同等よりかなり遅い点爆時間、および点爆時間の遅れのある程度を関連した、表わした。67

ホルモン性の不均衡。 認知および行動にかかわる遺伝子の広大な配列のトランスクリプションを調整するために作用するステロイド ホルモンの受容器は頭脳中配られる。68 頭脳の十分なステロイド ホルモンの受容器の活発化は私達が当然と思うこと私達の生命の多くの面の基本的な決定要因である。 ホルモン性の不均衡か不足が受容器の活発化を破壊するとき、認識欠損および感情的な騒ぎは結果である。

  • エストロゲン

動物モデルはことをステロイド ホルモン、頭脳の原因の重要な行動の変更オブザーバブルの特にestradiolのレベルの実験誘発の変化、数分以内に示し、ステロイド ホルモンに実際に中枢神経系の神経伝達物質として直接作用する容量があることを結論するために何人かの研究者を導く。69 人間で、estradiolの部分最適の(低い)レベルは人および女性両方の認知の標準化された査定の減らされたスコアと関連付けられる。 エストロゲンが不十分なそれらがより内生estradiolのハイ レベルを持つ70人のPostmenopausal女性にまたよりよい意味メモリがある。71 それに応じて、postmenopausal女性は偽薬を取るそれらと比較された管理機能のestradiolによって表示された改善と扱った。72

  • テストステロン

テストステロンの維持の最適のレベルは認識能力の同様に維持を助けることができる。 500人の老化する人および女性に含む調査ではテストステロンのハイ レベルはベースラインのミニ精神州の検査のよりよい性能とつながった。 調査の期間の初めにテストステロンの低水準を持つ人は本当らしかった次の2年の期間にわたる認識能力の急激な減少を同様に表わすために。73の 他の複数の調査はまたテストステロンのレベルが認識機能の多数の面と肯定的に関連付けられることを結論する。74,75

テストステロンの取り替え療法の表示があった老化の人は認識機能を改善した。 50のそして85年の年齢間の1つの調査の健康な人ではかなり改善された空間的な、ことばによる記憶の補足のテストステロンの復帰の処置、および空間的な能力に答えた。76 同様に、穏やかな認識減損またはアルツハイマー病の人は高められた空間的な、ことばによる記憶のテストステロン療法、および建設上の能力に答えた。77

実験調査はテストステロンと認識機能間の関係がシナプス密度を維持して男性ホルモンへの海馬の依存が一部には原因であることを示す。 陰謀的なデータはことを男性ホルモンに欠けているオスの人間でない霊長目に短期および長期記憶の強化のための優先する重要性をもつ、また学習示す海馬でシナプスの劇的に減らされた数がある。78 付加的な実験データはhippocampalシナプスの維持が男性ホルモンの扶養家族であることを示す。79

  • Dehydroepiandrosterone (DHEA)

副腎のホルモンのdehydroepiandrosterone (DHEA)、中枢神経系で非常に活発である、のレベルの年齢準の低下は80 また認識性能の悪化に結ばれる。81 750の老化する主題に含む調査でミニ精神州の検査(MMSE)のスコアはDHEA-sのレベル、人間にもっと非常に集中されるDHEAの硫酸化された新陳代謝の派生物とかなり関連付けられた。 さらに、ベースラインのDHEA-sの低水準を持つそれらの個人はより高い最初のレベルとのそれらより大きい認識低下をそのうちに表示した。82 ほぼ300人の健康な女性を含む別のコミュニティ ベースの調査でDHEA-Sのレベルは優秀な管理機能、集中および作業メモリに肯定的に関連した。83 それに応じて、二重盲目で、偽薬によって制御された臨床試験、DHEAの25 mgとの補足の6月は毎日認識機能、老化の女性の特にことばによる流暢の手段を、改善した。84

  • Pregnenolone

別のneurosteroid、pregnenoloneはまた頭脳内のいくつかの認知関連の機能に、かかわる。 例えば、実験調査はpregnenoloneが齧歯動物の長期記憶の改善に翻訳する選り抜き受容器の場所との相互作用によって神経伝達物質シグナリングを調整することを示す。85は人間 臨床試験の86、pregnenoloneの補足神経疾患の主題の認知を改善した。87 その上に、pregnenoloneの代謝物質のレベルはprefrontal、pregnenoloneのレベルが病気の病理学で関連するかもしれないことを推測するために何人かの研究者を導いているアルツハイマー病の患者に高位処理とかかわる皮質および区域でかなり減る。88

研究はDHEA、pregnenoloneおよび代謝物質がシグマ1受容器の活発化によってそれから中枢神経系の多数の活動を出す ことを示す。 この効果は虚血(すなわち打撃)、長期potentiation (記憶形成)の89および 強化に対して保護ニューロンを含む相談するかもしれない利点。90

