肥満は、多くの関連する健康リスクと関連するコストと成長している問題です。1,2 1971年から2000年の間に、米国の肥満の有病率は14.5％から30.9％に増加した。3米国では、成人の37％以上と若者のほぼ17％が肥満であった2009-10.4現在、世界中の11億人以上の成人が太りすぎであり、これらのうち、312万人が肥満である。5米国縦断（CARDIA研究）からのデータの分析6および断面（NHANES）7研究は、時間をかけて体重増加の分布を決定するために、平均米国adul
肥満は、多くの関連する健康1,2 1971年から2000年の間に、米国の肥満の有病率は14.5％から30.9％に増加した。3米国では、成人の37％以上と若者のほぼ17％が肥満であった2009-10.4現在、世界中の11億人以上の成人が太りすぎであり、これらのうち、312万人が肥満である。5米国縦断（CARDIA研究）6および断面（NHANES）7研究からのデータの分析は、時間の経過とともに体重増加の分布を決定するために、平均的な米国の成人は0.5-1kg/年8この記事では、エネルギーバランスの概念と肥満の流行に対抗する上での関連性を検討します。
エネルギー収支の概念
エネルギー収支の概念は、エネルギーを破壊することはできず、生物によってのみ得られ、失われ、または貯蔵されることがで エネルギー収支は、エネルギー摂取量がエネルギー消費に等しいときに達成される状態として定義されます。 この概念は、エネルギー摂取量および消費量の変化に応答して、体重が時間の経過とともにどのように変化するかを実証するために使用され得る。 体がエネルギーバランスにあるとき、体重は安定しています。9,10人間は食べ物や飲み物の摂取によってエネルギーを摂取し、安静時代謝率（RMR）—食物と身体活動の熱効果（TEF）によってエネルギーを消費します。 RMRは、正常な身体機能および恒常性を維持するために必要なエネルギー消費である。 ＲＭＲは、体重、特に無脂肪の質量に比例する。 TEFは、消費される食物を吸収、消化、代謝するために必要なエネルギーを指し、典型的には毎日のエネルギー消費の8〜10％を占める。 身体活動のために消費されるエネルギー（EEact）は、自発的な運動、震え、姿勢制御、および自発的な動きを含む、RMRおよびTEFに加えて消費されるエネルギーを説明 これは、活動のエネルギー消費にそれを実行するのに費やされた時間を掛けることによって計算され、エネルギー消費の最も可変的な成分である。10個人が座りがちであるほど、身体活動の影響は低くなります。 これはエリートの運動選手が身体活動の1日あたりの3,000カロリーを費やすかもしれない一方1日あたりの100カロリー低いかもしれない。 加齢とともに起こるエネルギー消費の減少は、主に除脂肪体重の減少の結果であり、これはTEFおよびEEactを減少させる。
エネルギーバランスの乱れは、体重の変化を引き起こすが、これが起こる時間枠は個人によって異なり、体重減少介入に対する大きな個人間の反応を説明する可能性がある。 エネルギー摂取量が支出を超える正のエネルギーバランスは、体重増加を引き起こし、結果として得られる体重増加の60-80％が体脂肪に起因する。11負のエネルギーバランスでは、ときにエネルギー
図1：エネルギーバランス14の概念によると、人口の継続的な体重増加
図2：エネル
エネルギー摂取量とエネルギー消費量は、食物摂取量と身体活動の変化を通じて、エネルギーバランスを達成するために独立して変更することができ しかし、エネルギーの投入と支出は相互依存しており、いくつかのレベルで規制されています。 これは筋肉、内臓および脂肪組織を神経支配する自律神経系の結果として生じる遠心性の投射が視床下部に達する求心性の神経およびホルモン性12この生理学的制御の結果として、エネルギー摂取量および支出の成分は、他方の代償的変化なしには変化させることができない。 エネルギーバランスの成分は互いに影響を及ぼし、一定の体重を維持するのに役立つ。 例えば、カロリーの取入口が減るとき、ボディはより少ないエネルギーが消費されるように刺激的な空腹およびRMRを減らすことによって答えます。13同様に、EEactの増加は、日中の他の時間に飢餓の増加または身体活動の減少をもたらす可能性がある。9エネルギーバランスの観点からは、正のエネルギーバランスに応じた補償は、負のエネルギーバランスに応じた補償よりも弱いようです。
