メチレンブルーとNAD+へのアプローチの比較：作用機序、エビデンス、併用に関する主張

メチレンブルーも、NAD+ブースターとして販売されるサプリメントも、ミトコンドリアや細胞のエネルギーという言葉で説明されます。しかし、どちらの説明からも、製品が実際に何をするのかは分かりません。

この二つのアプローチは、異なる変数に作用します。一方は細胞内のNAD+の量を変えようとし、もう一方はその二つの形態の比率を変えます。同じ場所に向かう二つの経路ではありません。

常に混同される二つの数値

NAD+は補酵素です。水素化物イオンの形で一対の電子を受け取り、NADHになります。NADHがその電子を次へ渡すと、再びNAD+になります。細胞はこの循環を絶えず利用しています。食物から取り出したエネルギーは、この仕組みによってATPを作るタンパク質の装置へ届きます。

NAD+とNADHは同じ分子の二つの状態なので、細胞内では二つの異なる量を追跡する必要があります。一つ目は総プール量、つまりNAD+とNADHを合わせた総量です。二つ目は両者の比率で、電子運搬体が現在どの程度電子を抱えているかを示します。

貯水池を考えると、この違いが具体的になります。ダムの背後にある水の総量がプールです。上流に保持される水と下流に放出される水の配分が比率です。水門を開けば、水を一リットルも加えずにその比率を高められます。これはメチレンブルーの作用を説明するための単なる比喩ではありません。文字どおりの説明に近いものです。

供給するアプローチ

ニコチンアミドリボシド、ニコチンアミドモノヌクレオチド、ニコチンアミドなどのNAD+前駆体サプリメントは、材料を供給します。細胞はサルベージ経路と呼ばれる再利用経路を通じてNAD+を合成し、前駆体はその経路に入ります。目的はプールを拡大することです。

動物では、これは十分に確認されています。多くのモデルで、加齢や代謝疾患に伴って組織のNAD+が減少し、前駆体を与えると増加する傾向があります。ヒトでは、確認されている範囲はより限られます。ヒトを対象とした試験では、これらの化合物が血中NAD+の測定値を高めることは示されています。しかし、臨床評価項目の一貫した改善は得られていません。臨床評価項目とは、本人が実感できる変化や、試験で測定するように設定された結果を指します。

「NAD+の濃度が上昇した」という結果は、体内の何かを測定したものです。本人がどう感じたか、どう動けたか、どう回復したかについての結果ではありません。

メチレンブルーが代わりに行うこと

メチレンブルーは前駆体ではありません。酸化還元色素であり、医療での使用歴は一世紀をはるかに超えます。承認された用途の範囲は、研究段階の用途より狭いものです。

細胞内では、フラビン依存性酵素がメチレンブルーを無色のロイコメチレンブルーへ還元し、その後、再び酸化されます。本来なら呼吸鎖の最初の段階である複合体Iを通る電子を、メチレンブルーを介してNADHから取り出せます。NADHはNAD+になります。

比率は上昇します。プールは増えません。

糖尿病の心臓を調べたラットの研究では、単離した心臓ミトコンドリアでこの変化を直接測定しました。脂肪酸酸化の際に6から18マイクロモルの濃度でメチレンブルーを加えると、NADHとNADH対NAD+比が用量に応じて低下しました。NAD+の絶対量の変化はNADHよりはるかに小さく、これは、いずれかの形態を新たに増やすのではなく、一方を他方へ変換する化合物から予想される結果です。

その電子がどこへ行くかが重要です。単離した脳ミトコンドリアでは、100ナノモルから1マイクロモルのメチレンブルーが、呼吸鎖を阻害した際のエネルギー産生を改善しました。同時に、試験したすべての条件で、過酸化水素の産生を増やし、その除去を減らしました。著者らは、過酸化水素の発生源を、還元型メチレンブルーによる酸素の直接還元としています。この経路でNADHから離れた電子は消えるわけではありません。酸素に渡されます。

アキレス腱組織を用いた別の研究は、この点を明確に述べています。メチレンブルーは、損傷した腱細胞とラットの腱障害モデルでNAD+/NADHのバランスを回復させ、ATP産生を増加させました。一方、論文には、NADの総プール量に有意な変化はなかったと記載されています。

