新発見!体内で生成されるBHB-Pheが食欲と体重を調節—肥満治療の新たな可能性

ベイラー医科大学(Baylor College of Medicine)とスタンフォード大学医学部(Stanford University School of Medicine)を含む研究チームが、2024年11月12日付の Cell に発表した研究によると、体内で自然に生成される新たな化合物 BHB-Phe が、脳内の神経細胞と相互作用し、食欲と体重を調節することが明らかになった。この研究成果は、肥満や糖尿病の新しい治療法につながる可能性がある。

BHB-Pheとは?—体内で発見された抗肥満代謝物

これまで、β-ヒドロキシ酪酸(BHB) は、肝臓がエネルギー源として生成する化合物として知られていた。しかし、近年の研究で、BHB は断食や運動後に体内で増加することが判明し、肥満や糖尿病への有益な作用が期待されている。

今回、スタンフォード大学のジョナサン・Z・ロング博士(Jonathan Z. Long, PhD)が率いる研究チームは、BHB が新たな代謝経路にも関与していることを発見した。特に、CNDP2 という酵素が BHBとアミノ酸を結びつける ことで、BHB-Phe が生成されることが判明した。この BHB-Phe は、動物モデルにおいて体重や代謝に影響を及ぼすことが確認された。

BHB-Pheが食欲を抑えるメカニズム

ベイラー医科大学のヨン・シュー博士(Yong Xu, MD, PhD)が率いるチーム は、BHB-Phe がどのように食欲を抑制し、体重を減少させるのかをマウスで調査した。

「脳内には食欲を調節する神経細胞群が存在します。我々は脳全体をマッピングし、BHB-Pheによって活性化される領域を特定しました。」とシュー博士は述べる。

その結果、視床下部と脳幹の特定の神経細胞がBHB-Pheによって活性化され、食欲が抑えられ、体重が減少することが判明 した。さらに、CNDP2を持たないように遺伝子改変されたマウスでは、BHB-Pheが生成されず、食事量が増加し、体重が増えた。

運動によるLac-Pheとの関係は?

興味深いことに、CNDP2酵素はBHB-Pheだけでなく、Lac-Phe(乳酸フェニルアラニン) という関連化合物も生成することが判明した。研究チームは2022年6月15日付 Nature において、Lac-Pheが運動時に血中で生成され、食欲を抑え、肥満を防ぐ ことを報告している。

しかし、Lac-PheとBHB-Pheは同じ神経細胞を活性化しているのだろうか?

シュー博士の分析によると、「両化合物によって活性化される神経細胞の重なりはごく一部であり、大部分の神経細胞はそれぞれ異なる。」という。つまり、Lac-PheとBHB-Pheは、似たような効果を持ちながらも異なる経路を介して食欲を調節している可能性 がある。

BHB-Pheを活用した新たな肥満治療の可能性

この発見は、BHB-Pheの代謝経路が肥満やその他の疾患で異常を示す可能性 を示唆している。今後、このメカニズムをより詳しく解明することで、肥満治療への応用が期待される。

「この研究は、新たな可能性を開きました。将来的には、炭水化物を制限せずとも、BHB-Pheを摂取することで減量を促進できるかもしれません。」とロング博士は述べている。

[News release] [Cell article] [Nature abstract]

 

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