この内部統制システムにもかかわらず、成人の大部分は時間の経過とともに体重を増加させます。 余分なエネルギーを消費しても、体重増加はエネルギー消費の増加を伴い、この新しい、わずかに高い体重でのエネルギーバランスの定常状態につながる しかし、この増加したエネルギー要件は、最終的にはエネルギー摂取量の増加につながる可能性があり、”ラチェット効果”を作成し、それによって小さく、一貫したポジティブなエネルギーバランスが時間の経過とともに徐々に体重増加をもたらす（図1を参照）。14
証拠は、それが過去にあったよりも現代の環境でエネルギーバランスを維持することは困難であることを示唆しています。 しかし、実際に過去数十年間に発生した体重増加は、エネルギー摂取量と支出の変化によって予測されるものよりも少ない。 1971年から2000年までの食物摂取量の増加と身体活動の減少の推定値を使用して、米国の成人は、その期間中に体重増加の30-80倍の増加をもたらすのに十分な正のエネルギーバランスの程度を経験したと計算されている。 したがって、生理学的プロセスがエネルギーバランスを維持するのに役立つ適応を引き起こしていることは明らかである。10
理論的には、エネルギー収支は、エネルギー消費の低レベルまたは高レベルで達成することができる。 しかし、エネルギー収支は、高エネルギースループットとして知られている高レベルのエネルギー消費で達成しやすい可能性があると仮定されている。10 1950年代に、断面研究は、人々が物理的に活動していたときにエネルギー摂取量がエネルギー消費とよりよく一致していたことを発見しました。15さらに、ラットでの研究では、食物摂取量とエネルギー消費量との関係が一定の範囲内で線形であることが判明した。16ラットでは、エネルギー摂取量と支出のマッチングは、身体活動の低レベルまたは高レベルで不正確であった。 人間の研究でも同じ観察が行われました: エネルギー需要が減少したとき、食物摂取量は低下しなかった。 これらの観察に基づいて，身体活動またはエネルギースループットのいずれかの最小しきい値が存在する可能性があることが提案されている。 “規制ゾーン”と呼ばれるこのしきい値を超えると、エネルギー摂取量が高くなり、エネルギー消費量が増加します。 その結果、バランスを達成するためのエネルギー摂取量と支出の適応的調整は、このゾーンでは非常に敏感である可能性があります。 低エネルギーの効率で、”調節されていない地帯”、エネルギー取入口および支出は互いに弱く敏感だけである。 規制されていないゾーンは、ほとんどの人が維持することが困難であり、その結果、システムを高エネルギースループットに戻す体重増加である（図2参照）。10,15前世紀にわたって、西洋の人間のライフスタイルのエネルギー効率は低下し、大多数の人々を規制されていないゾーンに押し込んでいます。 調節されていないゾーンにいる個人の身体活動の増加は、食物摂取による補償が完了しない可能性が高いため、体重減少につながるはずです。17,18
エネルギーバランスにおける身体活動の役割
肥満と戦うための戦略は、食物摂取と身体活動を含むエネルギー投入と支出の両方を対象と 最近の報告では、安静時代謝は体重増加に重要な役割を果たさず、身体活動がより重要な要因であると結論づけられた。19何人かの著者は余暇の身体活動が肥満率が増加した十年にわたって安定していたことを主張する食糧の高められた取入口に米国の人口の体重増を専ら帰因させました。20
表1: 身体活動および体重増加の調査の調査の概要
| 調査の名前 | 調査の設計 | 結果 | 参照 | ||||||||
