体 構 成 成 分 のin vivoに
お け る基 礎 代 謝 産 熱 量 の 推 算
池 鯉 鮒
治 明
長崎大学医学部衛生学教室
Estimation
of Basal
Heat Production
Rates
from Body Compartments
in vivo
Haruaki CHIRIFU
Department of Hygiene, School of Medicine, Nagasaki University, Nagasaki
In order to find how fat tissue mass plays a role in basal energy metabolic rate of human beings, following experiment was carried out for presuming the heat production rates from fat tissue mass (FTM) and essential body mass (EBM) in basal metabolic conditions.
Body density and basal metabolic rate (BMR) were examined on 15 healthy men aged 18-19 years in January and July 1977. The two compartments of FTM and EBM were calculated from formula; FTM=body weight×(6.970/D)-6.353), advocated by Chien et al. in 1975. SuPposing that heat produc-tion rates per weight of FTM (b) and that of EBM (a) are the same for all the subjects respectively, each value of b and of a was calculated from a statistical analysis deviced by the present author. Obtained value of b was 18.7 kcal/kg/day in July and 25.0 kcal/kg/day in January, and that of a was 28.5 kcal/kg/day and 29.0 kcal/kg/day respectively.
Above results suggest that metabolic activity of fat tissue is considerably high and also higher in winter than in summer. If storaged fat mass occupys 80 per cent of FTM (Forbes), heat production rate of the remaining active mass in FTM is estimated as 93.5 kcal/kg/day in summer and 125 kcal/kg/ day in winter, being far higher than the heat production rate of EBM.
Nagamine et al. (in National Institute for Nutrition) reported experimental data on body composition and basal metabolism for 84 females aged 19-22 years in 1964. From this data, heat production rate of body composition was estimated by the author as 16.8 kcal/kg/day for FTM and 26.1 kcal/kg/day for EBM. And it was suggested that the lean body mass correlates highly to BMR of the whole body and similarly EBM does to the partial BMR from EBM, however these correlationships are not linear but curvelinear. (Received May 1, 1981) 近 年 の 脂 肪 組 織 に 関 す る 生 理学 ・生 化 学・ 形 態 学 的 な 各 研 究 に よっ て,脂 肪 組 織 が 単 に エ ネル ギ ー の 貯 蔵 庫 で は な くて,ホ ル モ ン ・神 経 系 の コ ン トロー ル の も とに, 活 発 な 物 質 代謝 を 営 ん で い る こ と が 明 らか に な っ て き た。 しか しな が らin vivoに お け る 脂肪 組織 の 代 謝 活 性 量 に つ い て の 知 見 は,最 近 ま で得 られ て い な い。 1970年,Bray1)は,基 礎 代 謝 条 件 下 に お け る 超 肥 満 者 の 脂 肪 組 織 の酸 素 消 費 量 は か な り大 き く,そ の重 量 と 正 相 関 す る と報 告 した。 