組織と動物の実験から確認できること

四十年にわたる四つの実験は、同じ考え方を追跡し、その限界を繰り返し示しています。

ラットにアルコールを長期投与した実験では、エタノールが肝臓の細胞質とミトコンドリアの両方でNAD+/NADH比を低下させました。餌にメチレンブルーを加えると、その変化の大部分を防げました。しかし、エタノールが引き起こした脂肪肝は軽減しませんでした。比率を是正しても、結果は是正されませんでした。酸化還元状態の変化が有益な作用の機序だとする主張を受け入れる前に、この1985年の結果を覚えておく必要があります。

肝細胞と高脂肪食を与えたマウスでは、メチレンブルーがNAD+/NADH比を高め、SIRT1を増加させ、PGC-1alphaのアセチル化を減らし、AMPKを活性化し、肝臓への脂肪蓄積を減らしました。この実験では、比率とともに結果も変化しました。同じ論文は、作用が単調に変化するわけではないことも示しています。一日あたり体重一キログラムにつき三ミリグラムの方が、十ミリグラムよりミトコンドリアDNA量を効果的に増やしました。一方、酸素消費とAMPKシグナル伝達は用量とともに増加しました。

糖尿病の心臓では、飲料水に混ぜたメチレンブルーを十一週間投与すると、心臓ミトコンドリアのNADH対NAD+比が低下し、サーチュイン3の活性が上昇しました。34種類のタンパク質にわたる83か所でリジンのアセチル化が減少し、その変化は脂肪酸の輸送と酸化に関わるタンパク質に集中していました。駆出率は改善しました。しかし、複合体Iに依存する呼吸は修復されませんでした。また、ノックアウト実験によって、混同しやすい二つの作用が区別されました。比率の変化は主にサーチュイン3がなくても起こりましたが、脱アセチル化はサーチュイン3に依存していました。

腱の研究では、ロテノンによって複合体Iを化学的に阻害した状態でメチレンブルーを使用しました。それでもNAD+のバランスは回復しましたが、酸化ストレス、マトリックスの変性、細胞生存率の低下は防げませんでした。比率の回復だけでは、組織の回復に十分ではありませんでした。

引用文献をすべて記載した印刷用シートにも、同じ行を掲載しています。

サーチュインが議論に持ち込まれる理由

サーチュインはタンパク質からアセチル基を取り除き、その際にNAD+を消費します。その活性はNAD+の利用可能性に応じて変化するため、利用可能性を変える化合物は、その下流にあるサーチュイン活性も変化させます。

これが、「NAD+のためのメチレンブルー」という宣伝の大部分を支える論点です。同時に、論理が飛躍する箇所でもあります。比率を変えると、サーチュイン活性が高まることがあります。しかし、そこから製品がNAD+を供給すると結論づけることはできず、その作用が前駆体の摂取と同等だと結論づけることもできません。どちらの説明を受け入れるにしても、その前にこれらの測定結果を酸化還元の観点から解釈する際の落とし穴を読む価値があります。

ヒトで検証されていること

メチレンブルーには、急性期に監視下で使用されてきた数十年の臨床使用歴があります。メトヘモグロビン血症、イホスファミド関連の神経毒性、手術中の重度の低血圧などです。これらは管理下で行われる限定的な用途であり、能力向上を目的とした毎日の経口使用を裏付けるエビデンスではありません。

この記事のために行った検索では、健康なボランティアにメチレンブルーを投与した後でNAD+代謝物を測定したヒト研究は見つかりませんでした。上記の知見は、単離したミトコンドリア、培養細胞、ラットの組織、ヒトの摘出組織から得られたものです。摘出した腱を培養皿の中で生かしておく実験は、細胞株より一段進んだ有用なものです。それでも、人そのものではありません。

