減量リバウンド？ついに理由が判明！肥満は脳のニューロンを変化させます...

今日（3月4日）は世界肥満デーです。肥満は世界的な公衆衛生問題であり、世界保健機関によって世界最大の慢性疾患と定義されています。これは、がん、心臓血管疾患、糖尿病など多くの病気の発症と関連しており、不安やうつ病などの精神衛生上の問題にも関連しています。したがって、肥満の発症メカニズムについて詳細な研究を行い、肥満を予防し介入することが急務となっています。

おいしい食べ物の誘惑に直面すると、コントロール能力が弱い人は食べ過ぎてしまい、時間が経つにつれて肥満につながります。コントロール能力が優れている人は、適切に食事を摂り、健康的な体重を維持します。では、人間の体はどうやって食欲をコントロールするのでしょうか?なぜ減量した後でもすぐに体重が増える人がいるのでしょうか?多くの研究者がこの作用機序を研究しています。

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肥満者の脳は食べ物にどのように反応するか

破壊された

2023年6月12日、オランダのアムステルダム大学医療センターのミレイユ・J・セルリー博士のチームと、米国のイェール大学医学部のラルフ・J・ディレオーネ博士のチームは、「肥満の人では栄養素に対する脳の反応が著しく損なわれ、体重減少によって回復しない：ランダム化クロスオーバー研究」と題する研究論文をネイチャーの関連誌「ネイチャー・メタボリズム」に発表した。この論文では、肥満患者の脳反応の問題に関する臨床試験が実施されました。

体重を減らした後に体重が戻るのはなぜですか?研究者が答えを教えてくれます。ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

研究チームはこの臨床試験に参加するボランティア60人を募集した。この 60 人のボランティアのうち、30 人は BMI (ボディマス指数、BMI = 体重 ÷ 身長の 2 乗) が 30 を超える肥満者であり、残りの 30 人は BMI が 18.5 ～ 25 の標準体重の人でした。

研究者らは、栄養チューブを使用して2種類の食物（ブドウ糖溶液と脂質溶液）をボランティアの胃に直接送り込み、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して、ボランティアの脳がこれらの食物にどのように反応するかを調べた。

被験者が美味しい食べ物を普通に食べることを許されず、代わりに砂糖と脂肪が栄養チューブを通して直接胃に送り込まれたのは、食べ物の感覚効果が脳の活動に干渉するのを避けるためだった。

彼らの実験では次のことがわかりました。

標準体重の人: 砂糖と脂肪を摂取した後、空腹感の調節を司る脳のいくつかの領域の活動が低下し、それ以上食べたいという欲求が減少したと解釈できます。

肥満者：砂糖と脂肪を摂取した後、摂取前と摂取後で空腹感の調節を司る脳のいくつかの領域の活動レベルに検出可能な差は見られず、さらに食べたいという欲求も減少しませんでした。

論文の著者であるミレイユ・セリ博士は、肥満の人と標準体重の人の脳は食物摂取後に異なる反応を示すだろうとは予想していたが、肥満の人の脳が全く反応しないとは予想していなかったため、この結果には驚いたと述べた。

研究者らはさらなる実験を行い、肥満のボランティアに対し、まず体重を減らすよう依頼し、12週間かけて体重の少なくとも10%を減らした。 12週間後、実験を繰り返しました。

結果は、体重が減った後でも、食事後の脳は減量前と同じように機能することを示しました。砂糖と脂肪を摂取した後も、空腹感の調節を司る脳のいくつかの領域の活動は衰えず、さらに食べたいという欲求は減少しなかった。

これは、標準体重の人と比較して肥満の人では食物に対する脳の反応が乱れていることを意味し、この悪影響は体重が減っても元に戻りません。

これは、ある観点から見ると、多くの人が減量に成功するのが難しい理由も説明しています。なぜなら、減量した後も食欲は旺盛なままで、体重はすぐにリバウンドしてしまうからです。

「口を閉ざす」ことが一番難しいことのようです。ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

この研究には 2 つの限界があることに留意する必要があります。

1. 研究者らは、被験者の胃に砂糖と脂肪を注入してから約 30 分後に fMRI スキャンを実施しました。この時点では肥満者の脳では反応は検出されなかったが、この時点以降に脳が反応した可能性、つまり反応が完全に消失したのではなく遅延しただけである可能性も排除できない。

2. 治験に参加したボランティアは全員 40 歳以上でしたが、40 歳未満の若者でも治験結果は同じでしょうか?

