ラットもマウスも広い熱中性帯を持たない：生理学研究への影響

実験室の室温が動物に与える影響

私たち人間は通常、自分が心地よく感じる温度帯の近くで生活しているため、暖かさを維持するためにどれだけエネルギーを使っているかをあまり考えません。一方、実験室で飼育されるマウスやラットにとっては、室内のサーモスタットが体の働きを大きく変えることがあります。本研究は一見単純だが生物医学研究に大きな示唆を与える問いを投げかけます：マウスやラットはどの温度で「快適」と感じるのか、そしてその感覚が人間の疾患を模倣する実験の解釈にどう影響するのか？

小さな体は大きな熱損失を招く

マウスやラットは人間よりはるかに小さく、体重あたりの体表面積が大きいです。そのため周囲に熱を失いやすくなります。動物施設で一般的なやや涼しい温度（約22°C、典型的な室温）では、単独飼育のマウスは1日のエネルギーの約3分の1を体を温めるために使います。ラットはサイズが大きいため熱損失はやや緩やかですが、それでも人間より室温に敏感です。これらの差は重要な懸念を生みます：もしマウスやラットが常に寒さと戦っている一方で人間はそうでないとしたら、代謝、肥満、薬剤の研究結果が歪められる可能性はないでしょうか？

広い快適帯ではなく、単一の適温点

この問題に取り組むため、研究者らは室温を22°Cから35°Cへとゆっくり上げながら、マウスとラットのエネルギー消費、摂食量、活動量、中心体温を注意深く測定しました。エネルギー消費が最小になるような広くて平らな「快適範囲」を見つけるのではなく、もっと鋭い特徴が明らかになりました：両種とも熱中性点（thermoneutral point）と呼べる狭い温度にあり、その点で体温維持に使うエネルギーが最も少なくなります。この点より低いと、追加の熱を生み出すためにエネルギー消費が上昇します。逆に高いと中心体温が上がり、快適さではなく熱ストレスのサインが現れます。マウスの適温は約30–32°C、ラットは約30°C付近にありました。

熱ストレスは食欲低下と体重減少として現れる

一見すると、暖かい飼育環境は寒さ対策を減らすため親切で人間に近いように思えます。しかし約30°Cを超えると、マウスとラットは明確な熱ストレスの兆候を示し始めました：体温上昇、摂食量の減少、呼吸様式の変化による脂肪燃焼の増加、そして体重減少です。特に高脂肪食で肥満にされたラットでは、31–32°Cに温度を押し上げることが耐え難く、何匹かはその環境に安全に留まれませんでした。肥満ラットを30°Cで褐色脂肪の熱産生を刺激する薬剤で処置したところ、体温が急上昇して実験を中止せざるを得ず、彼らがすでに熱の限界に近いことを強調しました。

体脂肪は防寒着ではない

直感的には、脂肪が多い動物は寒さに対してより断熱されると考えがちです。人間でも体脂肪が多いと冷たい水に強い場合があります。しかし、安静時のエネルギー消費が温度でどう変わるかを解析することで、研究者らは全身の熱損失（断熱性の指標）を推定しました。驚くべきことに、痩せ個体と肥満個体の間にほとんど差は見られませんでした：脂肪が増えてもマウスやラットの熱損失は有意に減少しませんでした。研究範囲内では、被毛、体サイズ、皮膚への血流を変える容易さが脂肪層の厚さよりも重要に見えます。

より良い科学のための適切な温度選び

研究者にとっての主要な結論は、マウスもラットも人間のような広い熱的快適帯を享受していないということです。むしろ、狭い熱中性点を持ち、かなり低温または高温の飼育は代謝、食欲、体温を変えてしまいます。著者らは、両種を約28–29°Cに保つことが実務的な妥協点だと主張します：これにより寒さへの追加エネルギー負担は大幅に減り、同時に30°C前後で現れる熱ストレスを避けられます。読者にとっての意味はこうです――ありふれたラボのサーモスタットひとつが齧歯類研究がどれだけ人間生物学を忠実に模倣するかに強く影響しうる、ということであり、精密に調整することで最終的に人間の健康に関する実験の信頼性と関連性が向上する可能性があるということです。

引用: Jacobsen, J.M., Pedersen, K., Vydrová, M. et al. Neither rats nor mice have a broad thermoneutral zone: implications for physiological studies. Commun Biol 9, 256 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09534-w

キーワード: 熱中性, エネルギー消費, 齧歯類モデル, 周囲温度, 熱ストレス