著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Cells

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

脂肪組織には、余ったエネルギーを中性脂肪として蓄える白色脂肪と、ミトコンドリアが多く、脱共役タンパク質（UCP1）の働きで震えずに熱を生み出す褐色脂肪があります。寒さなどの刺激を受けると、白色脂肪の一部が熱を生み出す性質を持つ「ベージュ脂肪細胞」に変わることが知られており、この変化はベージュ化（褐色化）と呼ばれます。

ブタは進化の過程で褐色脂肪をほぼ失ったとされますが、皮下の白色脂肪がベージュ脂肪のような性質を獲得しうることが報告されています。寒さに強い品種である民猪（ミンブタ）でもベージュ脂肪が見つかっており、その耐寒性に関わっている可能性があります。ただし、寒さが体のどの部位の脂肪にどう影響するのかは分かっていませんでした。研究チームは、民猪の首、脇の下、腎臓周囲、鼠径部（足の付け根）の4か所の脂肪を比べ、寒さへの反応の違いと、ベージュ化しやすい部位を明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

同じ腹から生まれた生後30日の民猪10頭（雄6頭・雌4頭、平均体重約4kg）を、25℃で飼う対照群と、4℃で3日間過ごさせる寒冷群に5頭ずつ分けました。赤外線カメラで体表温度を測ったあと、4部位の脂肪を採取し、見た目の変化、顕微鏡による細胞の形、電子顕微鏡による内部構造を観察しました。さらに、熱産生や脂肪の合成・分解に関わる遺伝子について、遺伝子の働き具合（mRNA量）とつくられるタンパク質の量を両群で比較しました。

加えて、生後1か月の雄の民猪5頭から4部位の脂肪を採り、脂肪細胞のもとになる前駆脂肪細胞を取り出して培養しました。これを白色脂肪細胞またはベージュ脂肪細胞になるよう誘導し、8日間にわたって細胞内にたまる脂肪滴を染色で観察するとともに、関連遺伝子の働きが誘導2日目から8日目にかけてどう変わるかを比べ、部位ごとのベージュ化しやすさを評価しました。

主な報告結果

4部位のうち、寒さへの反応が最もはっきりしていたのは鼠径部の脂肪でした。寒冷群の鼠径部の脂肪では、小さな脂肪滴が多数みられ、細胞がぎっしり詰まった褐色脂肪に典型的な形が現れ、電子顕微鏡では脂肪滴が分裂している様子が確認されました。遺伝子の面でも、調べたベージュ脂肪の目印となる3種類のタンパク質がすべて対照群より増え、PGC1α、UCP3、CIDEAなど目印となる遺伝子の働きも高まりました。統計解析では、この高まりがほかの部位より有意に大きいと報告されています。脂肪の分解に関わる遺伝子（ATGL、HSL）の働きも高まっていました。

脇の下の脂肪は中程度の反応で、熱産生に関わるUCP3のタンパク質が増え、目印遺伝子の多くの働きが高まりました。一方、首の脂肪では熱産生に関わるPGC1αやDIO2のタンパク質がむしろ減り、脂肪酸の取り扱いに関わるFABP4が増えるなど、研究チームはエネルギーを蓄える方向の反応と解釈しています。腎臓周囲の脂肪では一部の遺伝子の働きが高まったものの、脂肪の合成や代謝に関わる遺伝子はそろって低下しました。

体表温度は、対照群で腹側29.54℃・背側32.64℃、寒冷群で腹側29.44℃・背側29.36℃でした。鼠径部と脇の下は、どちらの群でも比較的高い温度を保っていました。

培養実験でも、鼠径部由来の前駆脂肪細胞は、ベージュ化を誘導すると小さな脂肪滴が密集した形になり、調べたすべての遺伝子群で白色化誘導の場合より高い変化を示しました。ほかの3部位由来の細胞では、一部の遺伝子でしか差がみられませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、寒さによる脂肪のベージュ化は部位ごとに異なり、民猪では鼠径部の脂肪が中心的な場所であると結論づけています。体内での反応と培養細胞での結果が一致したことから、鼠径部の脂肪がベージュ化しやすいのは、寒い環境だけによるのではなく、もともとの前駆細胞の性質によるものだと著者らは考えています。また、この部位の形と遺伝子の変化が、民猪の耐寒性を支える重要な基盤になっていると述べています。

一方で限界もあります。各群5頭と少なく、雌雄の数も不均等で、1腹のみの子ブタを使ったため結果を広く当てはめるには制約があります。寒さへの曝露は3日間の短期に限られ、長期的な適応は評価できていません。赤外線による温度測定は部位ごとの定量ではなく、麻酔なしで抱える操作がストレスとなり測定値に影響した可能性もあります。さらに、結果は民猪に限られ、ほかの品種や動物にそのまま当てはまるとは限らないと著者らは述べています。

原著論文の著者・所属：Shuo Yang（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Linlin Mu（Institute of Forage and Grassland Sciences, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Xinmiao He（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Wentao Wang（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Haifeng Zhang（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Ming Tian（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Saihui Wu（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Ziguang Liu（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Heshu Chen（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）、Siyu Ning（College of Animal Science and Veterinary Medicine, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China）、Xiuqin Yang（College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China）、Di Liu（Key Laboratory of Combining Farming and Animal Husbandry, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Shuo Yang, Linlin Mu, Xinmiao He, et al. Effects of Cold Stress on the Morphology and Thermogenic Capacity of Adipose Tissue in Various Anatomical Depots of Min pigs. Cells（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-15. DOI: 10.3390/cells15181661. 原著ライセンス：CC BY.