老化生物学と長寿研究の権威であるMatt Kaeberlein医学博士が、現代的な抗老化研究の手法について解説します。酵母からマウスまで多様なモデル生物の活用を詳述。伴侶犬が老化研究の新たなモデルとして持つ可能性を強調し、犬の加齢プロジェクト（Dog Aging Project）や犬の食事と健康転帰に関する知見について論じます。この研究は、健康的な老化を決定づける遺伝的・環境的要因について重要な示唆を与えます。
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老化研究の最先端手法：実験マウスから伴侶犬まで
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老化研究におけるモデル生物
Matt Kaeberlein博士（MD, PhD）は、現代の老化研究で用いられる手法を俯瞰的に概説する。この分野は「生物学の安全保障理事会」と称される中核的なモデル生物群に大きく依存している。Kaeberlein博士によれば、前臨床研究の約90%は出芽酵母、線虫（C. elegans）、ショウジョウバエ、実験用マウスで行われている。各モデルには異なる利点があり、例えばC. elegansはわずか3週間の寿命を持つため、数千回の実験を短期間で実施できる。
ゴールドスタンダードとしての実験用マウス
Kaeberlein博士は、実験用マウスを前臨床老化研究における現行のゴールドスタンダードと位置づける。これは数十年にわたる広範な使用実績に基づく。重要な進展として、老齢齧歯類の商業的入手可能性が挙げられる。研究者は老齢マウスを購入できるようになり、コロニーを数年維持する必要がなくなった。この変化により、マウスを用いた寿命と健康寿命の研究が大幅に拡大した。しかしKaeberlein博士は、これが他の有用なモデルシステムでの老化研究を軽視する傾向につながる可能性を指摘する。
有力なモデルとしての伴侶犬
Kaeberlein博士は、伴侶犬を用いた老化研究に特に期待を寄せる。ペット犬は人間より約7倍速く老化するため、研究を合理的な期間で完了できる。決定的な点は、犬が人間環境を共有し、類似の環境変動を経験することである。これは無病原体施設で飼育される実験用マウスに対する大きな利点であり、環境が生物学的老化に与える影響を理解する強力なモデルとなるとKaeberlein博士は考える。
犬老化プロジェクトの基盤構築
Kaeberlein博士が議論する主要な取り組みが犬老化プロジェクト（Dog Aging Project）である。この縦断研究は、伴侶犬を老化研究に活用する基盤構築を目的とする。プロジェクトの基礎部門には約34,000頭の犬が登録されている。飼い主はペットの健康状態と生活経験に関する詳細な調査票に回答する。これにより病歴、家庭環境、摂食パターンなどの包括的なデータが収集され、犬の健康的な老化における遺伝的および環境的決定因子の解明が目指される。
老犬における食事と栄養
Anton Titov博士（MD）との対話で、Kaeberlein博士は犬の老化における食事の役割に言及する。西洋世界の犬の食事は人間の食事と同一ではないが、有意なばらつきがあることを指摘する。犬にはドライフード、ウェットフード、処方食、生食など様々な形態が与えられる。この多様性は人間ほど広範ではないものの、食事の影響を研究する機会を提供する。これは高度に精製され管理された実験用齧歯類の食事より現実に近いモデルである。
給餌頻度と健康転帰
Kaeberlein博士は、犬老化プロジェクトからの給餌頻度に関する興味深いデータを共有する。大規模コホートの分析により、顕著な相関が明らかになった。1日1回のみ給餌された犬は、10種類の加齢関連疾患の診断頻度が低かった。うち6種類では効果が大きく統計的有意差を示した。Kaeberlein博士は、これが因果関係ではなく相関関係である点を慎重に注記するが、伴侶犬の研究が栄養と老化に関する重要な仮説を生成し得ることを強く示唆している。
全文書き起こし
