肥満

満（ひまん、obesity）とは一般的に、正常な状態に比べて体重 が多い状況、あるいは体脂肪 が過剰に蓄積した状況を言う。体重や体脂肪の増加に伴った症状の有無は問わない。肥満は病気とされている。

主にヒト を含めた哺乳類 で使われることが多い。以下ではヒトにおける肥満について論じる。


肥満の診断

肥満は概念的には明確なアイディアであり、概ね標準体重 より20%以上体重が超過した辺りからを肥満と呼ぶ、とは言えるが、肥満であると医学的に診断するには明確な判定基準が必要である。いろいろな説があるが、最も頻繁に用いられる基準を紹介する。

体重による肥満の診断

現在、成人においては、体重による肥満診断として、BMI が頻繁に用いられている。日本肥満学会基準によると、BMIが、

  • 18.5未満なら低体重
  • 18.5以上25未満なら正常
  • 25以上30未満なら肥満（1度）
  • 30以上35未満なら肥満（2度）
  • 35以上40未満なら肥満（3度）
  • 40以上なら肥満（4度）

である。

世界では、一般に、BMI、25以上を肥満傾向、30以上を肥満と呼んでいる。

乳幼児ではBMIはKaup指数 と呼ばれ、18.0以上が肥満傾向とされる。

学童では、Röhrer指数 （＝10×体重[kg]÷(身長[m])の3乗）が160以上で肥満とされる。

これらは身長と体重から単純に計算された値であるから（成人の正常体重ではBMI=22）、大体の目安にはなるが、これだけでは筋肉質なのか脂肪過多なのか、皮下脂肪型肥満なのか内臓型肥満なのか、一切分からないという批判を受ける。 BMIは標準体型の人には当てはまるが、骨太の人、足長な人、骨細の人、筋肉の多い人等には間違った判定が出る欠点がある。

このため、肥満と診断する際は下のような定義と併用することがある。

[編集 ] 体脂肪率による肥満の診断

適正な体脂肪率 は、男性では15～19%、女性では20～25%である。これを下回ると低脂肪 で、これを上回ると肥満となる。体脂肪率を用いれば、いわゆる隠れ肥満 がつかめ、また、筋肉質なのか脂肪過多なのかも分かる。しかし、正確な体脂肪率の測定には困難を伴うため、いまだその値の扱いをめぐって一定の見解をみていないのが現状である。 CT ・MRI 等で体脂肪面積を測定し、体脂肪率を推定するのが最も正確と言われる。

内臓脂肪レベルによる肥満の診断

日本では、日本肥満学会の宣伝により、科学的エビデンスが無いのに、内臓脂肪が肥満による色々な病気の唯一の原因と信じられており、その状態をメタボリックシンドローム （メタボ）と呼ぶことが推奨されている。しかし、メタボリックシンドロームの提唱者であるReavenは、内臓脂肪も皮下脂肪も、メタボリックシンドロームの病態の基礎と考えられるインシュリン 抵抗性との関係が同等であることを指摘しており、2007年9月に報告された、厳密に内臓脂肪 体積と皮下脂肪体積を測定して、メタボリックシンドロームの病態のもうひとつの基礎と考えられる各種炎症マーカーとの関係を調べたフラミンガム心臓研究でも、内臓脂肪も皮下脂肪もほぼ同等な関係にあり、内臓脂肪だけがメタボリックシンドロームの原因とする「内臓脂肪症候群」という日本肥満学会の考え方は一面的であることが明らかとなった。

その他の肥満

腹部肥満（中心性肥満）

これは腹囲によって診断するが、その診断基準が世界的に混乱しており、2007年6月に、アメリカ糖尿病学会、アメリカ栄養学会、北米肥満学会は、共同声明を発表し、現時点では、腹囲の基準値はすべて、科学的根拠が不十分であり、今後確立される科学的基準値は人種別、性別、年齢別、肥満度別の非常に複雑なものになるであろうと指摘した。

後に述べる症候性肥満の中には、中心性肥満などの特異な肥満像を呈するものがある。通常は内科医師などによって発見・診断される。

肥満による健康への影響

肥満は数多くの疾患のリスクファクターとなる。脂肪沈着は、一般に、皮下脂肪から内臓脂肪へ、更に、脂肪以外の臓器（異所性脂肪）へと進行し、それに伴って合併症の頻度は大きくなる。内臓脂肪だけを特別扱いにするのは誤りである。

分類

単純性肥満

単純性肥満は、運動不足やエネルギーの摂取過剰によってもたらされたものである。小児では両親の一方、もしくは両方供に肥満であることが多く、身長が暦年齢相当で、精神運動発達は正常、奇形は見られない。

