肥満を救えるかどうかは私にかかっているかもしれません！ベージュ脂肪細胞の「告白」を見てみましょう

みなさんこんにちは、私の名前は「ベージュ脂肪細胞」です。聞いたことありませんか？それは問題ではありません！今日は私のことを知ってもらう素晴らしい機会です。自己紹介を始める前に、白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞について簡単に説明させてください。 2 つの名前の違いは 1 文字だけですが、外観と機能はまったく異なります。

肥満の助け手：白色脂肪細胞

白色脂肪細胞内の脂肪滴は非常に大きく、細胞全体の体積の90％以上を占めています。他の細胞小器官は非常に狭い領域にしか押し込めません。細胞核さえも小さな「半月形」に押し込められており、他の細胞にあるような荘厳な外観はまったくありません。

白色脂肪細胞は、主に腹部、臀部、太もも、その他の体の部位の皮下や内臓の周囲に存在します。主にエネルギーを蓄え、内臓への衝撃を軽減する役割を果たします。

私たちが通常「脂肪」と呼んでいるものは、実際には白色脂肪細胞を指します。成人の体には約 300 億個の白色脂肪細胞があり、白色脂肪細胞の大きさによって肥満かどうかが決まります。

白色脂肪細胞は単なる脂肪蓄積の源ではありません。内臓の周りに巻き付いた過剰な白色脂肪細胞は、さまざまな心臓血管疾患、糖尿病、その他の病気の原因にもなります。脂肪毒性は白色脂肪細胞の栄養貯蔵機能によって排除されますが、過剰カロリーが白色脂肪細胞の貯蔵能力を超えると、白色脂肪細胞は機能不全に陥り、インスリン抵抗性や脂質異常症を引き起こします。代謝異常性の白色脂肪組織は、メタボリックシンドロームにつながる重要な病理現象です。

カロリーを燃やす – 褐色脂肪細胞

褐色脂肪細胞は異なります。小さな脂肪滴と多数のミトコンドリアを持っています。ミトコンドリアは褐色脂肪組織の支配者であり、重要な役割を果たしています。

褐色脂肪細胞は主に肩甲骨と胸部に存在します。寒さやその他の刺激を受けると、褐色脂肪細胞内の「優勢」ミトコンドリアは、その中に存在する脱共役タンパク質 1 に役割を指示し、ミトコンドリア呼吸と ATP 合成を連結し、膜貫通プロトンの電気化学的勾配を熱エネルギーに変換して熱を発生させ、脂肪を燃焼させます。

褐色脂肪細胞が減量に大きく貢献しているようですね？残念ながら、乳児や幼児の褐色脂肪細胞の含有量は非常に高く、体重の5％を占めていますが、加齢とともに褐色脂肪細胞の含有量は徐々に減少します。科学界では長い間、成人には褐色脂肪細胞は存在しないと信じられてきました。画像技術の急速な発展のおかげで、科学者たちは、成人の褐色脂肪細胞は確かに存在するが、その数が少なすぎるため、減量には頼れないことに徐々に気づきました。

減量のための新しいアイデア：ベージュ脂肪細胞

この瞬間、私、ベージュ脂肪細胞がデビューします！

私は白色脂肪細胞と相同であり、両方ともMyf5陰性前駆細胞から分化しています。注目すべきは、運動や寒さなどの特定の条件下では、一部の白色脂肪細胞の脂肪滴が小さくなり、ミトコンドリアの数が増え、徐々に褐色脂肪細胞に近づき、最終的にベージュ脂肪細胞になるということです。このプロセスは科学者によって白色脂肪組織の褐色化と呼ばれています。

「褐色化」は永久的な変化ではありません。誘発因子が失われると、ベージュ脂肪細胞も再び白色脂肪細胞へと変化します。

良いニュースは、私がただ見せかけだけの細胞ではないということです。私は褐色脂肪細胞に見た目が似ているだけでなく、中身も似ているんです！人体では、非震えによる熱産生を通じてエネルギー消費を増やすという、褐色脂肪細胞と同様の機能を果たします。

さらに驚くべきことは、科学者の最新の研究によると、私の熱産生を刺激する能力は褐色脂肪細胞よりも強く、脱共役タンパク質1の発現が強いため、脱共役呼吸運動も強くなるということです。

細胞を活性化する - 減量する方法

では、どうすればアクティベートできるのでしょうか?