肥満の脳

ドーパミンが正常に放出されない

さらに研究者らはさらなる研究を行った。

科学者たちは長い間、人間が食欲をコントロールできる、あるいはできない理由を研究してきた。一般的に、食べ物の色、香り、味によってもたらされる感覚的な快楽が、一部の人々にとって食べ過ぎの主な原因であると考えられています。

しかし、食後の空腹感や満腹感を制御する脳の関連領域の反応も、個人の食行動を調節する上で重要な役割を果たしていることを示す研究が増えています。

2012年に行われたげっ歯類の研究では、炭水化物と脂肪を摂取すると、脳の線条体と呼ばれる領域でドーパミンの放出が刺激され、食事から喜びと満足感が得られることがわかりました。線条体は摂食行動の調節に重要な役割を果たしており、肥満の原因となる高脂肪食品を長期にわたって摂取すると、線条体の反応が阻害される可能性があります。

この記事で報告された論文の著者らは、肥満が脳の線条体の反応を遅くする可能性があるかどうかをさらに研究した。著者らは、単一光子放出コンピューター断層撮影（SPECT）を使用して、脳の線条体と呼ばれる部分におけるドーパミンの放出を検出した。肥満者の線条体はブドウ糖溶液を注入すると正常にドーパミンを放出するが、脂質溶液を注入すると正常にドーパミンを放出できないことが判明した。肥満の人々が体重を減らすことに成功した後でも、正常なドーパミン放出を回復することはできなかった。

この発見はさらに、肥満の人では食べ物に対する脳の反応が実際に損なわれていることを示唆しており、それが肥満の人が食べ過ぎたり、減量した後で簡単に体重が戻ったりする原因となっている可能性がある。

リバウンドしたからといって、減量を諦める必要はありません！ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

要約すると、この研究から得られた結果は、人間の摂食行動の生理学と肥満の病態生理学に関する新たな知見を提供し、肥満者の減量治療法の将来的な開発のための理論的基礎を提供します。

肥満の予防と管理

それは人の生涯を通じて続くべきである

「肥満は脳に生涯にわたる変化をもたらし、減量してもリバウンドしやすくなる」ことや、肥満は全身のさまざまな疾患と深く関係していることから、肥満を予防し、健康的な体重を維持することは、私たち一人ひとりが生涯を通じて継続的に注意を払う必要がある課題です。

1. さまざまなグループの人々の健康的な体重の基準は何ですか?

「中国居住者向け食事ガイドライン（2022年）」の推奨によると、私の国の健康な成人（18〜64歳）の正常なBMI範囲は18.5〜23.9です。 BMI が 24 を超えると太りすぎ、BMI が 28 を超えると肥満となります。 65 歳以上の人の体重と BMI は若干高くなることがあります。 6 歳から 18 歳までの児童および青少年は、「学齢児童および青少年の過体重および肥満のスクリーニング」に記載されている性別および年齢別の BMI 基準を使用して判断できます。上下にスワイプして詳細をご覧ください

この写真は中華人民共和国の保健産業基準「学齢児童および青少年の過体重および肥満のスクリーニング」から取られたものである。

2. 健康的な体重を維持するにはどうすればいいですか?

肥満は本質的に、人体の総エネルギー摂取量が消費量を超え、それが時間の経過とともに蓄積された結果です。したがって、肥満を予防し、健康的な体重を維持するには、「正しい食事」と「適度な運動」の2つが最も重要な要素です。

「食べる」という点では：

私たちは「バランスのとれた食事」と「食べ過ぎない」という原則を守らなければなりません。 「中国居住者のためのバランスのとれた食事ピラミッド（2022年）」の構造に従って、穀類や塊茎、野菜や果物、動物性食品、大豆やナッツ、食用油や塩などを合理的にバランスよく組み合わせ、総摂取量をコントロールすることができます。

「動き」に関して言えば:

6 歳から 17 歳の子供と青少年の場合: 毎日少なくとも 60 分間、中程度から激しい強度の身体活動を行うことが推奨され、屋外での活動が奨励されます。週3回以上筋力トレーニングを行ってください。座ったり横になったりするなどの静的な行動を減らします。各静的動作は 1 時間を超えてはならず、1 日の合計画面時間は 2 時間未満である必要があります。

18～64 歳の成人の場合: 1 週間あたり 150～300 分の中強度の有酸素運動、または 75～150 分の高強度の有酸素運動、または中強度と高強度の有酸素運動を同量組み合わせて行うことと、筋力トレーニングを週 2 回以上行うことが推奨されます。

肥満の予防と管理は、人の生涯を通じて行われるべきであり、政府、社会、家族、個人の共同の努力が必要です。社会全体が健康問題に注意を払い、健康的な生活の概念を形成することが推奨されます。準備期や妊娠期から注意しましょう。乳児期、小児期、思春期、青年期から肥満を予防し、コントロールします。成人後は、食事と運動のバランスにもっと注意し、健康的な体重を維持しましょう。

最後に、皆様の健康な身体をお祈りします！

参考文献

[1] van Galen、KA、Schrantee、A.、ter Horst、KW 他。肥満の人では栄養素に対する脳の反応が著しく損なわれ、体重減少によって回復しない：ランダム化クロスオーバー研究。 Nat Metab 5、1059–1072 (2023)。

https://doi.org/10.1038/s42255-023-00816-9[2] Blundell JE、キング NA。過剰摂取は体重増加の原因となる：食物摂取（食欲）の制御における行動と生理の相互作用：チバ財団シンポジウム201 - 肥満の起源と結果[3]バートウドHR。食物摂取とエネルギーバランスの制御における心と代謝。生理行動。 2004;81(5):781-93.[4]レイエスTM。高脂肪食はドーパミンとオピオイド系を変化させ、発達全体に影響を与える。国際ジャーナルオブサプリメント2012;2(補足2):S25-8.

著者: 曽新月、ポピュラーサイエンスクリエイター

査読者: タオ・ニン、中国科学院生物物理研究所准研究員