同 じ ころ,中 村 ら2)3)は,20∼50歳 の成 人 男女49人 に つ い て,皮 下 脂 肪 厚 か らの 体 構 成 成 分,お よび 基 礎 代 謝 量(以 下BMR)を 測 定 し,両 者 の 関 係 を 統 計 的 に解 析 す る こ と に よ っ て体 脂 肪 成 分 と除 脂肪 成 分 の エ ネ ル ギ ー 代謝 量 を推 定 して い る。 そ の 結 果,単 位 重 量 当 た り代 謝 量 が,脂 肪 成 分 で も決 して無 視 で き る ほ ど低 くな く, また そ の 活 性 度 は 成 人 よ り小 児 に 高 い 傾 向 を 見 い だ して い る。 本 研 究 に お い て,青 年 期 男子 を被 験 者 と して,基 礎 代 謝 状 態 に お け る脂 肪 組 織 成 分(fat tissue mass,以 下 FTM),除 脂 肪 組 織 成分(fat tissue free mass,す な わ
ちChien4)の 提 唱 す るessential body mass,以 下EBM) の 各 代 謝 産 熱 量 を 推 定 し,そ の 季 節 変 動 を 知 ろ う と し た。 さ らに,1965年,長 嶺,鈴 木5)ら が 報 告 した デ ー タ か ら,青 年期 女 子 のFTM, EBMの 各 代 謝 産 熱量 を 算 定 し,検 討 を加 え た。 〒852 長 崎 市 坂 本 町 12-45
実
験
方
法
1. 被 験 者 某 各 種 学 校 に 在 学 し,団 体 生 活 を 営 ん で い る 健 康 な 18∼19歳 の 男 子学 生15人 。 2. BMRの 測 定 午 前6時,安 静 臥 床 状 態 で,ダ グラ ス バ ッ グに約10分 間採 気 し,ガ ス 量 は あ らか じめTissot型 の ガス メー タ で 補 正 した 乾 式 ガ ス メー タで 測 定 し,呼 気 分 析 は 労 研 式 ガ ス分 析 器 で 行 な った。 測 定 は,1977年1月 と7月 に 各 1日 を選 び 行 な っ た。 3. 体 構 成 成 分 の 測 定 BMR測 定 終 了 後,体 重 と皮 下 脂 肪 厚 の 測 定 を 行 な っ た。 続 い てFig. 1に 示 す 木製 の ボ ッ クス を 使 用 して, 長 嶺 ら6)のwater displacement methodに よっ て 体 容 積 を 測 定 した 。 最 大 呼 気 時 の残 気 量 測 定 はRahnら7)の forced breathing methodに よっ た。 得 られ た体 重, 体 容 積,残 気 量 か ら体 密 度(D)を 算 出 した。FTMと EBMの 密 度 と し て,そ れ ぞ れKeysら8)の0.948, Rathbunら9)の1.097を 用 い,Chienら4)が 提 唱 してい る次 式 に よっ て,FTM(MA), EBM (ME)を 算 出 し
Fig. 1. Wooden box for measurement of whole body volume designed by the author.
Table 1. Formula for calculation of fat tissue mass, proposed by Chien et al. in 1956.
た(Table 1参 照)。
MA=MT(6.970/D-6.353) ME=MT-MA
た だ し,MTは 体 重
こ こで,ChienのEBMは,一 般 に 脂 肪 成 分(fat mass)と 除 脂 肪 成 分(fat free mass,す な わ ちlean body mass)と に 分 け た 場 合 のlean body massと は 厳 密 に は 異 な る。 す な わ ち,EBMは 脂 肪 組織 全 体 の成 分 を 除 去 した残 りの 体 成 分 で あ り,し た が っ て,EBMは lean body massに 比 べ そ の 重 量 は 小 さい 。
4. EBMとFTMの 各 産 熱 量 の 推 定 被 験 者 の身 体,生 活 条 件(性,年 齢,環 境,運 動,食 生 活 な ど)が 同 じで,EBM, FTMの 各 単 位 重 量 当 た り 産 熱 量 が 等 しい と仮 定 し,こ れ をa, bと す れ ば,次 の 一 般 式 が 全 員 につ い て成 立 す る。 Bi=Ei・a+Fi・b た だ し,BiはBMR/day,EiはEBM, FiはFTM の 各 重 量kg そ こで,Table 2に 示 した ご と く,上 記 の 等 式 を 変 形 した Bi/Fi=(Ei/Fi)・a+b (1) Bi/Ei=a+(Fi/Ei)・b (2) に お け るEi/FiとBi/Fi,お よびFi/EiとBi/Eiを そ れ ぞ れ 変 数 と して 相 互 間 の 相 関状 態 を検 討 した 結 果, いず れ も 高 い 相 関 関 係 が 得 られ た 。 そ こ で,こ れ に 直 線 回 帰 式 を摘 用 して,そ の 回 帰 係 数,常 数 項 をa, bの 値 と した 。 5. そ の 他 1976年4月 か ら,1977年2月 ま で 同 一 被 験 者 の 中 の 8人 に つ い て,毎 月1回 ず つBMR,皮 厚,身 長,体 重 を 測 定 し,体 表 面 積 当 た りBMRの 水 準 と,そ の 季 節 変 動 の 観 察 を行 な っ た。
Table 2. Equation of BMR values being com-posed of two body compartments.