病的肥満

病的肥満とは、呼吸や歩行などに困難を来たすほどに高度となった肥満のことであり、しばしば手術の適応となる。

症候性肥満

代謝異常や内分泌疾患の一部でも肥満を来たす。これらを症候性肥満と言う。症候性肥満の例として、以下のようなものがある。

統計

一般的に、アジア諸国に比べると欧米諸国では肥満の人々の割合が高い。

日本では、肥満（BMI30以上）の頻度は3％であるが、アメリカでは、30％以上で、流行病となっており、社会問題化している。

単純性肥満は肥満の約90%を占める。

小児の肥満も最近増加している。高学年の小学生では、男子の10%、女子の8~9%が肥満であり、その9割以上が単純性肥満である。

原因と治療

単純性肥満の原因は、エネルギー摂取過剰と運動不足等によるエネルギー消費低下によるものであるから、肥満の治療は、エネルギー摂取の制限と、運動療法が主になる。

肥満になる親と同じ食事と同じ生活習慣をさせられた子は、親と同じく肥満になる事が多い。逆に、親の肥満を見て健康体へ強い意志を持ち正常体型の子も居る。 また、肥満の生じやすい家系や、いくら食べても太りにくい人が存在することについて、遺伝的要因の存在があるという説がある。20世紀終わりに、レプチン というホルモン がエネルギーの消費増加と食物摂取量低下をもたらすという説が発表された。その後、肥満に関係した多くのホルモン様物質が発見されており、脂肪組織は、単なるエネルギー貯蔵庫ではなく、内分泌器官と考えられるようになってきており、それらホルモン様物質の多くは炎症に関係している。

単純性肥満で一番問題となるのは、その代謝疾患・心血管疾患への影響、即ち、メタボリック（インシュリン抵抗性）症候群であるが、1993年、ホタミスリギルは肥満とインシュリン抵抗性の間に炎症(TNFα)が介在することを突き止め、最近のいろいろな遺伝子操作による動物実験では、身体計測上の肥満や内臓脂肪ではなく、脂肪細胞の肥大化・壊死とそれを冠状に取り囲むマクロファージ（炎症性細胞）の集積が、炎症とインシュリン抵抗性をもたらし、これがメタボリック症候群の病態の基礎となっていることが次第に明らかにされてきている。内臓肥満や超肥満でも脂肪組織の組織像が正常で、メタボリック症候群の病態を伴わない動物モデルや、逆に、肥満も内臓肥満もないのに脂肪組織の組織像が脂肪細胞の肥大化・壊死とそれを冠状に取り囲むマクロファージ（炎症性細胞）の集積という肥満症の所見を呈して、メタボリック症候群の病態を伴う動物モデルが報告されてきている。さらに、2006年、日本の２つの異なる研究グループは、肥満も内臓肥満も脂肪細胞の肥大化もないのに脂肪組織の組織像にマクロファージの集積が見られ、メタボリック症候群の病態を呈する動物モデルを報告した。 したがって、肥満症またはメタボリック症候群の本質は、肥満とか腹部肥満とか内臓肥満といった見かけ上の問題ではなく、脂肪組織の炎症であるらしい。

2007年7月、フラミンガム心臓研究で、肥満は、社会的絆を介した伝染病であることが示された。隣人には伝染しないが、友人、兄弟、夫婦の関係を通して伝染し、異性よりも同姓に伝染しやすいことが明らかとなった。

家計への影響

肥満は、医療費が増加するため家計 に影響を与える。肥満度が上がると医療費も増えるため、肥満は家計の負担となる。 また、あらゆる病気の原因となり、治療費や健康対策費が余計にかかり、国家経済への影響も多大であり、肥満人口減少プログラムが組まれている所もある。

万有引力

万有引力（ばんゆういんりょく、universal gravitation）は、単に重力 ともいい、質量 を持つ物質 ・エネルギー などの間に働く作用 。 アイザック・ニュートン が発見した自然界に存在する基本的な力である。 電磁気力では引力と斥力 があるのに対し、重力（万有引力）では引力しか存在しない。

重力 と呼ぶ場合には、地球上で物体が落下する力を直接指すこともある。物理用語としての重力 （または重力相互作用 ）の正体は、アルベルト・アインシュタイン の一般相対性理論 によって、質量を持つ物体が引き起こす時空の歪みであると説明された。これに対して、万有引力という用語は、ニュートンの定式化した重力の意味で用いられる傾向にある。

ニュートン力学と重力

ニュートン は、太陽を公転する地球の運動や木星の衛星の運動を統一して説明することを試み、ケプラーの法則 に、運動方程式 を適用することで、万有引力の法則（逆2乗の法則 ）を発見した。これは、 『２つの物体の間には、物体の質量に比例し、２物体間の距離の２乗に反比例する引力が作用する』という法則で、力そのものは、瞬時すなわち無限大 の速度で伝わると考えた。式で表すと、 万有引力の大きさFは、物体の質量をM,m、物体間の距離 をrとして、