| 若年成人（CARDIA）の調査 | 前向き、縦方向の調査、3,554人、20年 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 男性の冠状動脈の危険の開発 | 高paは2.6少ないKg（0.15bmi単位/年対低paで0.20）を獲得し、高paの女性は6.1少ないkg（0.17Bmi単位/年対0.30）を獲得した | hankinson et al.,20106 |
| フィンランドの双子コホート研究 | コホート研究、146双子ペア、30年 | 不和なPAと42双子ペアでは、からの平均体重増加は、不活性双子（p=0.003） | Waller et al.,200824 | ||||||||
| エアロビクスセンター縦断研究 | クリニックベースのコホート研究、2,501健康な男性、5年 | 毎日のPAは体重増加に逆に関連していた。 低PAから中程度または高PAへのシフトは、時間の経過とともに体重減少のために必要であった。 最初は最低のPAを持つ男性は、彼が持っていました 活動の増加から最大の利益 |
Di Pietro et al.,200444 | ||||||||
| プライム研究 | 縦断コホート研究、50-59歳の男性、5年 | BMIは、逆に高強度レクリエーション活動の仕事と実践に費やされたPAと関連していた。 定期的に歩いたり、仕事をしたりした男性は、仕事にエネルギーを費やさなかった人よりも平均BMI0.3kg/m2低かった | Wagner et al.,200145 | ||||||||
| NHANES-I疫学的フォローアップ研究 | コホート研究、3,515人の男性と5,810人の25-74歳の女性。10年 | レクリエーションPAは体重に反比例しました。 高いPAとのそれらと比較される低いPAの調査とのそれらのための主要な体重増加の推定相対的な危険は人の3.1および女性の3.8でした | Williamson et al.,19937 | ||||||||
| 健康的な労働者プロジェクト | コホート研究1,639男性1913女性従業員2歳 | 運動の増加、歩行または高強度の活動のいずれか、女性および男性の体重の減少を予測した（1.76ポンドおよび1.39ポンド、週ごとの各セッションの増加について） | French et al.,199422 | ||||||||
| Doetinchemコホート研究 | Doetinchem研究の4,944人の参加者、5年 | PAを増加させた人は体重の増加が少なかった（-280g）。 これらの効果は、５年間（有意ではないが）持続した。＜／ｔｄ＞＜ｔｄ＞Ｍａｙ ｅ ｔ ａ ｌ．,201023 | |||||||||
| EPIC-PANACEA | 断面分析、125,629人の男性と280,190人の女性、8年 | PA指数の一つのカテゴリの違いは、男性の平均BMIで0.18kg/m2、女性で0.31kg/m2の差と反比例していた | Besson et al.,200921 |
BMI=ボディマス指数; EPIC-万能薬=癌と栄養へのヨーロッパの前向き調査–身体活動、栄養、アルコール、喫煙の停止、家庭外での外食、肥満;NHANES=国民健康と栄養検査調査;PA=身体活動。
心筋梗塞の前向き疫学研究（PRIME）研究は、冠動脈性心疾患の発症へのリスクと遺伝的要因の寄与を評価するために、50-59歳の男性のコホートで実施された.しかし、この解釈は、過去一世紀にわたって発生したライフスタイルと職業的身体活動の両方の低下を却下する。
10この毎日の身体活動のエネルギー消費の継続的な減少は、過剰なカロリー摂取量が体重増加を促進する可能性がある”許容的な”状況を作り出したすなわち、規制されていないゾーン。 身体活動のエネルギー消費のより大きいレベルを維持する個人の体重増加はエネルギー変化のハイレベルが肯定的なエネルギー不均衡に対して保護 複数の研究では、高レベルの身体活動は時間の経過とともにより少ない体重増加と関連し、低レベルの身体活動は時間の経過とともにより高い体重6,7,21-24都市化、工業化、および機械化された輸送の使用は、身体活動の一般的な減少につながっている。 