1. 運動する。運動中、筋肉細胞は活性物質であるイリシンを生成し、これが白色脂肪細胞の「褐色化」をさらに誘発します。イリシンは褐色脂肪細胞の活性化には影響を及ぼさないようですが、「褐色化」プロセスにのみ影響を及ぼします。

2. 冷刺激。研究によると、寒冷刺激を受けると交感神経がノルエピネフリンを放出し、これが鼠径リンパ節の線維芽細胞網状細胞の表面にあるアドレナリン受容体に結合してインターロイキン33の分泌を促進することがわかっています。インターロイキン 33 は皮下脂肪組織に作用し、白色脂肪細胞の「褐色化」プロセスを促進します。

さらに、カテコールアミンやカプサイシンなど、ベージュ脂肪細胞の形成に関連する誘発因子も多数存在します。しかし、その具体的なメカニズムはまだ解明されておらず、その多くは繰り返しの刺激や厳しい外部条件を必要とします。人間の体内でこれより明確な活性化経路を再現することは不可能です。減量のためにベージュ脂肪細胞を活性化する研究はまだ長い道のりが残っています。

肥満は遠い未来ではない - データがそれを物語っている

「中国住民の栄養と慢性疾患状況に関する報告書（2020年）」によると、わが国の成人の半数以上が過体重/肥満であり、6歳から17歳までの児童・青少年と6歳未満の過体重/肥満率はそれぞれ19.0％と10.4％です。

肥満は早期死亡のリスクを高め、全体的な死亡率を上昇させる可能性があります。また、さまざまな慢性疾患や腫瘍の発生にも深く関係しています。

それだけでなく、肥満は医療費の高騰も招きます。臨床データによれば、肥満は個人の年間医療費と有意に正の相関関係にあることが示されています。直接的な医療費が31.8％増加するだけでなく、間接的な負担も61.8％増加する（具体的には、肥満によって生じる機会費用の損失を指し、日常活動能力の低下、仕事の生産性の低下、労働時間の短縮、家族収入の減少など）。

体重コントロールは急務です！

体重を減らすコツはありません。食べることと運動することのバランスがとても重要です。

本質的に、肥満はエネルギー摂取量がエネルギー消費量を上回り、脂肪が異常に蓄積されることによって引き起こされます。単に食事を制限したり、単に運動したりするだけでは、体調を本当に改善することはできません。体重をコントロールする第一のポイントは、食事と運動のバランスをとることです。

つまり、食事によるエネルギー摂取量をコントロールすることで白色脂肪細胞は能力を超えずに正常に機能し、運動することでベージュ脂肪細胞と褐色脂肪細胞の熱産生機能が活性化され、エネルギー消費量が増加します。これら 2 つを組み合わせると、半分の労力で 2 倍の結果を達成できます。

「中国居住者向け食事ガイドライン（2022年）」では、穀物をベースとしたバランスの取れた食事パターンを遵守し、野菜、果物、牛乳、全粒穀物、大豆をもっと食べるべきだと述べられています。魚、鶏肉、卵、赤身の肉を適度に食べる。油と塩分を減らし、砂糖を控え、アルコールを制限する;定期的に食事をとり、十分な水を飲む; 1日平均12種類以上、1週間平均25種類以上の食品を摂取します。あらゆる年齢の人は毎日身体活動を行い、1日6,000歩歩き、少なくとも週5日は中程度の強度の身体活動を行い、150分以上を積み重ねる必要があります。一般の人々も、高強度の有酸素運動に取り組み、週に2～3日、抵抗運動を増やすことが推奨されています。

太りすぎや肥満は、単に個人の体重の問題であるだけでなく、世界中で最も深刻な公衆衛生問題の一つでもあります。肥満の傾向が私たちに迫ってきています。新しい時代に生まれた私たちは、かつてない物質的豊かさを享受しながらも、この「甘い重荷」とも向き合わなければなりません。私たちは肥満に警戒し、まずは自分から食環境を改善し、運動を強化して、より良い未来を迎えましょう！

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この記事は科学普及中国-星空プロジェクトの作品です

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作｜中国科学技術出版有限公司、北京中科星和文化メディア有限公司

著者: Peng Minmin、Liang Yiying、Lu Chan、Ni Linjie、Chen Ronghe、ポピュラーサイエンスクリエイター

レビュー |中国栄養学会プロバイオティクス・プレバイオティクス・健康支部常任委員 王宏偉