【全　文】

「肥満者は食べる量を減らし、運動するように」という処方箋は、十分に文書化された失敗にもかかわらず、今日でも体重管理のためのアプローチとして一般的に、広く使われている[1]。減量した体重のほとんどは長期的にリバウンドすることが示唆されているのだ[2]。

遺伝学、疫学、生理学の研究によると、体脂肪/体重は制御されていることが判明しており、減量を維持しようとすると、代謝、神経内分泌、自律神経、行動の変化の協調的な作用を伴う適応反応が引き起こされ、減量した体重の維持に「対抗」することが示されています[4]。

今回はその様な、減量後に体重を戻し、さらなる増加を促す可能性のある生物学的メカニズムについて、簡単に紹介します。私の腸内飢餓の理論についても、その違いを説明したいと思います。

【関連記事】ダイエットの普及が肥満の増加に拍車をかけている可能性

しかし、その開始時期についての証拠は一貫性がない[9]。いくつかの研究では、エネルギー制限から１週間以内にATを検出した。これは、インスリンの急激な低下、グリコーゲン貯蔵の枯渇、細胞内外の液体の損失に関連している[10]。

対照的に多くの証拠は、ATの発症するまでに数週間かかることを示唆しており[11]、これは、主に貯蔵脂肪の減少によるレプチン分泌の低下に関連している[9,12]。

ATの持続性についても議論の余地が残るが[7]、エネルギーバランスが回復した後も代謝適応が何年にも渡って続く可能性が指摘されている[13]。

消化管と脂肪組織から分泌される多くのホルモンが食欲、食物摂取量、エネルギー消費量、および体重の調節に関与していることがわかっています [14, 15]。

レプチンは脂肪細胞から分泌されるホルモンで、満腹中枢を刺激することで食欲を抑え、エネルギー消費を増加させることで体重を調節します。レプチンレベルが高いと脳はエネルギー貯蔵量が多いと解釈し、レプチンレベルが低いとエネルギー貯蔵量が少ないと解釈します[16]。

レプチンは、エネルギー制限後 24 時間以内に低下すると確認されているが [17]、多くの研究では、脂肪組織の損失に対して予想されるよりも大きなレプチンの減少が報告されています[18,19]。レプチンの主な役割は、体重調節そのものではなく、飢餓の防止である可能性が示唆されており[15, 20]、レプチンレベルが閾値（特定の反応の起こる境界値 [注１]）未満になると、まだ豊富な脂肪が蓄積しているにもかかわらず、飢餓防御反応が誘発され[17]、代謝率と身体活動性が低下し、空腹感が増加する[ 21,22]。

(注１）この閾値は脂肪組織の増加に伴い上昇すると提案されている[17]。

さらに、減量した人において、食欲促進ホルモンであるグレリンの増加と、食後満腹シグナルであるペプチドYY（PYY）とコレシストキニン（CCK）の減少が観察されています[23]。

したがって、行動的な減量は満腹感の低下と空腹感の増加を同時に引き起こし、過食を促す可能性があります[15]。

食物報酬とは、食事をすることで得られる快感や満足感と、「また食べたい」という欲求（動機付け）が生まれる脳の仕組みです。脳内の報酬系という神経回路が活性化され、ドーパミンなどの神経伝達物質が放出されることで、幸福感や食欲増進につながります。

現代の神経画像技術を用いた実験により、栄養状態（例：空腹時 vs. 摂食時）と食物刺激（例：高カロリー vs. 低カロリー、食欲をそそる vs. 味気ない食品）は、どちらも脳報酬系の活動を変化させることが知られている[27,28,29]。

健康的な被験者を対象とした最近の研究では、短期又は長期のカロリー制限や絶食は、食物、特に高カロリーで美味しい食品の報酬価値を高める可能性があることが示された[27,30]。

これらの研究結果は、減量のためのエネルギー制限食がしばしば失敗する理由を説明できるかもしれません[28,30]。

＜食品中毒、薬物との違い＞

薬物と食品は共通する特性を持つ一方で、質的および量的にも異なる点があります。

コカインなどの乱用薬物は脳のドーパミン回路に直接影響を与えるが、食品は「間接的」であり、味や匂いといった感覚からの信号、消化管などに存在する栄養センサー[31]、食べ物の消化吸収によって生成されるホルモンの働きを通じて脳に伝達され、ドーパミン回路が活性化される[25]。

食物摂取は、主として、恒常性維持系、報酬関連系、抑制系という3つの相互作用する神経系によって調節される[15]。抑制系は、主に自制心や意思決定をつかさどる脳領域が関与しており、食行動を調整し、過剰な食物摂取を抑制するのに役立っている[34]。

