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肥満の原因は、意志の弱さではなく、脳の配線にある可能性がある。研究結果

By ニック・テイト

2022年6月6日 - "フライドポテトは一緒に食べる？"。

その質問にどう答えるかは、あなたが思っているよりも意志の強さとは関係がないかもしれない。

バージニア工科大学の科学者たちは、不健康な脂肪分の多い食べ物への欲求を駆り立てる脳内化学について、深く掘り下げている。その目的は、増え続けるウエストラインは、お腹に入れたものと同じくらい、頭の中にあるものが関係しているのかどうかを明らかにすることである。

研究者たちは、国立衛生研究所から新たに200万ドルの助成金を得て、この国の肥満危機の主要因と思われる脳回路を解明するための新しい研究を開始した。具体的には、高脂肪食を避けていたのに、つい食べ過ぎてしまう脳の配線に着目した研究です。

主席研究員のシン・ソラ博士は、この研究によって、多くのダイエッターが失敗する主な理由が説明できると期待している、と語る。この研究結果は、大好きなおいしい食べ物を食事から切り離すと、なぜその食べ物をさらに欲しくなるのかを明らかにし、過食に対抗するための新しいアプローチの可能性を指し示してくれるかもしれません。

バージニア工科大学フラリン生物医学研究所のシン助教授は、「ケーキ、ポテトチップス、アイスクリームなどの嗜好品の過剰摂取は、肥満につながる公衆衛生上の大きな問題です」と述べています。"肥満の治療のために数多くの食欲抑制策が開発されていますが、ダイエットに成功した人の多くは、HFD[高脂肪食]の過剰摂取を高い確率で再発します "と述べています。

"断食後にHFDの過剰摂取につながる神経(脳)回路メカニズムを理解することは、肥満の長期的治療のための治療戦略を開発する上で、間違いなく中核的な問題です "と、彼女は言っています。

Shin研究員らは、レプチンなどの特定のホルモンが食欲や過食に大きな影響を与えることを示す、数十年にわたる研究（Shin研究員自身のマウスを用いた過去の研究も含む）を基に、研究を進めることを期待している。バージニア工科大学の研究では、脳内の「レプチン反応回路」に焦点を当て、「不適応性摂食障害や肥満の治療のための新しい治療戦略の開発を早めることが期待されます」と彼女は語っている。

専門家によれば、長期的には、シンの研究は、肥満の危機と戦うための画期的な薬物療法につながる可能性があるという。しかし、短期的には、この研究は、肥満の問題は肥満の人だけの責任であるという考えを払拭する可能性があると専門家は言う。

「このような研究は必要だと思います。なぜなら、肥満の人を見ると、おそらくその人が肥満と戦うために十分な行動をしていないからだと非難するからです」ジョンズ・ホプキンス大学医学部の腫瘍学教授で肥満と癌の専門家であるディパリ・シャーマ博士は指摘する。

「しかし、私達は、私達自身の試験で、誰にでも推奨されている運動習慣や食事療法を守っていても、実際に太りやすい体質の人がいることを確認しています。だから、我々は、事実を評価すべきです-これは単なる意志の力ではないこと、非難合戦を止めること-そして、臨床的には、他のアプローチに目を向けることができるのです。"

レプチン：肥満の鍵？

世界保健機関（WHO）によると、世界で10億人以上が肥満であり、心臓病、脳卒中、糖尿病、特定の癌、その他の予防可能な主要な死因のリスクを高めている。

CDCによると、米国だけでも成人の10人に4人が臨床的に肥満であるとされています。そして、その数は増加の一途をたどっている。過去20年間で30.5％増加したと、CDCは推定している。

その主な原因は？専門家によると、私たちの脳があらかじめ欲するようにできている、低価格で高カロリー、高脂肪のおやつをたくさん食べることができるようになったことだそうです。しかし、もう一つの重要な要因は、「空腹ホルモン」と呼ばれるレプチンであることが、多くの科学的研究の対象になっている。

レプチンは脂肪細胞で作られるいくつかのホルモンの一つで、食後に「満腹」であることと、体に十分なエネルギー貯蔵量（体脂肪など）があることを脳に知らせることによって、食欲を減退させることができます。また、食事をすると胃から分泌され、血液を循環して脳へ送られます。