41 また,長 嶺 らの 成 績 を 借 用 し て,19∼22歳 青 年 女 子 84名 の 体 重,体 密 度,BMR値 か ら上 述の 方 法 で,体 組 成 をEBM, FTMに 分 け て,そ れ ぞ れ の 産 熱 量 を 推 定 した 。
実
験
成
績
1. 毎 月のBMR,体 重,皮 厚 Table 3に 示 す ご と く,同 一 被 験 者8人 の 体 表 面 積 当 た りのBMRは,夏 低 く冬 高 い 傾 向 を示 して お り,年 間 変 動 率 は11.5%で あ った 。 この 変 動 率 は,当 教 室 で 得 られ た 吉 田11)(17.0%)と 陳12)(6.5%)の 値 の ほ ぼ 中 間 値 を 示 し てい る。1976年7月 のBMR測 定 値 は,そ の 前 日ス ポ ー ツ テ ス ト(1,500m走,step test,自 転 車 エ ル ゴ メー タ 負 荷)を 実 施 し た た め か,前 月 に 比 ベ 有 意 (p<0.05)に 上 昇 して い た 。 毎 月 のBMR平 均 値 は す ベ て 厚 生 省 の19歳 男 子 基 準 値38.8kcal/mm2/hrよ り も高 く,年 間 平 均 値 と 標 準 偏 差(以 下SD)は,42.06±3.72 kcal/mm2/hrで あ る。 これ は 彼 らが激 しい 肉 体 訓 練 を 受 け て い る ため と 考 え ら れ る。 身 長,体 重 の 平均 ±SD は,167.0±5.1cm, 57.64±4.02kgで あ り,19歳 男 子 基 準 値 よ り若 干 下 回 る体 位 で あ っ た。 ま た体 重 は,夏 減 冬 増 の 傾 向 を示 した。 皮 厚 値(上 腕+背 部)は,年 間 平 均 で17.83±3.97 mmで あ り長 嶺 ら5)が同 年 齢 層 の 男子 学 生に つ い て調 べ た 結 果 と似 か よ っ て い る。 2. 水 浸 法 に よ る体 構 成 成 分 の 分 析 1977年1月 と7月 に 測 定 した 同 一 被 験 者15名 の 体 格,体 密 度,BMR,お よ びBrozekら10)の 式(F%= 4.570/D-4.14)に よ り算 定 した 体 構 成 成 分 値 をTable 4に 示 す。 体 密 度 の1月 平 均 値 は,1.0771で あ り,7月 の1.0707よ り有 意(p<0.05)に 高 く,そ れ を反 映 して1月 では,lean body massは 増 加,fat massは 減 少 し て い る。 ち な み に,こ のlean body massお よ びfat massは,Chienら の 式4)で 算 出 したEBM, FTMの
値(Table 5)と は 異 な り,lean body mass>EBM, fat mass<FTMと な って い る。
3. 夏 冬 のEBM, FTM単 位 重 量 当 た り産 熱 量(aお よびb)
Table 2のformula 1に よ る 各 被 験 者 のEi/Fiと Bi/Fiと の 相 関 分 布 状 態 をFig. 2に 示 す。 相 関 係 数 は,1月 で+0.996, 7月+0.995と い ず れ も きわ め て 高 い。Ei/Fi(X)に 対 す るBi/Fi(Y)の 回 帰方 程 式 は, 1月:Y=29.7X+25.2, 7月:Y=28.4X+18.9と な った 。 回 帰 係 数 お よび 定 数 項 の 値 は,Ei,Fiの 各kg当 た り産 熱 量a, bに 相 当す る。 a, b両 値 と も,夏 よ りも冬 に 高 い傾 向 を示 す が,夏 と 冬 の 差 はb(FTM)で は,6.3 kcal/kg/day, a (EBM) で は,1.4 kcal/kg/dayで あ っ た。 代 謝 活 性 の 季 節 変 動 は,EBMよ りもFTMの ほ うが 大 き い傾 向 が うか が わ れ る。
次 にformula 2 (Table 2)に よ っ て 得 たFi/Eiと Bi/Eiの 関 係 をFig. 3に 示 す 。こ こで 得 られ た 回 帰 式 で
は,EBMの 単 位 重 量 当た り産 熱量aは 定 数 項 に,FTM の 産 熱 量bは 回 帰 係 数 に そ れ ぞ れ 相 当 す る。 相 関 度 は
Table 3. Monthly means and standard deviations of body weight (BW), skin fold thickness (SFT) and basal metabolic rate (BMR) per surface area (8 subjects).