＜食物報酬の認知制御＞

人間では、おいしい食べ物を求める行動欲求は認知、特に実行機能によって抑制されます。日常生活における中心的なジレンマの一つは、自分の内的目標（例えば、健康維持や体重管理のためにスイーツを控える）と、食欲をそそる食物を摂取するという目先の報酬とのバランスを取ることです。この葛藤は、食べたくて仕方ない食べ物（例えば、ドーナツやピザ）がすぐに手に入る場合に特に困難です[25]。

若者を対象とした前向き研究、並びにげっ歯類による動物実験の結果は、２４時間の断食や無脂肪食を特徴とする著しいカロリー制限は、将来の無茶食いや神経性過食症の発症リスクを高める可能性を示唆している[37,38]。
               

減量ダイエットでは脂肪細胞の大きさは縮小するが、脂肪細胞の数は減らない[39]。体重が抑制されていた人の体重再増加が、過形成（脂肪細胞数の増加）によって促進されるかどうかはまだはっきりと分かっていないが[15]、肥満ラットによる研究では、絶食後の再給餌で脂肪細胞数の増加（過形成）が観察された[40]。

人においても、以下の可能性が指摘されている[15]。

上記の１～５の反応は、グリコーゲンの枯渇や貯蔵脂肪の大幅な減少を契機とする一連の抗飢餓又は抗減量メカニズム（注２）と考えられている[15]。その一方で、私の言う「腸内飢餓」はエネルギーの大幅な不足によるものではない。

腸内飢餓は、減量目的の厳格な食事制限（食事を抜く、極少量しか食べない）で引き起こされる場合もあるが、より気軽なダイエットや、減量とは直接関係のない生活習慣（朝食抜き、軽い昼食、遅い夕食、一日二食など）でも引き起こされる可能性があります。
【関連記事】「腸内飢餓」の定義：肥満多因子モデルへの適用

また腸内飢餓が引き起こされると、体重の設定値の上昇を示唆する体重増加が起こると私は考えていますが、それは体脂肪だけでなく筋肉など徐脂肪組織も含むと想定しています。よって、腹部や全身の体脂肪の異常な増加を特徴とする体重増加メカニズムとは異なる可能性があります。

（注２）これらの反応は、十分なエネルギー貯蔵量があるにもかかわらず作動するため、一部の研究者は抗飢餓ではなく抗減量メカニズムという表現を好む[15]。

今回、言及した上記 (１)～(５)のメカニズムと直接的な体重増加促進作用についての因果関係はまだ証明されている訳ではないが[15]、ダイエット後にリバウンドを経験したことのある多くの人にとって、共感できる部分が多々あるのではないだろうか？

一部の研究者は、「これらの減量に抵抗し失った体重を取り戻そうとする生物学的力は非常に強力であり、行動介入によって減量を試みる人のほとんどにとって克服できそうにない」と指摘する一方で、長期的な減量を達成するには、これら生物学的メカニズムを弱める介入法の開発の必要性にも言及している[15]。

▽私の考えとしては、これら生物学的力を克服しようとするのではなく、抗飢餓（抗減量）メカニズムをなるべく呼び起さないことが必要だと考えます。

現在は「カロリーの摂り過ぎや運動不足」が肥満の原因と考えられているため、その逆をすること、つまり「摂取カロリーを減らして運動をする」ことが推奨されていますが、多くの人は、軽い食事にしたり極少量だけ食べ、長時間の空腹に耐えようとします。食物報酬及び抑制系の知見から明らかな様に、それは明らかに人体のメカニズムを無視しています。

私はむしろ、以下のような方法をお勧めします。

               
(a) 主に精製炭水化物を減らし、摂取カロリーを調整する。しかし、極端な減らし方は避けます。

(b) その他の食品（繊維の豊富な野菜や海藻、乳製品、加工度の低い肉・魚、ナッツなど）はむしろ増やす。特に、難消化性食品や消化に時間のかかる食品（注３）を多く摂る。

この食事法を継続することによって、腸脳軸を通じて「食べ物が十分にある」というシグナルが伝達される可能性がある。満腹感を持続させ、空腹感を減らすことが重要です。

さらに、消化管や体の他の部分にある栄養センサーも、食事中および食後の食物報酬の生成に寄与していると示唆されており[43]、ゆっくり嚙んで味わって食べることによって、味蕾からの即時の報酬だけではなく、食事が終わった後も長く続く報酬（満足感）が得られる[44]。

（注３）オイルやナッツなどの高カロリーな食品も、摂取の仕方によっては問題ないと考えている。

現在の肥満の蔓延は、現代の豊かな食環境と、食料が乏しい環境で進化した生物学的反応パターンとの不一致として説明されることがあり[44, 45]、その観点から、美味しい食べ物が容易に手に入る環境下では、日常の３～５時間程の空腹であっても、食べ方によっては、長期的に体脂肪の増加を促す可能性があると私は考えているのです。
          

＜参考文献＞

[1] Bacon L, Aphramor L. 「体重の科学：パラダイムシフトの証拠を評価する」. Nutr J. 2011 Jan 24;10:9. 