  • 甲状腺ホルモン

進化の期間の間に甲状腺ホルモンは頭脳の適切な成長そして成熟の保障の重大な役割を担う。91の 甲状腺ホルモンのレベルはまた大人の認識機能とこの区域の証拠が矛盾しているけれども関連しているかもしれない。 但し、ハイポ(低い)および超(高い)甲状腺剤機能および認識減損両方の限られた連合は同業者審査された文献にある、従って正常範囲内のTSH、T3およびT4のレベルを維持することは提案される。92

老化の頭脳
図2: cerebrovasculature (人間の脳の下面図)を示す実例

Cerebrovascular健康。 頭脳は頸動脈によって新陳代謝の活動の高い比率を支えることを必要とする酸素をおよび栄養素が豊富な血を得るために決まる。 頸動脈は大動脈から現れ、首を通してさまざまな頭脳の地域を渡る循環を促進する、多くのより小さい毛管に分岐し、それる頭脳に血を運ぶ。 他の血管のように、頸動脈および子会社(より小さい枝)は私達の血管を並べる敏感な細胞へのendothelial機能障害、dysregulationおよび損傷に敏感である。 Endothelial機能障害は両方のクリティカル ステップ開始、およびアテローム性動脈硬化の進行、である。

頭脳を供給する血管の完全性が妥協されれば、認知はその結果苦しむ。 管の健康の手段と認識機能間の倍数の相互的関係は同業者審査された文献で識別される。

  • HDLのレベル

HDLは排泄物のためのレバーに戻って血管の壁からのコレステロールを往復するのに役立ちこうしてHDLの不十分なレベルは高められたendothelial機能障害および幹線プラクの沈殿と関連付けられる。 調査は低下の頭脳健康および機能と低いHDLのレベルをつないだ。

研究者は磁気共鳴イメージ投射(MRI)を使用して183の主題、平均年齢の頭脳を58年、検査した。 テストはHDLのレベルが頭脳の灰白質の容積と肯定的に関連付けられたことを明らかにした。 予想通り、そして、高いHDLのレベルが付いている主題はまたvisuo空間的な記憶テストでより低いHDLのレベルが付いている同等よりかなり高く記録した。 これらの調査結果は未来の認識低下のためのより大きい危険で調査官を、あるかもしれない「従ってHDLのコレステロールの減らされたレベルを持つ大人がおよびneurodegenerative病気と関連付けられる地域の認識変更そして灰白質の減少を経験するかもしれないことを結論するために導く。93

139の非常に年配の主題の調査では、血しょうHDLレベルは認識鋭利さと強く関連付けられた。 より高いHDLのレベルが付いている主題はミニ精神州の検査(MMSE)でより低いHDLのレベルとそれらより大いによりよく行った。 実際、「tertile血しょうMMSE [スコア]の重要な減少とHDLの各減少は(74.9 +/- 2.1、50.6 +/- 0.5、そして36.8 +/- 1.0 mg/dl)関連付けられた。94

  • ホモシステイン

ホモシステインは血管の内部を並べる損ない、アテローム性動脈硬化および管の機能障害の病因に貢献するendothelial細胞を内生アミノ酸の派生物である。95 上げられたホモシステインは頭脳への減らされた血の流れ、96の記憶減損、97の 悪く全体的な認識機能 、98のより小さく全面的な頭脳の容積 、99および高められた無声頭脳の infarcts (頭脳の潜在性の打撃そっくりの血管の閉塞)とつながった。100

ランダム化されるではかなりcerebrovascular健康とホモシステインのレベル間のリンクを強調する打撃の危険を対偽薬減らすために、含んでいた偽薬制御臨床試験は、ホモシステイン低下Bのビタミンの葉酸(2.5 mg)との処置、B6 (50 mg)およびB12は(1,000 mcg)知られていた心循環器疾患の5,500の主題に示されていた。101

同様に、70年齢にわたる個人のホモシステインを、500 mcg B12 800のmcgの葉酸との補足によって下げて、および24か月の期間の間毎日20 mg B6はランダム化された、二重盲目の試験の偽薬制御対53%によって頭脳の萎縮の率を減らすために示されていた。 調査の期間の終わりに最終的な認識テストで大いによりよく記録されるBビタミンをまた下げるホモシステインを受け取る主題。102

  • 高血圧

頭脳中の血の流れを永続させる毛管のような小さく、敏感な毛管は、高い血圧によって与えられる損害に特に敏感である。 慢性の高血圧はcerebrocapillariesの故障、開発のneurodegenerative病気と関連付けられる条件および認識減損をもたらす。103

700人の患者上のの場合制御の調査は主題の若いより65年の6ヶ月間にわたる認識低下の血圧と率間の統計的に重要な相関関係を見つけた。104 それに応じて、1,800人以上の観測の調査は抗高血圧薬の薬物を取っている個人が調査の手始めで痴呆を持ってまずなかった明らかにし次の三年の期間にわたる痴呆を開発してまたまずなかったことを。 かなり、ベースライン 痴呆があり、 血圧の薬物を取っていなかった主題は薬物制御の高血圧の気違いじみた個人より認識低下の二重の速い率を表わした。105