43
Table 5. Determined weight of two body com-Partments for individual subjects from the equation in Table 4 in January and July 1977.
Fig. 2. Correlation of BMRi/Fi(Y) to Ei/Fi (X) formllla 1の そ れ よ り 低 い が,回 帰 方 程 式 は1月:Y= 29.8+24.8X, 7月:y=28.5+18.4Xと な り,a, b両 値 は,formula 1で 得 られ た 値 と 近 似 し て い る 。 そ こ で,こ のformula 1, 2両 式 か ら 推 定 したa, b の 値 を 平 均 し てTable 6に 示 し た 。a値 は,1月:29.8 (kcal/kg/day,以 下 略),7月:28.5,ま たb値 は,1
Fig. 3. Correlation of BMRi/Ei(Y) to Fi/Ei (X)
Table 6. Obtained values of heat production rates per unit weight of the both
compartments. 月:25.0, 7月:18.7と な っ た 。 いず れ も1月 値 が7 月 値 よ りも高 い 傾 向 を 示 した が,そ の 差 がa値 よ りも ｂ 値 に 大 きい こ とが 注 目 され る。 1月 値 な らび に7月 値 と も,EBMの 産 熱 量 がFTM の そ れ を上 回 る が,後 者 の 値 もか な り高 い 。FTMの 大 部 分 が,純 脂 肪 成 分 で 占 め られ で い る こ とか らみ る と, FTM中 の 活 性 成 分 の 代 謝 活 性 度 は,き わ め て 高 い も の と 推察 さ れ る。
考
察
1. BMRお よびFTM, EBM産 熱 量 の 季 節 変 動 被 験 者 のBMR (kcal/mm2/hr)が,日 本 人 基 準 値 よ り も 高 い の は お そ ら く彼 等 が 肉 体 活 動 訓 練 を 受 け て い る こ と に 起 因 して い る の で あ ろ う。 季 節 に よ る変 動 率 は,成 績 の 項 の 初 め に もふ れ た よ うに,吉 田11)の海 上 自衛 隊 員 値 よ り低 く,当 教 室 員 に つ い で 測 定 した 陳12)の値 よ りも や や 高 い10.85%を 示 した。 被 験 者15人 に つ い で,1977年 の1月 と7月 に 測 定 し たBMR, body compositionか ら,体 構 成 成 分 別 代 謝 量 を統 計 的 に推 量 した。 そ の 結 果,EBMの 産 熱 量 は,7月:28.5 (kcal/kg/ day)に 比 べ1月:29.8(kcal/kg/day)が や や 高 い傾 向 に あ り,両 季 の 差1.3 kcal/kg/dayは,夏 冬 平 均 値 の 4.5%で あ る。 こ の 変 動 率4.5%はTable 4に 示 し た BMRの 体重 当 た り値(BMR kcal/BW kg)の1月 と7月 の 両 平 均 値 の 差2.27 kcal/kg(夏 冬 平 均 値 の8.1%) に 比 較 す れ ば 小 さい 。 ち な み に 体 表 当 た り値(Table 3) の 変 動 は3.32 kcal/mm2hrで あ った 。 した が って,単 位 重 量 当 た りEBM産 熱 量 の 季 節 変 動 は,FTM産 熱 量 の そ れ に 比 べ て 少 な い こ と,そ して BMRの 季 節 変 動 に は,FTMの 産 熱 量 の 季 節 変 動 も関 与 して い る こ とが 示 唆 さ れ る。 