Nature サブ出版物: エアコンを使用すると涼しくなるだけでなく、減量にも役立ちます!一石二鳥！

生活水準の向上に伴い、「肥満・太りすぎ」は私たち食通の多くを悩ませる大きな問題となっています。肥満は、心血管疾患、2型糖尿病、癌など多くの非感染性疾患と関連しており、世界中で大きな健康問題となっています。

「汗をかいて脂肪を燃やす」ことは、多くの肥満者が指針とみなす減量の「黄金律」となっている。

しかし、この「全身加熱」ダイエット法は本当に健康的なのでしょうか？

最近、ハーバード大学医学部の曽玉華氏のチームは、「褐色脂肪組織由来のMaR2は寒冷誘発性炎症の解消に寄与する」と題する研究論文をNature Metabolism誌に発表した。研究者らは、低温が褐色脂肪組織（BAT）による脂質分子マレシン2（MaR2）の生成を通じて肥満誘発性の炎症を軽減し、肥満マウスのインスリン感受性と耐糖能を高め、肥満治療の新たな戦略を提供できることを発見した。

肥満が進行する過程で、マクロファージ、好中球、リンパ球などの免疫細胞が徐々にインスリン感受性組織に蓄積し、体内のインスリン信号を妨害します。同時に、炎症誘発因子（腫瘍壊死因子α（TNF-α）やインターロイキン1β（IL-1β）など）を放出し、慢性炎症を引き起こし、代謝障害を引き起こします。これが肥満が私たちの健康に害を及ぼす主な方法です。

肥満は慢性的な炎症を引き起こすため、私たちの体もそれに応じた抵抗プロセスを形成します。この「炎症解決」のプロセスは、特殊な炎症解決促進メディエーター (SPM) によって達成されます。 SPMは必須脂肪酸から抽出した酵素物質です。組織の炎症が治まる際に、炎症反応を抑制し、炎症の解消を促進する役割を果たします。多くの研究により、肥満によって引き起こされる慢性炎症は SPM 合成障害と関連していることが示されています。脂質分子マレシン 2 (MaR2) は SPM の一種であり、肥満の炎症プロセスにおけるその役割はまだ研究されていません。

研究により、低温は人間のインスリン感受性を改善できることが示されていますが、そのメカニズムは完全には解明されていません。冷刺激は褐色脂肪組織を刺激して熱を発生させます。しかし、肥満によって引き起こされる慢性炎症におけるその役割はまだ研究されていません。

図1 寒冷曝露はDIOマウスの炎症とインスリン抵抗性を軽減し、耐糖能を改善します。

低体温療法が肥満による慢性炎症や代謝障害を改善できるかどうかを調査する。研究者らはまず、肥満マウス（DIO）と正常マウスを寒冷（5℃）と高温（30℃）の環境で7日間飼育した。結果は、低体温により両グループの雄マウスの体重が大幅に減少したことを示しており、これは脂肪と肝臓の重量の減少によるものと考えられる。さらに、低温は、高脂肪食によって上昇したマウスの血糖値とインスリン値を大幅に改善し、高脂肪食によって誘発されるTNF-α値（主要な炎症誘発因子）の上昇を減少させました。これらの結果はメスのマウスでも確認されており、低温による肥満性炎症の改善には性差がないことを示しています。

図2 寒さはDIOマウスのBATと肝臓における肥満誘発性炎症を解消します。

次に、7 日間の低体温中に体重減少がインスリン抵抗性、耐糖能、炎症に影響を与えるかどうかを調べることを目的としました。研究者らは短期間の低温実験も行った。結果は、低温により体重減少前の肥満関連炎症とインスリン抵抗性が改善され、体重の変化による影響を受けないことを示しました。

さらに研究者らは、低温が肥満による炎症の改善に及ぼす影響が特定の組織や臓器に関連しているかどうかを調査した。結果は、14週間の高脂肪食がマウスの脂肪組織と肝臓に重度の炎症を引き起こしたことを示した。白色脂肪組織の炎症が主な発生部位です。炎症は、マクロファージにおける Adgre1 (F4/80)、CCL2、Ccr2、Itgax (CD11c)、TNF-α、II1β などの遺伝子の高発現と関連しています。低体温は肥満によって引き起こされる全身性炎症のほとんどを改善しますが、精巣上体や鼠径部の白色脂肪組織には効果がありません。さらに、低温による改善効果は、白色脂肪組織の炎症反応の変化によるものではなく、他のメカニズムによるものです。

図3 寒さによりDIOマウスのBATと肝臓におけるDHA由来MaR2および関連構造異性体が増加する。 a、MaR2生合成の模式図

さらに研究者らは、低体温がTLR2とTGFβ1の発現を低下させることで肝線維症の進行を抑制できることも発見した。これは、マウスの肝臓におけるトリグリセリド値とその他の脂肪形成遺伝子を減少させることによって達成された。比較すると、研究者らは、低温が肝臓の炎症反応を軽減するプロセスは、肝臓の脂質蓄積の変化の前に起こることを発見した。

図4 BATは循環血中にMaR2異性体を分泌する

研究者らは、液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析法を用いて、低温によって褐色脂肪組織と肝臓中のDHA由来のMaR2とその異性体が増加することを発見した。さらに、研究者らは肝臓におけるマレシン経路の生成の定量分析を行った。結果は、低温により褐色脂肪組織内のMaR2経路の産物が増加し、肝臓が保護されることを示しており、さらに実験結果から、これらの反応は肝臓ではなく褐色脂肪組織で起こることが示されました。

図5 Alox12のBAT特異的喪失は、UCP1CREとCRISPR-Cを用いたCRE/Alox12-KD肥満雄マウスの炎症を増加させる

最後に、研究者らは人間のボランティアで結果を検証した。結果は、低温が活性化した褐色脂肪組織を刺激して、マレシン経路の産物をマウスとヒトの循環系に分泌できることを示しており、これらの結果はマウスでの実験結果と一致しています。

要約すると、この研究は、物理的な手段のみで肥満と闘うための実証済みの治療アプローチを垣間見せてくれます。この戦略は単純で副作用がなく、現在一般的に使用されている免疫抑制剤と比較して大きな応用の見込みがあります。

もちろん、この研究は、大多数の「太った人」が夏にエアコンを使用することを理論的に強力に裏付けています。

参考文献:

1.EndleらAgRP ニューロンは、末梢由来のリゾリン脂質を介して皮質シナプスでの摂食行動を制御します。 Nat Metab 4、683–692 (2022)。