[2]国立衛生研究所技術評価会議パネル（1993年）「自発的な体重減少とコントロールのための方法」. Ann Intern Med 119, 764–770.

[3](削除）

[4] Rosenbaum M, Leibel RL. 「人における適応性熱産生」.Int J Obes (Lond). 2010 Oct;34 Suppl 1(0 1):S47-55. 

[5]Jiménez Jaime T et al. 「過体重および肥満成人女性におけるカロリー制限のエネルギー消費への影響」.Nutr Hosp. 2015 Jun 1;31(6):2428-36. 

[6]Johannsen DL et al. 「除脂肪体重は維持されているにもかかわらず、大幅な体重減少を伴う代謝低下」. J Clin Endocrinol Metab. 2012 Jul;97(7):2489-96. 

[7]Hall KD, Guo J. 「肥満のエネルギー論： 体重調節と食事組成の影響」.2017 May;152(7):1718-1727.e3. 

[8]Leibel RL, Rosenbaum M, Hirsch J. 「体重の変化によるエネルギー消費量の変化」.N Engl J Med. 1995 Mar 9;332(10):621-8. 

[9]Egan AM, Collins AL. 「栄養不足に対するエネルギー消費の動的変化：レビュー」.Proc Nutr Soc. 2022 May;81(2):199-212. 

[10]Heinitz S et al. 「早期適応性熱産生は、過体重の被験者における6週間のカロリー制限後の体重減少の決定要因である」.Metabolism. 2020 Sep;110:154303. 

[11] Dulloo AG, Seydoux J, Jacquet J. 「適応性熱産生と脱共役タンパク質：脂肪代謝とエネルギーバランスにおける役割の再評価」.Physiol Behav. 2004 Dec 30;83(4):587-602. 

[12]Müller MJ, Enderle J, Bosy-Westphal A. 「人間の体重増加と減量に伴うエネルギー消費量の変化」. Curr Obes Rep. 2016 Dec;5(4):413-423. 

[13]Fothergill E et al. 「ザ・ビゲスト・ルーザー」コンテスト. Obesity (Silver Spring). 2016 Aug;24(8):1612-9. 

[14]Schwartz MW et al. 「中枢神経系による食物摂取の制御」. Nature. 2000 Apr 6;404(6778):661-71. 

[15]Ochner CN et al. 「肥満者の減量後に体重が戻ることを促進する生物学的メカニズム」.Physiol Behav. 2013 Aug 15;120:106-13. 

[16]Hebebrand J et al. 「飢餓に対する心理的・行動的適応における低レプチン血症の役割：神経性食欲不振症への影響」.Neurosci Biobehav Rev. 2022 Oct;141:104807. 

[17]Leibel RL. 「体重コントロールにおけるレプチンの役割」.Nutr Rev. 2002 Oct;60(10 Pt 2):S15-9; discussion S68-84, 85-7. 

[18]Löfgren P et al.「肥満後の状態における脂肪組織の過形成と相対的なレプチン欠乏を示す長期前向き対照研究」. J Clin Endocrinol Metab. 2005 Nov;90(11):6207-13. 

[19]Rosenbaum M et al. 「体重変化が血漿レプチン濃度とエネルギー消費量に及ぼす影響」.J Clin Endocrinol Metab. 1997 Nov;82(11):3647-54. 

[20]Ahima RS et al. 「断食に対する神経内分泌反応におけるレプチンの役割」. Nature. 1996 Jul 18;382(6588):250-2. 

[21]Rosenbaum M et al. 「減量した人のエネルギー摂取量」.Brain Res. 2010 Sep 2;1350:95-102. 

[22]Kissileff HR et al. 「レプチンは減量した肥満者の満腹感の低下を逆転させる」.Am J Clin Nutr. 2012 Feb;95(2):309-17. 

[23] Sumithran P et al. 「減量に対するホルモン適応の長期持続」. N Engl J Med. 2011 Oct 27;365(17):1597-604. 