事 実b値(FTM産 熱 量)は,1月:25.0 kcal/kg/dayで7月 の18.7 kcal/ kg/dayよ りも 高値 を示 し て お り,両 季 の 差6.3 kcal/ kg/dayは,夏 冬 平 均 値 の28.8%と な る。 このFTM 産 熱量 の 両季 の変 動 率 が,EBMの それ に比 較 して数 倍 も大 き い こ と は 注 目され る。 こ の こ とに 関連 し て,脂 肪 組 織 代 謝 が 冬 に亢 進 す る こ と を示 唆 す る い く つ か の 報 告 が あ る。 槌 本 ら13),桑 野 ら14),大柴 ら15)は,血 清PBIに 季 節 変 動 を認 め,夏 低 く, 冬 高 い 一 峰 性の カー ブを 描 く と報 告 して い る。 甲状 腺 ホ ルモ ンは,脂 肪 細 胞 か らのFFAの 動 員 を 増 大 させ る と のDeykinら16)やDevonsら17)の 報 告 を考 え あ わ せ る と, Itohら18)の 冬 の血 清FFAレ ベ ルが 他 の 季 節 に 比 べ 有 意 に 高 く,ま た,Johnsonら19)の 尿 中 ケ トン体 が 夏 よ り冬 に 増 加 す る との 報 告 も妥 当 と考 え られ る。 以 上 の こ とは lipolysisが 冬 季 に 亢 進 す る こ とを 示 唆 して い る。 一 方 で は,Vranaら20)は,寒 冷 馴 化 ラ ッ トの脂 肪 組 織 で は,イ ンス リ ン刺 激 に よ る脂 肪 合成 能 が亢 進 す る と報 告 して い る。 こ の こ とは 脂 肪 総 織 のlipogenesisも ま た寒 冷 馴 化 状 態 に あ る冬 季 に おい て亢 進 す る こ と を示 唆 して い る。 以 上 の知 見 よ り,脂 肪 細 胞 はlipolytic, lipogenetic の両 面 か ら冬 季 に お い て 代 謝 活 性 を 高 め て い る と い え る。 した が って 脂 肪 組 織 の 産 熱 量 が 夏 よ り冬 に 高 い と い う本 研 究 の 結 果 も当 然 であ る と考 え られ る。 こ こで 仮 に,脂 肪 細 胞 の 中 に 占め る純 脂 肪 分 の 重 量 比 をForbesら21)に 従 い80%と し,bの 産 熱 値 は す べ て 脂 肪 細 胞 中 の 蓄 積脂 肪 を 除 い た 成 分 の 代 謝 量 とみ な す な ら,活 性 成 分 の 単 位 重 量 当 た り産 熱 量 はb÷20/100と して 計 算 さ れ る。 す な わ ち,夏 で は,18.7÷20/100= 93.5(kcal/kg/day),冬 で は25.0÷20/100=125.0(kcal/ kg/day)と 算定 され る。 脂 肪 細 胞 の 代 謝 量 が きわ め て 高 い と い うこ と を示 唆 す る もの で あ る。 しか しなが ら,体 構 成 成 分 はTable 4と5か らみ て, 1月 と7月 で異 な り,7月 に体 脂 肪 が 若 干 増 加 し て い る。 脂 肪 分 が 増 加 す れ ば,そ の脂 肪 細 胞 に 占 め る重 量 比 率 が 増 しb値 は 低 くな る であ ろ う。 し たが っ て前 述 した b値 の冬 高 夏 低 の 季 節 差 は,脂 肪 細 胞 の活 性 差 に帰 す る とは いい きれ ず,む しろ 純 脂 肪 分 重 量 比 率 の夏 冬 の差 が 考 慮 され る べ きで あ ろ う。 