年齢45から始まって38年間717人の個人に続いた調査では調査の期間中のシストリック血圧≥140 mmHgの主題が「ことばによる学習および記憶の合成の測定の正常なシストリック血圧小群よりより少しを」。よく一貫して行ったことが、研究者は分った106

証拠は115/75のmmHgの血圧がかなり心循環器疾患のための危険を減らすこと、107を提案し、 こうして最適の認識性能を同様に維持したい人のための理想的なターゲットであるかもしれない。

糖尿病およびインシュリン抵抗性。 頭脳の高い新陳代謝のエネルギー需要が原因で、ブドウ糖の新陳代謝の小さい摂動は著しく認識性能に影響を与えることができる。 糖尿病(hyperglycemia)は神経の成長因子、108の減らされた頭脳の容積、109および すべてのタイプの痴呆 より高い発生の低レベルとつながった。110

大脳のブドウ糖の新陳代謝はfludeoxyglucose –糖尿病または前糖尿病のための規準を満たした老化した23人の大人74年(平均)のポジトロン断層法(FDG-PET)によって測定された。 結果は6人の74歳の(中間の)大人のそれらと糖尿病か前糖尿病なしで比較された。 主題は組のヘッドホーンによって聞いた20の任意単語のリストを暗記し、リコールするように頼まれた。 FDG-PETスキャンは暗記の仕事の間に糖尿病性/前糖尿病性の主題と健康な制御間のブドウ糖の利用そして脳活動の著しく異なったパターンを明らかにした。 健康なブドウ糖の新陳代謝を持つ主題はリコールの試みにより多くの単語を覚えていた。 興味深いことに、前糖尿病/糖尿病とのそれらのFDG-PETスキャンはAlzheimerの患者の脳スキャンに類似していた。111

438へのタイプ2の糖尿病が付いている89の非気違いじみた主題の大脳の退化の別の調査によって比較されたMRI査定された明示の研究者は三年の期間の健康な制御に年齢一致させた。 表示された糖尿病を持つ個人は頭脳の萎縮の進行を高め、認識性能および学習のテストでより少なくよく行った。 調査官は痴呆のない年配の患者がとの[タイプ2の糖尿病]主題と外に比較される認知の重要な結果の頭脳の萎縮の進行を加速したことを「私達のデータが示すことを結論を出した[タイプ2の糖尿病]。 私達の調査結果は仮説に糖尿病が神経の完全性に対する有害な効果を」。出すことそれ以上の証拠を加える112

1,300の老化する人にでは、研究者は非糖尿病患者の絶食のインシュリンのレベルと認識機能間の反対の相関関係を観察した。 ベースライン インシュリンのレベルは認識テストの電池に平均3.3年後で査定され、先行していた。 より高い最初の インシュリンの レベルが付いている主題は管理されたすべての 4つの テストでもっと不完全に記録した。 これらの結果は「老人のより高い絶食のインシュリンそしてより大きいインシュリンの分泌が全面的な認識低下と関連しているかもしれないことを示す糖尿病がない時」。113

肥満。 脂肪組織は直接頭脳内の多数機能に影響を及ぼす分子を分泌する。114 adiposity (体脂肪の量)間にはっきり確立された相互関係がおよび全面的な頭脳の容積および認識機能ある。 すなわち、体重が増加する と同時に、 頭脳の容積は落ち、認識機能は 悪化する115,116,117,118

肥満と頭脳の容積間のリンクを探検するのにMRIの頭脳の画像技術を利用する調査では研究者は内臓の腹部の肥満が悪化の頭脳の構造と特に関連付けられたことを発見した。 これは既存の認識欠損なしで個人で本当だった。 調査結果は管の危険率および全面的なBMIの統計的に重要、独立者だった。 119

同じような調査結果はアルツハイマー病の前の診断の700人の患者のもう一人のグループ、今回または認識減損によって報告された。 調査官は正面、一時的な、頭頂、およびoccipital丸い突出部のより高いBMIと頭脳の容積の欠損間の強い相関関係を識別した。 「心血管の危険率、特に肥満既に認識減損および痴呆によって苦しむそれらの頭脳の構造に影響を及ぼすこととして」。が考慮されるべきであることが完了された120

、および管理機能をモータ速度行った90健康な中年および高齢者(年齢54 – 81)では、手先の器用さのテストより高いウエストの円周によって明示されるようにより大きい中央肥満は劣った実行と関連付けられた。 予想通り、高血圧は増加するウエストの円周と低下の認知間の相関関係を悪化させた; 「健康な高齢者に、中央の同じようで、否定的な関係があり、より高いによって[増強される認識機能への総肥満は血圧]水平になる」。121

中年の肥満は36年の期間に遂行された縦方向調査の1,000人の関係者上の遅生命痴呆に強くつながった。 ベースラインのすばらしいウエストの直径が付いている主題はほぼ三重の本当らしかった次の三十年にわたる痴呆を開発するために。 この調査の調査官は「中央肥満内部の中年が糖尿病および心血管のcomorbiditiesの痴呆の独立者の危険を」。の高めることを結論を出した122

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