レプチンは、体温、喉の渇き、空腹感などの自己調節を司る脳の部位である脳幹や視床下部と相互作用し、長期間にわたり健康的な体重を維持するのに役立ちます。

レプチンはまた、代謝、内分泌系の調節、免疫系、がんの増殖にも影響を与えるようだと、シャーマは指摘する。

一般に、このホルモンの血中濃度は、痩せている人では低く、太り過ぎや肥満の人では高くなることが研究で示されています。しかし、レプチンの濃度は、最後に食事をした日や睡眠パターンなど、さまざまな要因で変化します。

レプチンは、体重を減らすとより大きな効果を発揮します。体脂肪が減るとレプチンレベルが低下し、脳に飢餓状態であると信号を送ります。これが強烈な空腹感と食欲を刺激し、過食につながるのです。

高脂肪の食品を避けることは、レプチンレベルに影響を与えることで、食欲や欲求を和らげることができます。しかし、脂肪分の多い食品を食べると、摂取カロリーが増え、体重が増え、脂肪が蓄積され、これらはすべて肥満の原因となります。

さらに、肥満の人の多くは、レプチンレベルが高いにもかかわらず、レプチンの食欲抑制シグナルにうまく反応しない、とシャーマは説明します。いくつかの研究によると、肥満はレプチンの食欲抑制作用に対する一種の抵抗性をもたらし、肥満の人は脂肪分の多い食べ物への欲求を抑えることが難しくなるそうです。

レプチン抵抗性があると、脳がレプチンにうまく反応しないため、満腹感を得られず、体に十分な脂肪が蓄えられているにもかかわらず、より多く食べてしまうのです。また、レプチン抵抗性があると、体が飢餓モードに入るため、脳はエネルギーレベルを低下させ、脂肪の蓄積を維持するために使用カロリーを少なくさせます。

長年にわたり、研究者たちは、肥満やレプチン抵抗性と戦うために、レプチンのような空腹ホルモンをコントロールできる治療薬の開発に取り組んできました。その研究の初期の成果は、有望視されています。

• メイヨークリニックの科学者達は、空腹感を抑制するホルモンをマウスに注射することで、ダイエット後の典型的な体重増加を止め、リバウンド肥満を防ぐのに役立つことを発見しています。「と、メイヨークリニックの薬理学者であり、全米科学アカデミー紀要に掲載されたこの研究の共著者であるW. Stephen Brimijoin, PhDは述べています。"世界的に肥満の危機が高まっていることを考えると、我々は、医療介入のために我々の知見を検証するために努力している。"

です。

• ルイジアナ州ペニントン生物医学研究センターの中央レプチンシグナル研究所の所長であるハイケ・ムエンツバーグ・グルーニング博士は、脳と脂肪組織がどのように「コミュニケーション」してレプチンと他のホルモンの放出を制御しているかを解明する、国立衛生研究所が支援する新しい7つの研究の1つを開始したばかりである。「脂肪組織は、私たちの健康にとって重要な役割を果たしています。"脂肪を貯蔵し、分解するだけでなく、レプチンのようなホルモンを分泌して、エネルギー消費、食事摂取、血糖値に影響を与えています。"

です。

• そして、ベイラー医科大学の科学者達は、レプチンが、肥満に対する腸と脳のつながりの一部分に過ぎないかもしれないことを発見しています。Journal of Clinical Investigation誌に掲載された研究において、研究者達は、高脂肪食が、レプチンの作用を阻害する腸内ホルモン(GIPとして知られている)の生産を増加させることを発見し、おそらくレプチン抵抗性を説明することになりました。「我々は、身体がどのようにエネルギーバランスを管理し、体重に影響を与えるかという複雑なパズルの新しいピースを発見しました」と、研究の共著者であるベイラー大学の福田誠助教授（PhD）は述べています。「高脂肪食や過食がどのようにしてレプチン抵抗性につながるのか、私たちは知りませんでした。同僚と私は、脂肪の多い食べ物を食べた時に、脳内で何がレプチン抵抗性を引き起こすのかを探し始め、[そして]腸内ホルモンGIPとレプチンの関連性を発見したのです。"