2. 中 村 ら2)3)の 連 立 方 程 式 法 に よ る,EBM, FTM の 各 単 位 重 量 当た り産 熱 量 の試 算 a, bの 値 の確 か さ を裏 付 け る 意 味 か ら,中 村 ら2)3)の 提 唱 す る連 立 方 程 式 法 に よ って,a, b両 値 の 計 算 を 行 な っ た。 す な わ ち,B1=B1・a+F1・b,・・・Bi=Ei・a+Fi・b,・ ・・ B15=E15・a+F15・bの15組 の式 を2組 ず つ,合 計105 組 を連 立 させ てa, bの 解 を 求 め,そ の 平 均 値 を 算 出 し た 。 結 果 はTable 7に 示 す よ うに,EBMのkcal/kg/ dayは,1月:28.70, 7月:28.69, FTMのkcal/kg/ dayは1月:23.60, 7月:17.44と な っ た 。 これ は 回 帰 方 程 式 で得 たTable 6の 値 に 近 似 し,ま た,FTM値 が1月>7月 の傾 向 も一 致 し た 。(連 立 方 程 式 で得 られ た 解 値 は,ほ ぼ 正 規 分 布 す る が,な か に は 著 し く中 央 値 か ら飛 び 離 れ る も の が あ り,こ れ らは 棄 却 して平 均 値 を 決 定 した 。)
3. EBMお よ びlean body massの 重 量 と,そ の エ ネ ル ギ ー 代 謝 量 との 量 的 関 係 エ ネ ル ギ ー 代 謝 量,こ とにBMRの 日本 人 基 準 値 設定 の た め に 採 用 す ベ き体 位 と し て,従 来 は 体 表 面 積 が採 用 され て い た が,昭 和50年 の 「栄 養所 要 量 改 定 」 に おい て 体重 に 改 め られ た 。 も と も と,体 位 基 準 と して は,体 表 面 積 が 体 重 よ り も妥 当 で あ る こ とは,周 知 の 事 実 で あ る。 しか し最近 の 研 究 報 告 で は,体 表,体 重 に 比ベ, lean body massがBMRと よ り高 い相 関 性 を 示 す こ と か ら,BMR基 準 値 をlean body mass当 た りで あ らわ す べ きだ と の思 潮 が 高 ま って い る。 この 思 潮 の 妥 当性 に つ い て若 干 の検 討 を 加 え た。
前 述 した よ うに,長 嶺,鈴 木 は,1965年 に著 者 と 同 じ 手 技 で,男 女 お の お の90名 に つ い て,BMRと 体構 成 成 分 を 測 定 し,BMRとlean body massと の相 関 が, 体 表 面 積 や 体重 よ りも 高 か っ た と報 告 して い る。 長 嶺 ら の 好 意 に よ って,そ の 計測 諸 値 を 借 用 し,統 計的 検 討 を 加 え た 。 まず,前 記formula 1, 2に よ って そ のEBM お よ びFTMの 各kg当 た り産 熱 量a, b値 の算 定 を こ こ ろ み た。 男 性 で は,そ の 生 活 条 件 に 違 いが あ った た めか, 明確 に 決 定 で きな か った 。 しか し,19∼22歳 女 性84人 の測 定 成 績 か ら,a=26.1 kcal/kg/day, b=16.8 kcal/ kg/dayが 得 られ た。 こ のa値 が 著 者 の 男 子 被 験 者 値 の
Table 7. Heat production rates from both body compartments, calculated from
taneous equations.