1988年以降、余暇時間の身体活動はかなり一定のままであるが、ライフスタイルの面での身体活動は大幅に減少している。 Old Order Amishコミュニティの調査によると、コミュニティの男性が1日あたりの平均歩数は18,425対女性の14,196であることがわかりました。26対照的に、コロラド州では、平均的な男性は一日あたり6733歩を取り、平均的な女性は一日あたり6384歩を取り、27一日あたり400-600kcalの毎日のエネルギー消費の差 米国の最後の50年にわたって、現代坐った生活様式が過去より大いにより少ないエネルギー消費を要求するので毎日の職業関連のエネルギー消費が100 身体活動が減少するにつれて、体重が増加し、それに対応するエネルギー消費の増加が伴う。 実際には、肥満になることがますます座りがちな生活の中でエネルギーバランスを達成するためにエネルギー消費を増加させる体の方法であることが示唆されています。10
図3:アクティブおよび座りがちなレジメン中の男性の平均累積脂肪バランス29
エネルギーバランスの理解の面では、身体活動の低レベルの個人は、身体活動の高レベルのものと比較して、ポジティブなエネルギーバランスと肥満のリスクが高い。 身体活動の低レベルとのそれらにエネルギー消費の低レベルに彼らのエネルギー摂取量に一致させるために彼らの食糧を制限しなければならない この仮説は、身体活動の低レベルでは、エネルギー摂取量が支出の変化を反映するために迅速かつ正確に変化せず、体重が増加する傾向があることを示28室全体の熱量計で六つの正常な体重の男性の研究では、1.8から1に身体活動のレベルを低下させます。4x RMRは食欲や飢餓の代償的な減少を誘発せず、脂肪の正味の増加と見られる正のエネルギーバランスと体重増加をもたらした（図3参照）。29著者らは、座り心地の範囲内での活動レベルを変化させることは、エネルギーバランスに大きな影響を及ぼすと結論づけた。
体重減少または体重減少後の二次体重増加とは対照的に、身体活動を増加させる関数としての体重増加の一次予防を調査した研究は少なくな 運動の追加とエネルギーバランスを維持するために食物摂取量の増加を示す研究とは対照的に、研究は、毎日のライフスタイルへの活動の少量を追加することは、米国の多くの人々が年々経験している体重増加を減少させることを示唆しています。30
要約すると、座っている人の身体活動の増加に関連する明確な利点があります。 健康的な体重は、比較的高いレベルの身体活動と高いエネルギー摂取量で最もよく維持されます。 これは、食物摂取量を制御する必要性を忘れてはならないことを意味するものではありません。 食物摂取量を制御しながらエネルギー消費を増加させることを目的とした戦略は、食物制限のみに焦点を当てるのではなく、肥満と戦うための介入の基礎を形成すべきである。 肥満の流行に対抗するための戦略上で議論された証拠は、肥満の流行を減らすための戦略は、エネルギーバランスの規制ゾーンに人口をプッシュするこ エネルギー摂取量と支出の両方を考慮しない介入と勧告は、長期的には肥満との闘いに失敗する傾向があります。31しかし、現在の減量介入の大部分は、エネルギーバランスではなく食物制限に重点を置いています。 食糧制限を伴うレジメンは、エネルギー消費の代償的な減少と飢餓の増加を引き起こす傾向がある32。33ナショナルウェイトコントロールレジストリの研究では、成功した長期的な減量のメンテナ（平均30キロの平均体重減少として定義されている5。5年）は、定期的な身体活動の高レベルに従事しています。34
体重増加を防止するための戦略は、エネルギーバランスシステムに関与する生理学的システムが正のエネルギーバランスの予防よりも負のエネル32減量の介在はエネルギーバランスを維持するために代償的なメカニズムを誘発する。 RMRの減少のボディ固まりの結果の損失以来、10%の減量は1日あたりの170-250kcalのカロリーの条件の減少で起因でき20%の減量は1日あたりの325-480kcalの減少をさらに、体重増加を防止するためには行動の小さな変化のみが必要であるが、持続的な体重減少を生成するためには大きな変化が必要である。 私たちは、長期的にそれを維持するよりも減量を生産することにはるかに成功しています。