前駆体については実際にヒトを対象とした研究があり、その結果は限定的です。血中NAD+は上昇します。臨床評価項目の結果はまちまちで、変化は概して小さいものです。

したがって、併用に関する主張は妥当な検討課題ですが、得られる答えは十分ではありません。この記事のために確認した範囲では、メチレンブルーとニコチンアミドリボシド、ニコチンアミドモノヌクレオチド、またはNAD+点滴の併用を検証した公表済みの研究、試験、症例集積は見つかりませんでした。併用が裏付けられている、あるいは相乗作用があると説明する人は、別々の二つのエビデンス群から外挿しています。

外挿は、どちらの方向にも誤る可能性があります。比率が回復した後にはプール量が制約となる変数ではなかった場合、過度に楽観的になり得ます。また、単純化しすぎる可能性もあります。メチレンブルーの用量反応は、ある点を境に反転するからです。メチレンブルーの研究者自身が、この化合物にはホルミシスがあると述べています。低濃度では還元が優勢ですが、高濃度では電子を呼吸鎖から別の経路へ向かわせ、酸化を促進する物質として作用することがあります。基質を増やしても、その反応曲線がより安全になるわけではありません。

NAD+とは無関係な相互作用の懸念もあります。メチレンブルーはモノアミン酸化酵素Aを阻害するため、特定の抗うつ薬と併用するとセロトニンに関連するリスクがあります。報告された中枢神経系毒性のレビューでは、14例中13例がセロトニン毒性のHunter基準を満たしていました。また、高い曝露量ではメトヘモグロビン血症を引き起こすこともあります。処方薬を服用している場合、併用について医療者に尋ねるべきなのは、これらの経路に関することです。酸化還元バランスについてではありません。一般的な組み合わせにも同じ考え方が当てはまります。メチレンブルーと一緒に摂取する他のサプリメントには、それぞれ独自のエビデンスがありますが、その大部分は未検証です。

純度によって、実際に何を試しているかが決まる理由

メチレンブルー製品は、試験機関がそうでないと証明するまでは混合物です。ここで重要な不純物はAzure Bで、不活性ではない脱メチル化フェノチアジンです。Azure Bは、同じ基本的な電気化学的性質を持つ酸化還元活性のある色素です。そのため、無視できない量のAzure Bを含む製品は、同じ介入の純度が高い版や低い版というだけではありません。誰も特性を評価していない配合比で、同じ経路に作用する別の混合物です。

USPグレードは、購入者が規格で定義された物質を入手するための基準です。USPグレードでない製品は、繊維用グレードの染料である可能性が最も高く、そのグレードには重金属や残留溶媒など、摂取に適さない不純物が含まれています。

違いはグレード間だけではありません。USPへの適合を主張する販売者の多くは、重金属だけを検査し、その検査項目一式を完全な適合の証明として提示しています。完全な規格は、同一性、純度、有機不純物、残留溶媒、元素不純物、強熱残分、微生物限度、細菌性エンドトキシンを対象としています。一部の検査項目だけでは、省略された項目について何も示せません。その省略項目には、類縁物質や溶媒残留物が含まれます。

Blupremeは、メチレンブルーの医薬品製造業者から仕入れ、完全な規格を網羅した分析証明書を公開しています。そのため、ボトル内の物質は研究で記述されている物質と一致します。購入前にその根拠を自分で確認したい場合は、メチレンブルー研究の読み方で、各種の研究から何が分かり、何が分からないのかを説明しています。

精査しても残る違い

NAD+前駆体を加えると、存在するNAD+の量が変わります。メチレンブルーは、すでに存在するNAD+の働き方を変えます。前者は供給の問題で、後者は流れの問題です。一方を裏付ける実験から、もう一方について分かることはほとんどありません。

メチレンブルーには、単離したミトコンドリアと動物組織で確認された、一貫性のある作用機序があります。ただし、明確な留保が繰り返し示されています。比率を変えることと、組織を修復することは同じではありません。不足しているのは、ヒトでNAD+への作用を測定する試験です。そして、どちらのカテゴリーにも、両者を併用した直接的な検証はありません。

どちらのカテゴリーにも、同じ基準を適用する必要があります。まず、製品がどの変数を変えると主張しているのかを確認し、次に、その変数についてヒトでどのような測定結果があるのかを確認します。答えが細胞研究、ラットの実験、またはもっともらしい経路であれば、それはその範囲のものです。併用する根拠にはなりません。