脂肪組織は、人間の健康にとって重要な役割を担っている。しかし、脂肪組織は加齢とともにその機能を失い、2型糖尿病、肥満、癌、その他の病気の原因となる可能性がある。コペンハーゲン大学の研究によると、デンマーク人男性の加齢、運動、脂肪組織機能の関係を調べたところ、生涯にわたって高いレベルの運動をすることで、この劣化に対抗できるようだ。
あなたの脂肪はどの程度機能しているのだろうか？あまり聞かれることのない質問だ。しかし、近年の研究によると、脂肪組織（adipose tissue）の機能は、我々の体が年齢とともに衰えていく理由の中心であり、肥満がしばしば発症し、脂肪細胞が年齢とともに機能変化を起こすため、糖尿病2や癌などの人間の病気と強く結びついていることが示唆されている。よって、健康全般は、単に脂肪の量に影響されるのではなく、脂肪組織がいかにうまく機能しているかが重要なのだ。コペンハーゲン大学の新しい研究は、我々の脂肪組織が年齢とともに重要な機能を失うにもかかわらず、大量の運動がより良い方向に大きな影響を与えることを実証している。
「全身の健康は、脂肪組織の機能の良し悪しと密接に関係している。かつて、我々は脂肪をエネルギー貯蔵所とみなしていた。しかし、脂肪は他の器官と相互作用し、代謝機能を最適化することができる器官なのだ。特に、脂肪組織は、空腹を感じたときに筋肉や脳の代謝に影響を与える物質を放出するなど、さまざまな働きをしている。だから、脂肪組織が本来の働きをすることが重要なのだ」と、コペンハーゲン大学生物学部のアンデルス・グディクセン助教授（博士）は説明している。
加齢とともに悪化する脂肪細胞の機能
グディクセン博士のグループは、脂肪組織の機能維持に年齢と身体トレーニングがどのように関わっているかを調べた。特に、脂肪細胞の中にある小さな発電所であるミトコンドリアについて研究した。ミトコンドリアは食物から摂取したカロリーを変換して、細胞にエネルギーを供給する。細胞内の生命活動を維持するために、ミトコンドリアは最適に機能する必要があるのだ。
研究者らは、訓練を受けていない若い男性、高齢の男性、適度に訓練を受けている男性、高度に運動訓練を受けているデンマーク人男性を対象に、ミトコンドリアのパフォーマンスを比較した。その結果、ミトコンドリアが呼吸する能力、すなわちエネルギーを生産する能力は、運動量の多寡にかかわらず、加齢とともに低下することが明らかになった。
しかし、グディクセン博士は次のように説明している。「ミトコンドリアの機能は加齢とともに低下するが、生涯にわたって高いレベルの運動をすることで、強力な代償効果を発揮することがわかる。よく訓練された高齢男性のグループでは、脂肪細胞は訓練を受けていない高齢男性の2倍以上呼吸することができるのだ。」
トレーニングの積み重ねが、細胞の無駄を省く
車のエンジンが化学物質をエネルギーに変換する際に廃棄物を出すのと同じように、ミトコンドリアも廃棄物を出している。ミトコンドリアの老廃物は、ROS（活性酸素）と呼ばれる酸素フリーラジカルの形で出てくる。活性酸素は除去されないと細胞を傷つけ、活性酸素の増加は、癌、糖尿病、循環器疾患、アルツハイマー病など、さまざまな病気を引き起こすというのが現在の定説だ。そのため、活性酸素の調節は重要だ。
「最もトレーニングをしている高齢者グループは、活性酸素の形成が少なく、それを除去する機能が維持されている。実際、彼らのミトコンドリアは、脂肪細胞で作られる老廃物を管理する能力が高く、その結果、ダメージが少なくなっているのだ。したがって、運動は脂肪組織の健康維持に大きな効果があり、それによっておそらく特定の病気も抑えているのだ」とグディクセン博士は言う。
また、生涯を通じて最も多く運動した高齢の参加者は、ミトコンドリアが多く、呼吸が活発で、特に体のエネルギーバランスに重要な脂肪関連ホルモンを多く分泌する能力があることも確認された。
「我々の結果は、実際に脂肪組織を非常に高度に鍛えることができることを示している。」グディクセン博士は、「何もしないのはよくない」と結論付け、「脂肪組織の健康を維持するために、人々ができること」に研究の焦点が当たることを期待している。
コペンハーゲン大学の研究者らは、次のステップとして、運動をしない場合にどこで正確に細胞損傷が起こるのか、また、それが時間とともに身体全体にどのような影響を及ぼすのかを調査する予定だ。同時に、カロリーを脂肪として蓄積する代わりに熱に変換するミトコンドリアのメカニズムを薬理学的に操作し、有害な酸素ラジカルの生成を低下させる方法を探っているところである。
研究内容について
研究対象者は、20-32歳のトレーニングを受けていない男性と、62-73歳の男性で、生涯を通じてトレーニングを受けていない、中程度のトレーニングを受けている、あるいは高度なトレーニングを受けている人たちである。すべての男性は健康であり、薬物治療を受けておらず、BMIは30以下であった。
研究者らは、参加者が人口全体を代表しているとは考えにくいため、この研究の推定値は保守的であると指摘している。また、高齢の参加者は処方箋薬を服用していなかったが、この年齢層では処方箋薬を服用している人の割合が多くなっている。
この成果は、2021年12月7日、Journal of Gerontology誌に掲載された。この論文は「ヒト白色脂肪組織における生涯身体活動の健康的老化およびミトコンドリア機能に対する改善効果（Ameliorating Effects of Lifelong Physical Activity on Healthy Aging and Mitochondrial Function in Human White Adipose Tissue）」と題されている。
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グディクセン博士と研究参加者。(Credit: Anders Gudiksen, University of Copenhagen)
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