人間の代謝の柔軟性: エネルギー調節と肥満におけるその役割

肥満は一般に、過剰なカロリー摂取の結果として説明されます。 従来、広く関心を集めてきた生理学的変数は、食物摂取とエネルギー消費です。 摂取量と消費量に影響を与える要因について何十年にもわたって研究が行われてきましたが、今日まで、特定の人間が他の人間よりも体重増加の影響を受けやすい理由を説明する説得力のある理論は発表されていません. 研究者は、肥満の形態に対する個人の代謝の柔軟性の測定が不可欠であり、肥満の病因、管理、および治療を理解する上で新しいアプローチを形成すると考えています。 Payne と Dugdale は、人体を 4 つのコンパートメント、つまり「速い」除脂肪組織 (タンパク質)、「遅い」除脂肪組織 (タンパク質)、構造脂肪、および組織脂肪に分割することに基づいて、エネルギー バランスの単純なモデルを開発しました。 概念的には、これらは互いに相互接続する 4 つの別個のコンパートメントとして機能すると考えられています。 したがって、体重は単純に 4 つの重量の合計であり、代謝率は個別のコンパートメント率の合計です。 「平衡コンパートメント」のエネルギー不足は、隣接する脂肪および除脂肪（筋肉）コンパートメントから、個々に固定された比率で組織を引き出すことによって満たされます。 したがって、カロリー過剰または制限された食事で体重を増やしたり減らしたりする感受性の両方で観察された人間の変動性は、ペインとダグデールによって開発されたエネルギーバランスのモデルを使用することによって得られます。 P 比は、体のタンパク質が 16% の窒素であり、代謝可能なエネルギー値が 16.7 kJ/g であるという仮定に基づいて計算されます。 したがって、P 比は次のように計算できます。P 比 = 尿中窒素排泄 x 6.25 x 16.7 / 総エネルギー消費。 タンパク質と脂肪の間のエネルギー配分の規制制御は、個人間で大きく異なりますが、同じ被験者内では一定です. 体重の調節の中心となるのは、赤身 (タンパク質) と脂肪の間の組織分割におけるこの変動性です。 これは、特定の個人について、過剰なカロリーが消費されると、除脂肪組織 (タンパク質) と脂肪組織の間で固定されたエネルギー配分があることを意味します。 Keys らによる人間の半飢餓の古典的研究の結果を使用して、Dugdale と Payne は、これらの被験者の組織動員の個々のパターン (P 比) を計算しました。 P 比は 0.03 から 0.60 の範囲でした。 これらのデータに基づいて、彼らは個人を「代謝的に痩せている」と「代謝的に太っている」に分類しました。 0.03 の P 比は、この被験者の身体組織からのエネルギー損失の約 3% がタンパク質の異化作用に由来し、97% が脂肪に由来することを意味します。 したがって、カロリーを過剰に消費すると、カロリーの 3% がタンパク質として蓄積され、97% が脂肪として蓄積されます (「代謝脂肪」)。 同様に、P 比が 0.60 の被験者は、タンパク質として 60% のカロリーを蓄積し、脂肪として 40% しか蓄積しません (「代謝的に痩せている」)。 この「代謝タイプ」の層別化は、肥満の研究、治療、およびその管理における新しいアプローチです。 P比を決定するための現在の方法は、完全な飢餓/絶食を受けている被験者に基づいています。 完全な食事制限、水分摂取は自由。 これは非常に非現実的なアプローチです。 研究者の提案は、P 比を決定するためのより便利で実用的な方法論を開発することです。 10 時間の一晩絶食後の個人の基礎代謝率は、P 比の分母に近似します。 Henry et al は、空腹時尿窒素損失 (FUNL) と義務的尿窒素損失 (OUNL) の間の定量的関係を報告しました。比率 FUNL:OUNL は 1.5 に近いままでした。 ＯＵＮＬは、被験者がタンパク質を含まない食事を与えられた場合、尿で測定することができる。 これらの 2 つの尺度を使用して、個人の P 比を推定できます。 OUNL はゼロまたは非タンパク質食を与えたときに尿中に失われたタンパク質であり、空腹時尿損失は飢餓/絶食 (FUNL) 中に失われた窒素です。 研究者が提案した研究は、義務的な尿窒素損失と BMR を利用して人間の P 比を定量化する最初のリアルタイム研究となります。