F= G \frac{M m}{r^2}

となる。Gは万有引力定数 と呼ばれる比例定数で、

G = 6.67259 \times 10^{-11} \mbox{m}^3 \cdot \mbox{s}^{-2} \cdot \mbox{kg}^{-1}

である。この式は、すべての物体の間で成立すると考えられるので、木から落ちるリンゴにも適用できる。

地球 の質量をM、リンゴの質量をm、地球の半径をRとすれば、万有引力の大きさは、 F= G \frac{M m}{R^2} であり、リンゴの運動方程式は、 加速度をgとして、 mg= G \frac{M m}{R^2} となる。すなわち、 地球重力による加速度（重力加速度 ）は

g=\frac{G M}{R^2}

となり、すべての物質について同じ値になる。

地球表面では重力加速度は約9.8m/s2であり、地球の半径は約6400kmであるので、上記の式から地球の質量を

M=\frac{g R^2}{G} \simeq 6 \times 10^{24} kg

のように求めることができる。同様に、他の惑星上での重力加速度も求めることができる。


一般相対性理論と重力

アインシュタイン は、光速度に近い場合の力学として、1905年に特殊相対性理論 を発表した後、加速度運動を含めた相対性理論の構築に取り掛かかった。そして重力場を時空の幾何学として取り扱う方法を模索し、1916年に一般相対性理論 を発表した。

アインシュタインの重力場の方程式（アインシュタイン方程式 ）では、万有引力はもはやニュートン力学 的な力 ではなく、重力場 という時空 の歪みであると説明される。また、重力の作用は、瞬時ではなく、光速度 で伝えられる。

一般相対性理論は、非常に強い重力が働く場を記述する。太陽系であれば、ニュートン力学に若干の補正項が加わる程度なので、ニュートン力学はその意味で近似的に正しいと考えて差し障りない。


アインシュタイン方程式は、通常の物理の方程式と同様、時間反転に対して対称なので、宇宙全体に適用すると、重力の影響で収縮宇宙の解と共に、膨張宇宙の解が得られる。

一般相対性理論の発表当時は、ハッブル による膨張宇宙 の発見前で、アインシュタインは「宇宙 は静的で安定している」と考えていた。自身の方程式が、動的な宇宙を予言したため、アインシュタインは万有引力に拮抗する万有斥力 があると想定し、重力場の方程式に宇宙項 を加えることで、静的な解が存在できるように重力場の方程式を修正した。後に彼は宇宙項を「生涯最大の過ち」と悔いるが、宇宙項のアイデアは現在の宇宙論では、宇宙のインフレーション や宇宙の加速膨張 を説明するものとして復活していると言える。


素粒子物理学と重力

素粒子物理学 では、素粒子 間に働く重力相互作用 とみなされ、重力子 (グラヴィトン)という粒子 により媒介するとみなされる。自然界に存在する四つの基本的な相互作用 のひとつである。

量子重力

近年では、量子力学 と一般相対性理論の結合、重力の量子化 が試みられ、量子重力 と呼ばれている。格子重力 などさまざまな試みがあるが、実現は困難である。量子重力を宇宙論 に適用する試みは、量子宇宙論 と呼ばれる。

指紋

指紋（しもん）は指 先の皮膚 にある汗腺 の開口部が隆起した線（隆線）により出来る紋様。またはこの隆線の形作る模様が物体の表面に付着した跡。

概要

人や指毎に「紋様」は全て異なり、終生不変という特徴を持つ（確率論的な議論は兎も角、実際にはこの様に考えて差し支えないであろう）。たとえ一卵性双生児 であろうと合致する指紋はない為、近年のDNA型鑑定 に比しても、より確度の高い鑑定方法といえる（但し指紋が遺伝 しないという認識は誤りであり、実際には人種、居住地域毎に差がある。日本人に最も多いのは蹄状紋）。 その様な特徴から、犯罪捜査や個人認証として利用される。日本 では明治41年（1908年 ）の司法省 平沼騏一郎 の報告書に基づいて、警視庁 では明治44年（1911年 ）に指紋制度を採用した。

日本においては、江戸時代 より「証文 における署名・捺印」と同じ意味を持つ物として、拇印 が採用されていた。即ち、日本は欧米に先立って「指紋による個人特定」を認識していたと言える。