約29 kcal/kg/dayに 比 べ て 低 い こ とは,注 目さ れ る。 次 に,Brezek10)ら の式 か ら 算 出 し た84人 のlean
body massの 重 量(x)とBMR(y)と の 関 係 式 は, y=17.51x+447.3で あ った 。 常 数 項 は,か な り大 き く,
し た が っ てlean body mass当 た りBMRは,lean body massの 大 小 に 左右 され る。 また 体 重(x)とBMR
(x)の 関 係 式 は,y=12.02x+544.7と な り,こ れ も ま た 常 数 項 は 大 き く,体 重 当 た りBMRは,体 重 の大 小 に 左 右 さ れ る。 さ らにessential bedy mass (EBM)の 重 量 (x)と,そ れ のみ か らの 産 熱 量 と の関 係 をみ る た め に, 〔BMR-b×FTM〕 を 求 め て,こ れ をyと し,両 者 の 相 関分 布 をFig. 4に 示 した。 そ の 関 係 式 は,y=19.32x+ 225.0と な るが,こ れ も またEBMの 大 小 に 左 右 さ れ る 。
そ こ で,84人 の そ れ ぞれ(BMR)/(lean body mass kg),(BMR)/(体 重kg),(EBMの み か らの 産 熱 量)/
(EBM kg)を 算 定 し,こ れ らの 諸kcal/kgとlean body mass kg,体 重kg, EBM kgと の 相 関 を 検 討 した 。 相 関 係 数 は,そ れ ぞ れ-0.542, -0.608, -0.365と な り,い ず れ も1%以 下 の危 険 率 で 負 の 相 関 性 が 認 め ら れ た 。 す な わ ち,BMRは,こ れ をlean body mass当 た りで あ らわ す と して も,体 重 当 た りで 指 摘 され て い る
と同 様 に,lean body massが 大 きい ほ ど小 さ くな る。 さ らに,基 礎 代 謝 時 のessential body massの み か らの 産 熱量 も ま たEBM重 萱 とは 比 例 せ ず,重 量 当た り産 熱 量 は重 量 が 大 な るほ ど 小 さ くな る。 す な わ ち,身 体 組 織 の代 謝 量 は,そ の 重 量 と 相 関 は す る が,正 比 例 関 係 に は な くて,曲 線 関 係 に あ る もの とみ な され る。
む
す
び
in vivoの 状 態 で の 脂 肪 組 織 成 分(FTM)と 除 脂 肪 組 織 成 分(EBM)の 両 体 構 成 成 分 別 に,そ の 基 礎 代 謝 産 熱 量 を 推 定 す るた め に,以 下 の実 験 を 行 な い,後 述 の 結 果 を 得 た 。 団 体 生 活 を 営 む18∼19歳 の 男 子 学 生15名 に つ い て,1977年1月 と7月 の2回,次 の 諸項 目を 測 定 した 。 身 長,体 重*,皮 厚*,BMR* water displacement methodに よ る 体 密 度:た だ し,*は8人 に つ い て 1976∼1977年 に か け で 毎 月1回 測 定 。 こ こで 対 象 者 のEBMとFTMの 各 重 量 当 た り産 熱 量 をa, bと し,そ れ ぞ れ 各 人 で一 定 で あ り,Bi=Ei・a+ Fi・bな る式 が成 立 す る と仮 定 して 統 計 学 的 に,a, b値 を 決 定 した 。 ま た長 嶺 ら5)が 同 一 手 技 で 測 定 報 告 した 体 構 成 成 分,BMRの 成 績 を借 用 して 若 干 の 検 討 を 加 え た 。 得 た 結 果 の概 要 は,次 の と お りで あ る。 1) 肉 体 活 動 訓 練 を 受 け て い る上 記8人 のBMRは, 基 準 値 よ りも高 く,夏 低 冬 高 の 季 節 変 動 を 呈 し,そ の 変 動 幅 は,平 均11.5%で あ っ た。 2) 体 構 成 成 分 のFTMは,1月 よ り7月 に 増 加, EBMは7月 減少 した。 3) a, b両 値 は,そ れ ぞ れ1月:29.8(kcal/kg/day, 以 下 同),25.0,7月:28.5, 18.7と 算 定 され た 。 両 月 間 の差 はb値 に大 き くBMRの 季 節 変 動 に 脂 肪 組 織 代 謝 の役 割 が 大 き い こと を 示 唆 して い る。 4) 脂 肪 細 胞 中 の脂 肪 分 の 重 量 を 約80%(Forbes21)) と 仮定 して,こ の 比 率 か ら脂 肪 細 胞 の 代 謝 量 を 推 算 す る と,夏93.5 kcal/kg/day,冬125 kcal/kg/dayと な るFig. 4. Correlation between EBM and its heat production rate.