[24]Chaptini L, Peikin S. 「食物摂取の神経内分泌調節」.Curr Opin Gastroenterol. 2008 Mar;24(2):223-9. 

[25]Alonso-Alonso M et al. 「食物報酬システム：現在の展望と将来の研究の必要性」. Nutr Rev. 2015 May;73(5):296-307. 

[26]Begg DP, Woods SC. 「食物摂取の内分泌学」. Nat Rev Endocrinol. 2013 Oct;9(10):584-97. 

[27]Goldstone AP et al. 「断食は脳の報酬系を高カロリー食品に偏らせる」.Eur J Neurosci. 2009 Oct;30(8):1625-35. 

[28]Siep N et al. 「腹は最高のスパイス：注意、空腹、カロリー量が扁桃体と眼窩前頭皮質における食物報酬処理に与える影響に関するfMRI研究」.Behav Brain Res. 2009 Mar 2;198(1):149-58. 

[29]Haase L, Cerf-Ducastel B, Murphy C. 「空腹と満腹の生理的状態における純粋味覚刺激に対する皮質活性化」.Neuroimage. 2009 Feb 1;44(3):1008-21. 

[30] Stice E, Burger K, Yokum S. 「カロリー制限は、摂取量、摂取予測、そしておいしい食べ物のイメージに対する注意と報酬の脳領域の反応性を高める」.Neuroimage. 2013 Feb 15;67:322-30. 

[31] de Araujo IE et al. 「味覚受容体シグナル伝達の欠如下における食物報酬」.Neuron. 2008 Mar 27;57(6):930-41. 

[32]Avena NM, Rada P, Hoebel BG. 「砂糖と脂肪の過剰摂取は中毒性行動において顕著な違いがある」. J Nutr. 2009 Mar;139(3):623-8. 

[33]Berthoud HR, Zheng H, Shin AC. 「肥満者およびカロリー制限と肥満手術による減量後の食物報酬」. Ann N Y Acad Sci. 2012 Aug;1264(1):36-48. 

[34]Pannacciulli N et al. 「食事に対する左背外側前頭前皮質の活性化の低下：肥満の特徴」. Am J Clin Nutr. 2006 Oct;84(4):725-31. 

[35]DelParigi A et al. 「ダイエットに成功した人は、行動制御に関わる皮質領域の神経活動が増加している」. Int J Obes (Lond). 2007 Mar;31(3):440-8. 

[36]Burger KS, Stice E. 「食事制限スコアと食物摂取、摂取予測、食物画像に対する報酬関連脳領域の活性化の関係」. Neuroimage. 2011 Mar 1;55(1):233-9. 

[37]Stice E, Davis K, Miller NP, Marti CN. 「断食は過食症および過食症の発症リスクを高める：5年間の前向き研究」.J Abnorm Psychol. 2008 Nov;117(4):941-6. 

[38]Ogawa R et al. 「慢性的な食事制限と食事性脂肪の減少：過食発作の危険因子」.Physiol Behav. 2005 Nov 15;86(4):578-85. 

[39]Gurr MI et al. 「ヒトの脂肪組織の細胞密度：脂肪細胞の大きさと数、体脂肪の量と分布、および体重増加と減少の履歴との関係」. Int J Obes. 1982;6(5):419-36. PMID: 7174187.

[40]Yang MU, Presta E, Björntorp P. 「ラットにおける絶食後の再摂食：食事誘発性肥満における絶食期間と再摂食が食物効率に及ぼす影響」.Am J Clin Nutr. 1990 Jun;51(6):970-8. 

[41]Arner P. 「脂肪分解の制御とヒトの肥満発症との関連性」.Diabetes Metab Rev. 1988 Aug;4(5):507-15. PMID: 3061758.

[42]MacLean PS et al. 「肥満傾向のラットにおける、長期にわたる体重減少に対する末梢代謝反応は、迅速かつ効率的な体重増加を促進する」.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006 Jun;290(6):R1577-88. 

[43]Sclafani A, Ackroff K. 「食物報酬と満腹感の関係の再考」.Physiol Behav. 2004 Aug;82(1):89-95. 

[44]Berthoud HR, Lenard NR, Shin AC. 「食物報酬、過食、肥満」.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2011 Jun;300(6):R1266-77. 

[45]Speakman JR. 「肥満の原因となる倹約遺伝子、魅力的だが欠陥のある考え、そして別の視点：「漂流遺伝子」仮説」.Int J Obes (Lond). 2008 Nov;32(11):1611-7.