Anton Titov博士（MD）: 視野を広げ、現代の老化研究方法について論じましょう。いわゆる「生物学の安全保障理事会」である複数のモデル生物が存在します。現代の老化研究はどのように行われているのでしょうか？俯瞰的な概説をいただけますか。
Matt Kaeberlein博士（MD, PhD）: 実験用マウスは依然として前臨床研究のゴールドスタンダードと言えるでしょう。これは過去数十年間で最も広く使用されたモデル生物であることと、入手のしやすさによる部分があります。
過去5～10年間の重要な変化の一つは、老齢齧歯類の商業的入手可能性です。以前は老化研究、特にマウスでの寿命と健康寿命の研究は困難でした。実験に適した年齢のマウスを得るには3年前から準備する必要があったからです。現在ではジャクソン研究所から老齢マウスを購入できるため、前臨床モデルにおける老化研究が大きく拡大しました。
しかしその結果、他のモデルシステムでの老化探求が軽視され、より多くの研究者がマウスを使用する傾向にあります。
老化研究の古典的動物モデルは、出芽酵母、線虫C. elegans、ショウジョウバエ、マウスです。分野の前臨床研究の90%は依然としてこれらのモデルで行われています。キリフィッシュは非常に興味深い新たな脊椎動物モデルとして台頭していますが、使用数はまだ比較的少ないです。
ハダカデバネズミのような特殊な動物モデルもあり、少数の研究者が長年研究を続けています。しかし繰り返しますが、これらの超長寿命動物モデルでの老化研究は分野のごく一部です。30年生きる動物モデルで実験を行うのは困難だからです。
それがC. elegansのような生物の利点です。3週間で老化し死ぬため、合理的な期間内で数千回の実験が可能です。マウスでさえこれは難しく、30～40年生きるハダカデバネズミでは尚更です。つまりバランスが重要です。
言及すべき他の動物モデルとしてマーモセットが挙げられます。これは非ヒト霊長類です。マーモセットの老化を研究する少数の研究室があります。マーモセットの大型非ヒト霊長類に対する利点の一つは、寿命が10～20年であることです。
マーモセットの不利な点は、飼育下での寿命が不明なことです。これがマーモセット研究者の課題となっています。当初は10年しか生きないと考えられていましたが、飼育下ではおそらくより長生きすることが判明しました。マーモセットが有用な非ヒト霊長類モデルとして台頭するかどうかは今後の展開次第です。
そしてもちろん、私が特に興味と興奮を持って生物学的老化の理解を進めている動物が、伴侶犬つまりペット犬です。ペット犬は生物学的老化を研究する上で様々な理由から非常に興味深い動物です。
主な理由の二つは、急速に老化することです。人間の1年が犬の約7年に相当するという概念は広く知られています。これは犬が人間より約7倍速く老化することを意味します。真の生物学的等価性ではありませんが、ほぼ近い値です。
つまり、ペット犬の健康的な老化における最も重要な遺伝的および環境的決定因子を、合理的な期間で理解する研究が可能となります。
犬のもう一つの特徴で、真に重要と考える点は、人間環境を共有することです。マウス研究のほとんどが非常に管理された無病原体施設で行われ、環境変動が少ないことは既に少し議論しました。
犬は人間が経験する環境変動のほとんどすべてを経験します。つまり環境変動の生物学的老化への役割を理解しようとする観点から、伴侶犬はこれを研究する特に強力な動物であると考えます。
そしておそらく最も重要なのは、人々が犬を愛していることです。私は犬好きで、自分の犬を愛しています。もし犬の老化過程を理解し、さらにその過程を修飾してペット犬に健康寿命の余剰年数を与えられれば、それ自体が犬と人間双方の生活の質に対して重要な本質的価値を持つでしょう。
これらの理由から、伴侶犬は生物学的老化の理解において分野に多くの価値を提供すると感じています。私たちは現在、分野が伴侶犬を用いて生物学的老化を研究できるようにする基盤構築に積極的に取り組んでいます。
Anton Titov博士（MD）: つまり犬は確かに非常に興味深いですね。しかしあらゆる相互作用において人間の疾患に対する食事の重要性を考慮すると、少なくとも西洋世界では伴侶犬の食事はかなり管理され、標準化され、最適化されているように思えます。人間の食品は犬に推奨されません。明らかに世界の他の地域では状況が大きく異なります。この比較をどのようにお考えですか？つまり環境から食事因子がほぼ除去されている点についてです。