私たちは、減量を生産することに成功しています。35減量は食事療法か身体活動の一時的な変更によって達成することができますが、長期減量の維持は食事療法および身体活動両方の永久的な変 人々は永久的なものよりも一時的な変更を行うことで優れているので、減量の目標を達成しないほとんどの人は、時間の経過とともに失われた重量を
カロリー制限食の長期的な成果のレビューでは、ダイエット者の三分の一から三分の二は、彼らが彼らの食事で失ったよりも多くの体重を取り戻すこ36したがって、体重管理の現在のパラダイムは失敗しており、より良い戦略は、エネルギーバランスの基礎となる生理学的プロセスのより良い理解と開
一次体重増加を防ぐために必要なエネルギーバランスの変化は比較的小さい：数学的モデリングアプローチは、米国の人口モデルに適用され、肥満の流行は約10kcalの摂取と支出の間の一日の平均エネルギー不均衡によって説明することができると結論づけた。37ヒルは、人口の中央値の体重増加が0であると推定した。最後の二十年にわたる年5から1つのkgは1日あたりの15kcalの肯定的なエネルギー収支によって説明することができる。8体重増加の90パーセンタイルでは、これは一日あたり50kcalでした。 過剰なエネルギーは50％の効率で貯蔵されるという仮定に基づいて、エネルギー摂取量の減少と身体活動の増加の組み合わせによって100kcal/dの正のエネル このアプローチは、米国の子供たちに適用されており、それは一日あたり110-165キロカロリーを平均一貫した行動の変化は、エネルギーギャップを相殺するのに十38
公衆衛生介入は、特定の定量化可能な行動目標を使用することにより、エネルギーバランスを変化させることから利益を得ることができる。 しかし、任意の動作を変更することは困難であり、小変更のアプローチを使用することは、道に沿って自己効力感を構築する増分改善を促進するために 前向きの調査は食事療法および生活様式の小さい変更が体重に対する支えられた効果を作り出すことができることを示した。39アメリカ栄養学会、食品技術研究所、国際食品情報評議会のメンバーで構成されるタスクフォースは、人々が自分のライフスタイルに意識的な小さな変40
小さな変化のアプローチの概念に基づいて、America on the Moveプログラムは、毎日2,000歩以上歩き、毎日100kcal以下を食べることを提唱しています（www.americaonthemove.org）。 電子ステップカウンタ（歩数計）を提供することは、そのようなレジメンへの遵守を高めることができることが実証されている。41介入は太りすぎの子供、19、42を持つ家族の体重増加を減らすために示されており、その短期的な有効性は116太りすぎの成人の研究で実証されてい43このようなアプローチは、より厳格な介入に関連する負担や制限の感情なしに結果を生み出すことができます。
結論
世界的な肥満問題は、時間の経過とともに蓄積されたエネルギー摂取量と支出の小さな不均衡から生じています。 肥満との闘いにおける意味のある長期的な結果を達成するための現在の介入の失敗は、エネルギーバランスの基礎となる生理学的プロセスを理解す エネルギーバランスシステムがいかに働くか考慮する新しいアプローチは広まった食糧制限および減量の既存の焦点を取り替えるべきである。 エネルギーバランスの概念について国民を教育し、過食や座りがちな行動の傾向に対抗するために必要な認知能力を開発するのを助ける必要があ エネルギーバランスの規制され、規制されていないゾーンの概念は、ますます座りがちな人口の間で肥満の流行を説明することができます。 しかし、エネルギー摂取量と支出の比較的小さな変化は、ほとんどの人の体重増加を阻止する可能性があります。
人口の身体活動を増やすことによって、より多くの人々がエネルギーバランスの規制されたゾーンに移動し、その結果、体重をより細かく制御できます。 体重増加の予防に対処することによってのみ、肥満の流行を逆転させることができます