肥満は目に見える体の変化だ。では、体の中ではどんなことが起きているのだろう。


 エネルギーを余分に摂取すると太る。逆に、必要未満しか摂取しないと痩せる。太る・痩せるの仕組みは“収支計算”を基本に考えられている。

 では、過食を続けていると、体ではどんな現象が起きて、太るのだろう。近年、脂肪を蓄積する細胞が肥大化するだけでなく、増殖もするという研究結果が報告されている。だが実際は、対立的な説が並存している状況だ。

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“余った分”は脂肪に変わる

 パンやライスなどの主成分は糖質(炭水化物)だ。糖質を多く摂取すると太る、とよく言われる。どうして糖質を多く摂取すると太るのだろう。

 糖質が体の中に摂り込まれると、分解されてブドウ糖になる。ブドウ糖は体を動かすエネルギー源として使われるほか、肝臓や筋肉でグリコーゲンという物質となり貯えられる。グリコーゲンは簡単にブドウ糖に変わる重要な物質だ。

 ただし、貯えられるグリコーゲンの量には限界がある。限界を超えた分が、肥満をもたらす中性脂肪となるのだ。

パンケーキなどに含まれる糖質は、脂質、タンパク質と並ぶ三大栄養素の1つ。だが、余剰摂取した糖質は体内で中性脂肪に変わる。


 なお、中性脂肪を作るのにもエネルギーが必要となる。体内でのエネルギーのやり取りの担い手であるアデノシン3リン酸(ATP)という物質も、元を正せば余剰な糖質が主要な原資だ。バターなどの脂質や、肉などに含まれるタンパク質などからもATPは作られるが、私たちは日々相当量の糖質をパンやライスなどで摂り込んでいるので、糖質からATPが生じるといっても過言ではない。

 こうして作られる中性脂肪は、体のどこに貯蔵されるのかといえば「白色脂肪細胞」という細胞だ。下腹部、でん部、太もも、内蔵まわりなどに多く存在する。いわゆる贅肉の元だ。

成人の脂肪細胞の総数はほぼ変わらないとする説

 体が太るのは、白色脂肪細胞の体積が増えるから。では、この細胞の体積が増える仕組みはどのようなものか。細胞を風船に喩えてみると、2つの方法を想像できる。1個ずつの風船を膨らます方法と、風船の数を増やす方法だ。実は成人の肥満をめぐっては、この2つの考え方に沿って説が並存してきた。

 まず、「成人期以降では白色脂肪細胞の総数はほぼ変わらない」とする説がある。細胞は肥大化するものの、増殖はしないということになる。

 スウェーデン、カロリンスカ研究所の細胞学者カースティー・スポルディングらのチームは2008年5月、『Nature』に「ヒトにおける脂肪細胞の代謝のダイナミクス」(Dynamics of fat cell turnover in humans)という題の論文を発表した(Nature 453, 783-787, 2008)。

 研究チームは、成人687人に生体検査を実施して脂肪細胞の数を測り、青少年の脂肪細胞の数を調べた既存の研究結果と統合した。成人の脂肪細胞については、数とともに、冷戦時代の核実験で地球上に生じた炭素14という物質が被験者の細胞のDNAにどれだけ蓄積されているかを調べる方法などにより、どれだけ代謝で入れ替わっているかも調べた。

 結果、脂肪細胞の数は少年期から青年期にほぼ決まり、成人期以降はほぼ変化しないという結論に至ったという。ただし、成人期以降の脂肪細胞は、寿命を迎えた分が新たに誕生したものに入れ替わる形で、総数はほぼ変化せず保たれているのだという。

成人の脂肪細胞は増殖しうるという説

 一方で、「脂肪細胞は肥大化のみならず、分裂によっても増殖する」という説もある。

 佐賀大学教授(当時)の杉原甫は、「肥満の科学」を主題に2003年に開催された日本医学会シンポジウムで、肥満は「肥大優勢 → 肥大・増殖 → 増殖優勢」と進行していくと述べている(日本医学会 第124回日本医学会シンポジウム講演要旨「肥満の科学」 71-81)。