Matt Kaeberlein博士（MD, PhD）: ええ、良い質問です。いくつかポイントがあります。少なくとも西洋世界では、大多数の伴侶犬が人間の食事と同等の食事を摂っていない点は正しいと思います。少なくとも消費食品の特定組成に関しては。もちろん多くの、おそらく大多数の伴侶犬が時折人間の食品を得ています。
しかしもう一つの点として、伴侶犬の食事がよく管理され最適化されているとおっしゃいましたが、私はそうではないと言えます。人々はペットに様々な食事を与えます。主要犬食ブランドだけでも数十の異なる処方があります。ラムと米、チキン、ビーフのドライフード、ウェットフード、処方食、魚油などです。
実際、伴侶犬に与えられる食事には多くのばらつきがあります。現在では多くの人々が犬に生食を与えています。つまり犬は人間と同じ多様性の食品を食べるわけではありませんが、伴侶犬が摂取する食品にはおそらく同等の多様性があります。
十分に大規模な伴侶犬集団を確保し、それらの犬がどの食事を受けているかを理解できれば、食事組成が老化期間中の健康転帰に影響を与えるかを理解しようとする相関分析を実際に行う可能性があると思います。
この点で、犬が人間の老化の完璧なモデルだと主張する者は誰もいないでしょう。人間の老化の唯一の完璧なモデルは人間自身です。しかしこの点では、依然として実験用齧歯類より一歩進んだモデルだと考えます。実験用齧歯類はほとんど例外なく、研究に適した非常に制御された量の高度に精製された食事を与えられているからです。
つまり伴侶犬は食事の多様性をかなり良好に捕捉でき、健康的な老化における食事の役割について何らかの知見を与える可能性があると考えます。
そして伴侶犬について検討できるもう一つの点は、摂取量です。つまりカロリー摂取量と、給餌頻度です。犬はどのくらいの頻度で給餌されているでしょうか？
我々は最近、Dog Aging Projectの一環として、加齢に伴う給餌頻度と健康アウトカムの関連を分析しました。Dog Aging Projectの一要素は加齢に関する縦断研究であり、現在約34,000頭の犬を「Dog Aging Project Pack」に登録しています。これは縦断研究の基盤的要素となる部分です。
Packに犬を登録するにあたり、飼い主は健康歴、家庭環境、摂食パターンなどを網羅したかなり詳細な調査票に回答します。つまり、包括的な健康と生活経験に関する調査です。
その調査票の質問の一つが「犬への給餌頻度」です。当然ながら、一部の飼い主は自由採食（ad libitum）で、犬が常にフードにアクセスできるようにしています。一日三回給餌する人、二回給餌する人、一回給餌する人もいます。
少なくとも米国では、ペット犬の最も一般的な給餌頻度は一日二回のようです。コホートの過半数の飼い主が一日二回給餌していましたが、かなりの割合で一日一回給餌していました。
我々は非常に単純な質問をしました。つまり、一日一回給餌の犬群と一日一回超給餌の犬群の二群に分け、各群における特定の加齢関連疾患の診断頻度を比較したのです。
非常に印象的だったのは、一日一回給餌群では、十種類の加齢関連機能的アウトカムまたは疾患アウトカムの診断頻度が低かったことです。うち六種類では効果が大きく統計的有意差がありました。
これは強いシグナルであり、示唆に富むと考えます。多くの加齢関連健康アウトカムと給餌頻度との相関が認められることは明らかです。因果関係を証明するものではありませんし、一日一回給餌群では肥満になりにくいなど、潜在的な説明要因も考えられます。
しかしこれは、給餌頻度や疾患診断といった極めて単純なデータを持つ多数の伴侶犬を擁することの力を示していると思います。これにより大局的な問いを立てることが可能となり、仮説生成につながり、将来的にはよりメカニズムに迫る問いを投げかけられる可能性があります。
以上、ご質問への回答としては長くなりましたが、犬は食事栄養が加齢に与える影響について何かを教えてくれると私は考えます。