不可逆的変化の起こらない適度な食事制限が、リバウンドしないダイエットのポイント
岐阜大学医学系研究科客員教授・関西電力医学研究所統合生理学研究センター長の矢田俊彦らのグループは19日、食事制限（ダイエット）後に体重リバウンドを起こすかどうかを決定する脳視床下部の神経機構を発見したと発表した。
同研究は、矢田氏らが自治医科大学所属時（2018年3月まで）から継続してきたもので、食事制限により誘導される、摂食中枢“ニューロペプチドY(NPY)がY1受容体を介してオキシトシン(OXT)神経シナプス電流抑制”経路による摂食量と体重の増加機構が解明された。さらに、強すぎるダイエットはOXT神経シナプスを不可逆的に変化させ、摂食・体重リバウンドを起こすことが明らかになった。
ダイエットの強度の適正域を設定することで、シナプス変化を可逆的に作動させることで、体重リバウンドを起こさないダイエット実践が可能となる。今後は、肥満症の予防・治療のための優れた食事療法への同実験成果の応用が期待される。なお、これらの研究成果は、日本時間2022年10月19日にFrontiers in Nutrition誌オンライン版で発表された。
矢田氏らの食事制限したマウスから取り出した脳スライスで神経細胞活動を測定する実験において24時間の100%食事制限は、視床下部ニューロペプチドY(NPY)のY1受容体を介した作用により、室傍核 OXT神経への興奮性入力（興奮性シナプス後電流（EPSC）が抑制された（図1）。 次に、シナプス電流の抑制と1日摂食量の増加の機序を解析した。食事制限によるシナプス電流入力抑制（図4a,b）と急性の摂食量増加（図4c）はY1受容体阻害剤の脳室内投与で打ち消された。さらに、単離した脳スライスをNPYで短時間処理すると、OXT神経のシナプス電流は抑制され、その作用はY1受容体阻害剤の投与で打ち消された（図5）。これらの結果より、“食事制限→NPY→Y1受容体→OXT神経シナプス電流抑制→摂食量増加”の経路が明らかになった(図1)。
24時間の食事制限の後、自由摂食条件にすると、このシナプス電流の抑制および1日摂食量の増加が3日間継続し（図1, 図2a）、続いて、晩発性（自由摂食後7日以降）の摂食量と体重の増加（リバウンド）を起こした（図2a,b）。
一方、24時間の50%食事制限の後2日間は同様の効果を示したが程度は小さく（図1）、その後は持続的な摂食量と体重の減少を示した（図2ab）。
100%と50%の食事制限後1日目のデータをまとめて解析すると、EPSC抑制-摂食量増加の間の関係は飽和曲線を取り、不可逆的な変化（ヒステリシス）が示され、これがリバウンドの原因と考えられる（図3）。ヒステリシスを起こさない適切な強度の食事制限を用いることが、リバウンドを起こさないダイエットのポイントとして見出された。
同研究により、ダイエット後に摂食量増加をもたらす脳神経シナプス機構が解明され、さらに、強すぎるダイエットはOXT神経シナプスを不可逆的に変化させ、摂食・体重リバウンドを起こすことが明らかになった。
食事制限（ダイエット）後の摂食量増加の脳内神経経路が解明され、ダイエットの強度を過度ではなく適切にし、脳内神経経路を可逆的な範囲で作動させることにより、体重リバウンドを起こさないダイエットの成功につながることが判明した。この知見を取り入れた食事療法の考案が、肥満症・糖尿病の優れた予防治療につながるものと期待される。