 成人の普通体重者の脂肪細胞の直径は70〜90マイクロメートルだが、杉原らの観察ではどれほど肥満が進んでも、直径で約1.3倍(体積では約2.2倍)以上に肥大することはほとんどなかったという。そして「これ以上太るには、脂肪細胞を分裂して数を増やすしかないのである」と断言している。

 その証拠に、開発した培養試験法で観察したところ、「脂肪細胞は培養条件下で脂肪合成を行って肥大し、肥大がある限度まで達すると増殖した」と述べている。

 一般的には、体細胞には「最適な大きさ」というものがあり、それを超えると分裂・増殖すると考えられる。肥大化するのみだと、細胞の一部が傷ついただけで細胞全体が死んでしまうことになるから、分裂・増殖によりリスクを軽減しているとも言われる。脂肪細胞も体細胞である以上、こうした考え方は当てはまりうるだろう。

両方の説が現在も並存

 前者の説と後者の説は、成人の脂肪細胞が増殖するかをめぐって対立している。どちらが真実なのか。

 現在、日本の研究者の間では、後者の説を採る見方が強いようだ。前述のように、個々の白色脂肪細胞が脂肪で満たされると、そこから先は細胞の数を増やすことで脂肪を取り込もうとすることが、研究で明らかになってきたという説明が散見される。

 一方、前者の説も根強い。ニューヨーク・タイムズの2017年2月17日付「脂肪細胞は永遠か」という記事は「脂肪細胞の数は少年期から青年期にかけて増え、成人期には概して安定する」と伝える。この記事に登場する解説者の1人が前述のスポルディングだ。彼女の言説をもとに記事が作られたと考えれば、「成人期には概して安定する」と表現するのも当然だろう。

 紹介した2つの説それぞれの根拠となる研究では、それぞれ687人の腹部の脂肪を得て検査する手法と、脂肪細胞を培養して観察する手法が採られている。この違いが、結論の違いに関わっている可能性はありそうだ。

「減ることはない」と記事は警鐘を鳴らすが・・・

 ニューヨーク・タイムズの同記事で、スポルディングはこう述べる。脂肪細胞の数が(青少年期に)増えることがあっても減ることはないという事実は、減量した後に体重を元に戻そうとする体の推進力に影響する可能性が非常に高い、と。

 そして、「減量をした後の脂肪細胞は、同じボディ・マス・インデックス(BMI)の人の脂肪細胞より概して小さくなる」と続ける。畳み掛けるように記事は、小さくなった脂肪細胞は食欲や脂肪貯蔵を促す信号を出すという「1つの説」を示し、どうりで減量した体重を保つのは難しいわけだ、と締めくくる。

 もし、脂肪細胞が増殖し、かつ減少はしないとすると、脂肪細胞を多く抱えながら一生を暮らすことになる。この場合、脂肪を落とすことが難しいといわれる。

 けれども少し安心できることに、増殖段階に至るには相当な体重増が必要となりそうだ。たとえば、体重70キログラム、体脂肪率20パーセントの人の脂肪組織の総重量は14キログラム。この人の脂肪細胞が体積2.2倍まで肥大して増殖段階に進むには、計算上30.8キログラムの体重増が必要となる。

科学の説は揺れ動く

 まとめたい。成人期以降、脂肪細胞の総数は増えないか、増えうるかをめぐっては、今もどちらの説も有力なものと紹介されている。これが現状だ。

 一方、「脂肪細胞の総数が減ることはない」という説は、現在のところ主流と考えられる。前述の『Nature』論文で、スポルディングは、肥満手術によって脂肪の「量」を減らした場合も、手術1〜2年後の脂肪細胞の「数」は減らなかったというデータを示す。

 ただし、この話も、今はそう言われている程度に、柔軟に考えておくのが妥当かもしれない。科学の説とは、パラダイム転換を伴って揺れ動くものだから。

筆者:漆原 次郎