遺伝子は肥満とどんな関係があるのか
肥満は、体の代謝機能や身体機能を動かすのに必要なカロリーよりも多くのカロリーを食べ物や飲み物から常に摂取している人の慢性的なエネルギー不均衡の結果として起こります。 ここ数十年の間に肥満の人口普及率が急速に上昇したのは、高カロリーの食品をすぐに入手できる一方で、身体活動の機会が制限される「肥満誘発性」環境に起因していると言われています。 肥満の流行は、このような環境に対する集団的な反応と考えることができる。 肥満は、糖尿病、心臓病、脳卒中、その他の深刻な病気の発症リスクを高めるため、公衆衛生上の重要な問題です。
肥満が起こりやすい環境であっても、誰もが肥満になるわけではありません。
肥満の原因となる環境にあっても、誰もが肥満になるわけではありません。ゲノム研究時代以前は、家族、双子、養子に関する研究により、成人の体重変動のかなりの部分が遺伝的要因に起因しているという間接的な科学的根拠が得られていました。 例えば、一緒に育った双子と別々に育った双子の肥満度（BMI）を比較した重要な研究では、遺伝的な要因が幼少期の環境よりも大きな影響を及ぼしていることがわかりました。 最も一般的に関与している遺伝子は、メラノコルチン4受容体をコードするMC4Rです。 MC4Rの機能を低下させる変化は、様々な民族の肥満者のごく一部（<5% ）に見られる。 患児は極端に空腹感を感じ、過食が続くため肥満になる（過食症）。
ほとんどの肥満者において、単一の遺伝的原因を特定することはできません。 2006年以降、ゲノムワイド関連研究により、肥満と関連する50以上の遺伝子が発見されましたが、そのほとんどが非常に小さな影響でした。 これらの遺伝子のいくつかは、他の多くの一般的な疾患で観察されている現象である、単発性肥満と関連する変異体も持っています。
遺伝子はどのようにエネルギーバランスを制御するのか
脳は、脂肪組織、膵臓、消化管から受け取った信号に反応することによって、食物摂取を調節しています。 これらのシグナルは、レプチン、インスリン、グレリンなどのホルモンやその他の低分子物質によって伝達されます。 脳はこれらのシグナルと他の入力を調整し、身体に対して「もっと食べてエネルギー消費を抑えろ」あるいは「逆のことをしろ」という指示を出す。 食事摂取を導くシグナルと反応の基礎となるのは遺伝子であり、これらの遺伝子のわずかな変化がその活動レベルに影響を及ぼすことがあります。 肥満と関連する変異体を持ついくつかの遺伝子を表に示します。
エネルギーは生存に不可欠です。 人間のエネルギー調節は、体重増加を抑制するというより、むしろ体重減少から保護するように仕組まれている。 この観察を説明するために、「倹約的遺伝子型」仮説が提唱されました。
この知識は公衆衛生にどのように役立つのでしょうか
肥満を防ぐための公衆衛生の取り組みでは、健康的な食事を促進し、身体活動を奨励する戦略に焦点が当てられています。 これらの戦略は、例えば学校やその他の公共サービスの場で健康的な食べ物や飲み物の選択肢を増やすなど、地域社会レベルで採用されています。
20万人以上の成人に関する情報の系統的レビューで、肥満と最も一貫して関連する共通のFTO遺伝子変異の保有者は、身体活動を通じてリスクを減らすことができることがわかりました。
新しい方向
エピジェネティクス。 人間の発達の重要な時期に環境にさらされると、遺伝子の配列そのものを変えることなく、遺伝子の活性に永久的な変化をもたらすことがあります。 このような「エピジェネティック」な効果を研究するには、遺伝子発現に影響を与えるDNA、RNA、または関連タンパク質の化学的修飾を測定する必要があります。 エピジェネティクスは、乳児期の栄養摂取などの早期暴露が成人肥満にどのように影響するかを説明するのに役立つかもしれませんが、これらの技術を用いた疫学研究はまだ初期段階にあります。 Selected genes with variants that have been associated with obesity
For additional information about genes that have been studied for association with obesity, visit the HuGE Navigator.
Additional reading:
- Herrera BM, Keildson S, Lindgren CM. Genetics and epigenetics of obesityexternal icon. Maturitas. 2011 May;69(1):41-9.
- Thompson AL. Developmental origins of obesity: Early feeding environments, infant growth, and the intestinal microbiomeexternal icon. Am J Hum Biol. 2012 May;24(3):350-60.
Links
Centers for Disease Control and Prevention
- Obesity and Genetics, Office of Public Health Genomics, CDC
- Obesity and Genetics: What We Know, What We Don’t Know and What It Means
- Overweight and Obesity, Centers for Disease Control and Prevention, CDC
Other health organizations
- Obesity Preventionexternal icon
- Dietary guidelinesexternal icon
- Obesity guidelinesexternal icon
