食欲と食嗜好のサイエンス

ヒトはなぜ食べ，何を食べ，どうして太るのか？ 毎日何気なくくり返している食行動について，よく考えてみたことはあるだろうか？ 古来より「医食同源」と言われているが，日々の何気ない食行動は，皆さんの健康に大きな影響を与えている．本特集では，食行動の背景にある食欲・食嗜好の分子・神経基盤に関する研究について，「その社会的意義，わかっていること，重要かつ未解決な課題」を整理する．多くの方々の興味を喚起し，社会への波及効果の大きいこの学際的研究領域の発展につなげたいと思う．

われわれは食べ物を口に入れたときに感じる味の違いにより，食べ物の状態を判断し，好ましい味であれば飲みこみ，受けつけられない味であれば摂食を中断する．食べ物に対する嗜好を決める要因として，味，匂い，食感や温度，そして形状や色などがあげられる．このうち味は，食べ物と直接接して生じる感覚であることから，嗜好性を決定する重要な因子といえる．本稿では，味の受容・伝達機構について概説した後，食経験をキーワードとしたわれわれの取り組みを紹介する．

食行動は食欲，すなわち食べたいというモチベーションに支えられている．しかし，どのような脳の働きによって食のモチベーションが生まれているかはよくわかっていない．「食べ物の匂い」はわれわれの食欲を強く刺激する感覚入力である．本稿では，嗅覚神経回路が情動・モチベーションの神経回路と密接に結びついていること，嗅皮質には匂いが誘導するモチベーションに対応した機能ドメインがあることを紹介し，食べ物の匂いを新たに学習して食のモチベーションに結びつける神経機構がわれわれの食行動を大きく左右することを説明する．

求心性迷走神経は，末梢情報を瞬時に受容し，神経情報に変換して延髄孤束核へ伝達する内臓感覚神経の一種である．近年，食前後に分泌が変動する食関連ホルモン（胃腸膵ホルモン）は，求心性迷走神経へ直接作用して摂食量を調節していることが明らかとなってきた．本稿では，求心性迷走神経の基礎と研究の歴史を解説し，食関連ホルモンによる求心性迷走神経を介した摂食調節機構について最新の知見を含めて紹介する．また，この分野の未解決課題を挙げ，将来を展望する．

末梢組織でのエネルギー需給の情報は，栄養素そのものの脳移行，脳を標的とするホルモンの作用，自律神経求心路の活動などを介して脳内の食欲中枢に伝達され，われわれの食行動を規定する．脳では多数のニューロン間でシナプスを介した複雑な情報伝達が正確に行われねばならないため，脳に浸透する物質は血液脳関門により高度に制限されている．本稿では，まず血液脳関門のしくみを概説し，栄養素やホルモンが血液脳関門を通過するメカニズムと，血液脳関門の存在が哺乳類個体の栄養応答性に及ぼす生理的，病態的意義について解説する．

視床下部は，本能行動を司るニューロン群が比較的局在して神経核を成しているため，さまざまな本能行動を司る上位中枢集合体として古くから研究されてきた．近年の分子遺伝学的技術の飛躍的な発達により，視床下部における単一ニューロンの行動制御に対する寄与が次々と解明されはじめ，摂食行動のみならず性行動，体内時計と睡眠，自律神経系・内分泌系の制御に加え，情動や報酬系との関連も再認識されている．本稿では，定説とされてきた摂食調節メカニズムに，新たな知見から解明された新摂食調節回路を加えて概説し，食嗜好性との関連が示唆されるペプチド性伝達物質についても考察する．

摂食行動は生得的な行動の一種であるが，その制御には，味覚・口腔体性感覚や嗅覚などの感覚刺激と摂取後効果を担う内臓・内受容感覚刺激がかかわること，また，それらの連合学習が食物報酬の情動的評価（食嗜好性）や欲求行動を修飾・変容させることがわかってきた．近年の研究によって，それらの食嗜好の変容を生み出す脳機構には内臓からの液性因子や脳内ホルモンなどが作用することが明らかとなりつつある．つまり，食嗜好は脳腸相関を介した報酬学習の結果として捉えることができる．その学習の異常が過食や肥満などの摂食異常の背景要因として注目されている．

摂食行動には性差があり，摂食行動調節は性ホルモンの影響を受ける．女性ホルモンであるエストロゲンには抗肥満・摂食抑制作用があるが，この作用は主にエストロゲン受容体αを介していると考えられている．エストロゲンは，延髄孤束核においてコレシストキニンの満腹作用を増強して摂食量を減少させる．また，レプチン受容体発現，プロオピオメラノコルチン／コカインアンフェタミン調節転写産物（POMC/CART）ニューロン，セロトニンニューロンを介した摂食抑制がその主なメカニズムとして示されている．また，エストロゲンは摂食行動の日内リズム調節にも関与している可能性がある．しかし，エストロゲンの摂食抑制作用の詳細なメカニズムについては不明な点も多い．エストロゲンの摂食抑制作用のメカニズムを明らかにすることは，閉経後女性の肥満や生活習慣病予防につながり，今後のさらなる研究の発展が期待される．