指紋研究の発祥

イギリス人のヘンリー・フォールズ (Henry Faulds) が、1880年 にイギリス の科学雑誌ネイチャー に、指紋に関する研究論文を発表したのが、指紋研究の嚆矢といわれている。フォールズは宣教師として1874年に来日し、現在の東京都中央区築地に居を構え、キリスト教 の布教を行うと共に、健康社（現在の聖路加国際病院 ）という医院を開設し、医療活動に従事した医師でもあった。

彼は日本人が拇印を利用して、個人の同一性確認を行っている事に興味を持った。また1877年にモース博士 により発見された大森貝塚 から出土した、数千年前の土器に付着した古代人の指紋が、現代人のものと変わらない事に感銘を受け、指紋の研究を始めたといわれている。フォールズの研究は日本滞在中に行われ、発表も日本からイギリスへ論文を発送して行われている。この為、フォールズの居住地跡には彼の業績を記念して「指紋研究発祥之地」の記念碑が建てられている。

照合（鑑定 ）方法

比較する資料それぞれの内、まず遺留指紋等の対象となる指紋中の線が途切れる点”端点”と、線が分かれる点「分岐点」（これらを特徴点という）が鮮明に確認出来る部位を8点以上（8点で特定出来る確率は 10-8、即ち1億分の1）抽出する。 次に対象者の指掌紋から同じ部位の特徴点を抽出する。その後双方の特徴点の位置と方向を比較して合致点を確認する（尚、特徴点と特徴点の間を横切る隆線の数「リレーション」を加味する事で、より精度の高い鑑定が可能となる）。

刑事事件における、警察庁 の判定基準は原則として12点以上の特徴点の合致である（但し、車輌や対象者の容姿等のビデオ記録や目撃情報がある場合には、これらの証拠との組み合わせにより、12点以下であっても立件する為の証拠能力を持つ場合もある）。

種類

  • 渦状紋-円形 または渦巻 状の線で構成されている指紋。日本人には多い。
  • 弓状紋-弓やりになった線のみで構成されている指紋。一側より他方に向かい、逆流することがない。日本人には少ない。
    • 単純弓状紋
    • 突起弓状紋
  • 蹄状紋-右、もしくは左どちらかの方向に蹄 の形をして流れている指紋。
    • 右蹄状紋
    • 左蹄状紋
  • 変体紋-前記のいづれのタイプにも属さない指紋。上下に流れる線で形作られているものや、点または短い線だけで形作られているものなど、きわめて珍しい。いわゆる"指紋がない"指紋もこの種類に分類される。

指紋と人権問題

日本 ではかつて外国人登録 の際に指紋の押捺・提出が義務付けられており、これを人権侵害 として反対する動きがあった。その後、1980年代から1990年代にかけて指紋押捺の義務は緩和されて行き、1999年 には永住外国人だけでなく全ての外国人 に対して撤廃された。

韓国 では1968年 北朝鮮の武装工作員らによる韓国大統領暗殺未遂事件の後、北朝鮮 の諜報部員対策として、外国人は一律十指の指紋を登録する事を義務付けていたが、2003年康錦實（カングムシル）当時法務長官により、人権侵害の恐れがあるとして外国人登録法案の改定が進まれ、2004年に撤廃された。

一方アメリカ同時多発テロ事件 以降、米国 を初めとした世界各国で、テロ 対策として入国する外国人に対しての指紋採取、顔写真撮影などの義務化が進められているが、これに対する反発も少なくなく、最初この政策を取り入れたアメリカの政策に反発したブラジル政府がアメリカ人観光客に対して仕返し指紋採取を進めるなど外交問題に発展するなどした。日本でも2007年 11月20日から入国審査 で指紋採取・顔写真撮影が義務化し、初日には過去に不法滞在などで強制送還となった人物など５名が入国を認められなかった。一方、アムネスティ など人権団体からは反対の声も上がっている。

指紋と治安問題

2007年 11月から入国審査 で指紋採取・顔写真撮影が義務化されたが、これ以降も在日韓国・朝鮮人ら特別永住者 は指紋の押捺・提出の対象外である。一方、暴力団全体の3割を在日韓国・朝鮮人が占めると言われ（山口組若頭の発言）、治安対策・暴力団対策に全ての外国人に例外を設けるべきでないという声が強い。北朝鮮の日本人拉致問題 も指紋採取・顔写真撮影が義務化されていれば、拉致問題の捜査は初期段階から大きく進展したと言われている。

その他

  • 5000年前に全人類の人生が何枚もの葉に記されたというアガスティアの葉 は、個人識別に男なら右親指の、女なら左親指の指紋を用いる。指紋による個人識別方法が何年より導入されたのかは不明。
  • 手相 は指紋の研究以前より個人識別の指標とされ、専ら占いに用いられた。
  • 指紋で運勢を占う指紋占い という占いがある。


創作物に登場する指紋