です。

腸と脳のつながりの解読

1994年の発見以来、レプチンを研究してきた科学者達も、この脂肪、ホルモン、脳回路の複雑な相互作用が、どのように、そしてなぜ、肥満を引き起こすのか、完全には解明していません。

「レプチンが発見されたとき、誰もが肥満解消の特効薬を見つけたと思いました」とシャーマは言う。「しかし、それはもっと複雑なことなのです。今わかっているのは、レプチンが単独で作用しているというような単純な話ではない、ということです。レプチンは、我々の細胞の多くの回路と、多くの反応を引き起こす経路を誘導します...脳だけでなく、癌細胞を含む様々な種類の細胞でもです。"

そこで、シンと彼女の研究チームは、レプチンが影響を及ぼす、複雑だが捉えどころのない腸脳回路を理解するために、登場したのです。

バージニア工科大学の研究チームは、この科学的知見のギャップをターゲットに、高脂肪食の再発を引き起こす脳内経路を特定しようとしている。

シン教授らの研究チームは、高脂肪食を与えられたマウスが、通常の食事よりも高脂肪食を選択する傾向があることを発見した。しかし、高脂肪食を摂らない期間があると、ネズミは食べ過ぎてしまうこともわかった。

そして、そのような傾向があるのはネズミだけではない、と彼女は言う。脂肪を制限するダイエットをしたことのある人なら誰でも知っていることだが、最初は体重が減っても、そうした食品への強い欲求を感じるものである。結局、ほとんどのダイエッターは、シンのマウスと同じように、以前の高脂肪食の習慣に戻り、過食に走るのである。

このようなパターンを引き起こすのは、意志の力よりも、レプチンに対する脳の反応に関係があると彼女は言う。

バージニア工科大学農学生命科学部人間栄養・食品・運動学科のシン助教授は、「我々の研究は、レプチン反応性脳回路が高脂肪食にどのように反応し、その相互作用が禁欲期間後の感情的過食のリスクをどのように高めるかを初めて明らかにするための重要な枠組みであるため、意義深い」と述べています。

彼女の研究は、食物摂取と体重の調節に中心的な役割を果たすと考えられている様々な脳領域をより詳細に調べた初めてのものであり、肥満に関連するホルモンについて知られていることを前進させるものである。

"中心的なレプチンの作用とその感受性について、細胞レベル、脳の1つの部位から、より全体的、分散したネットワークレベルへと考える方法の概念的な進歩につながるはずです "と、彼女は言っています。"実用的な観点では、この研究の成功は、病的なむちゃ食い習慣や肥満への再発を治療するための新しい回路治療薬を作り出すための翻訳作業を導く、脳回路ベースの正確な標的を開発するための重要な洞察をもたらすことも期待できます。"

全体像が見えてきました。シン氏は、肥満が、少なくとも部分的には、「個人の意志の問題ではなく、分子・ニューロンレベルの脳回路機能不全の問題」であることを示す証拠だとしています。

では、レプチン、肥満ホルモン、体重増加に関する新たな科学から得られる実用的なメッセージは何だろうか？

将来的には、レプチン高値やレプチン抵抗性をターゲットにした治療法が登場するかもしれませんが、Sharma氏や他の専門家は、今日できる最善のことは、健康な体重を維持するための試行錯誤に基づいたアドバイスに従うことであると述べています。

• 栄養豊富でバランスの取れた食事をし、高脂肪食や間食を控える。

• 定期的に運動をする - 週に一度は30分程度を目安にする

• ストレスレベルを管理し、毎晩7時間以上の睡眠をとることを目指しましょう。(睡眠不足とストレスの多さは、どちらも体重増加につながります)

レプチンと肥満に関する新たな科学から、もうひとつ大きな収穫があるとシャーマは言います。

"間違いなく、この種の研究は、実際に多くの新しい回路を発見すると思うので、将来的には、これらの人々を助けるための新しいツールを手に入れることができるかもしれません。「少なくとも、この研究は、なぜ人々がダイエット計画から外れてしまうのか、それは非常に大きな問題であり、意志の力がないことを責めるだけではいけないという意味で、より多くの理解につながるでしょう。