栄 養 と 食 糧 (た だ し,本 実 験 で のFTM重 量 が 夏冬 で異 な っ てい た の で,Forbesの 数 値 をそ の ま ま摘 用 で き ない が)。 5) 長 嶺 らの デ ー タ(19∼22歳 女性,84名)を 検 討 した 結 果,4=26.1 kcal/kg/day, b=16.8 kcal/kg/day と な った 。 6) 上 記 長 嶺 値 を さ らに検 討 した 結 果,個 人 の基 礎 代 謝 量 は,lean body mass当 た りでみ る と重 量 が 大 な る ほ ど小 さ くな る とい う偏 りが み られ た 。 純 粋 にEBMの み か らの 産 熱 量 も また,EBMの 重 量 当た りで は,同 様 の 傾 向 が み られ た 。 生 体 の 代 謝 量 は,そ の 重 量 と相 関 す る が,正 比 例 関 係 に は な く,曲 線 関 係 に あ る と考 え られ る。 本 研 究 の要 旨は,第32回,33回 の 日本栄 養 ・食 糧 学 会 で発 表 した 。 終 りに のぞ み,指 導 と校 閲 を い た だ い た 恩 師 中 村 正 教 授 に 深 謝 し,心 よ くデ ー タの 提 供 と研 究 の 示 唆 を 賜 っ た 前 国 立 栄 養 研 究所 員 長 嶺 晋 吉 先 生 に 深 く感謝 し ます。 さ らに,本 研 究 に ご協 力 い た だ い た 長崎 大学 医学 部 衛 生 学 教室 員,長 崎 県立 建 設 大 学 校 職 員,被 験 学 生 諸 君 の 各 位 に衷 心 よ り謝 意 を 表 し,ま た 国 立 長 崎 中 央 病 院 横 内 寛 院 長,岩 崎 栄 部 長 の 研 究 へ の ご理 解 が 厚 か った こ と を 付 言 し ます 。 文 献
1) Bray, G., Schwarz, M. and Lister, J.: Metab-olism, 19, 418 (1970)
2) 阿 部 康 治,中 村 正,菅 原 和 夫,槌 本 六 良,菅 原 正 志,森 本 和 枝:第27回 日本 栄養 ・食 糧 学 会総 会 口演(1973)(東 京)
3) Nakamura, M. and Abe, K.: Abstract of Xth International Congress of Nutrition, 85 (1975) 4) Chien, S., Peng, M.T., Chen, K.P., Huang,
T.F., Chang, C. and Fang, H.S.: J. Appl. Physiol., 39, 818 (1975)
5) Nagamine, S. and Suzuki, S.: Human Biol., 36, 8 (1964)
6) 長 嶺 晋吉,久 我 達 郎,山 川 喜 久 江,大 島 寿 美 子, 鈴 木 慎 次 郎:栄 養学 雑 誌,16, 73 (1958)
7) Rahn, H., Feen, W.O. and Arthor, B.: J. Appl. Physiol., 1, 725 (1953)
8) Keys, A. and Brozek, J.: Physiol. Rev., 33, 245 (1953)
9) Rathbun, E.N. and Pace, N.: J. Biol. Chem., 158, 667 (1945)
10) Brozek, J., Grande, F., Anderson, J.T. and Keys, A.: Ann. N.Y. Acad. Sci., 110, 113
(1963) 11) 吉 田啓 峻:日 本 衛 生 学 雑 誌,26, 505 (1972) 12) 陳 澄 雄:日 本 衛 生 学 雑 誌,31, 405 (1976) 13) 槌 本 六 良:日 本衛 生学 雑 誌,31, 417 (1976) 14) 桑 野 紘 一,山 口洋 一,吉 田 啓 峻,平 田文 夫,中 村 正,菅 原 和 夫,槌 本 六 良:日 本 衛 生 学 雑 誌,26, 513 (1957)
15) Osiba, S.: Jap. J. Physiol., 7, 355 (1957) 16) Deykin, D. and Vaughan, M.: J. Lipid.
Re-search, 4, 200 (1963)
17) Devons, A.F. and Schwarz, I.L.: J. Lipid. Re-search, 2, 86 (1961)
18) Itoh, S., Konno, N., Yoshimura, K., Kuro-shima, A. and Ikemoto, H.: J. Physiol. Soc. Jpn., 29, 266 (1967)
19) Johnson, R.E., Sargent, and Passmore, R.: Qyart. J. Exp. Physiol., 43, 339 (1958) 20) Vrana, A. and Kazdova, L.: Life Sci., 8,
1103 (1969)
21) Forbes, G.B. and Hursh, J.B.: Ann. N.Y. Acad. Sci., 110, 255 (1963)
