ヒトの睡眠時エネルギー代謝に関する時系列解析を用いた検討

• Project/Area Number: 13J40009
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Environmental impact assessment
• Research Institution: Hiroshima University (2016); University of Tsukuba (2014-2015)
• Principal Investigator: 緒形 ひとみ 広島大学, 総合科学研究科, 助教
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 睡眠時エネルギー代謝 / セミパラメトリック回帰分析 / 消防隊員 / エネルギー代謝 / 時系列解析 / 時計遺伝子 / 血糖変動 / 脂質酸化量 / 睡眠構造

Outline of Annual Research Achievements

これまで測定を積み重ねてきた、29名の健常者の睡眠ポリソムノグラフィーで睡眠段階を記録したデータを用いて、睡眠開始後の睡眠段階と時間の影響を分け、睡眠時エネルギー代謝の特徴を明らかにするために、セミパラメトリック回帰分析を用いて評価した。その結果、エネルギー消費量および炭水化物酸化量は、各睡眠段階間で異なることが分かり、両指標とも覚醒の2～3時間前から上昇に転じることが示唆された。1日の中で最も長い絶食期間である睡眠中に、エネルギー代謝のパラメーターに変化が生じることは、疫学研究によって報告されている短時間睡眠と肥満の関連について解明する一助となる可能性がある。
また、所属している運動栄養学研究室では、数年前より災害活動に従事する消防隊員に必要な“食”に関する研究を続けてきており、東日本大震災後に緊急消防援助隊として活動した消防隊員に質問紙調査等を行ってきた。今年度は、過去の先行研究やアスリートを参考として、消防隊員が食べる発災直後に現場で食べる活動食の必要要件や、災害に備えて備蓄している食糧の現状、消防と同様に有事の際に活動する自衛隊・警察の備蓄食の現状との比較など、これまでの研究成果を形にすることができた年となった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Energy metabolism differs between sleep stages and begins to increase prior to awakening (2017)
  • Author(s): Momoko Kayaba, Insung Park, Kaito Iwayama, Yumi Seya, Hitomi Ogata, Katsuhiko Yajima, Makoto Satoh, Kumpei Tokuyama
  • Journal Title: Metabolism Volume: 69 Pages: 14-23
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2016.12.016
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 警察・自衛隊と比較して考える災害現場で活動する消防官の備蓄食の現状 (2017)
  • Author(s): 緒形ひとみ、赤野史典、小泉奈央、玄海嗣生、麻見直美
  • Journal Title: 日本災害食学会 Volume: 4 Pages: 61-67
  • NAID: 40021178900
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 大規模災害発生時に消防隊員が食べる活動食の必要要件の検討 (2017)
  • Author(s): 麻見直美、緒形ひとみ、赤野史典、小泉奈央、玄海嗣生、堀部秀俊
  • Journal Title: 日本災害食学会 Volume: 4 Pages: 47-54
  • NAID: 40021178876
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 災害現場で活動する消防隊員のための備蓄食の現状 (2017)
  • Author(s): 小泉奈央、赤野史典、緒形ひとみ、玄海嗣生、麻見直美
  • Journal Title: 日本災害食学会 Volume: 4 Pages: 55-59
  • NAID: 40021178883
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of subacute ingestion of chlorogenic acids on sleep architecture and energy metabolism through activity of the autonomic nervous system: a randomised, placebo-controlled, double-blinded crossover trial (2017)
  • Author(s): Insung P, Ochiai R, Ogata H, Kayaba M, Hari S, Hibi M, Katsuragi Y, Satoh M, Tokuyama K
  • Journal Title: Br J Nutr Volume: in press Issue: 7 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1017/s0007114517000587
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Blood glucose and lactate kinetics during an incremental running test in endurance runners (2016)
  • Author(s): Kazuteru Nakamura, Yasuo Sengoku, Hitomi Ogata, Koichi Watanabe, Yusuke Shirai, Yoshiharu Nabekura
  • Journal Title: Int. J. Sport Health Sci. Volume: 14 Pages: 11-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel approach to calculating the thermic effect of food in a metabolic chamber. (2016)
  • Author(s): Ogata H,kobayashi F,Hibi M,Tanaka S,Tokuyama K
  • Journal Title: Physiol Rep Volume: 4 Issue: 4 Pages: 1-10
  • DOI: 10.14814/phy2.12717
  • NAID: 120007129492
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The preventive effect of calcium supplementation on weak bones caused by the interaction of exercise and food restriction in young female rats during the period from acquiring bone mass to maintaining bone mass (2016)
  • Author(s): Yuki Aikawa, Umon Agata, Yuya Kakutani, Shoyo Kato, Yuichi Noma, Satoshi Hattori, Hitomi Ogata, Ikuko Ezawa, Naomi Omi
  • Journal Title: Calcif Tissue Int. Volume: 98 Issue: 1 Pages: 94-103
  • DOI: 10.1007/s00223-015-0067-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Exercise increases 24-h fat oxidation only when it is performed before breakast (2015)
  • Author(s): Kaito Iwayama, Reiko Kurihara, Yoshiharu Nabekura, Ryosuke Kawabuchi, Insung Park, Masashi Kobayashi, Hitomi Ogata, Momoko Kayaba, Makoto Satoh, Kumpei Tokuyama
  • Journal Title: EBioMedicine Volume: 2 Issue: 12 Pages: 2003-2009
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2015.10.029
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transient energy deficit induced by exercise increases 24-h fat oxidation in young trained men (2015)
  • Author(s): Iwayama K, Kawabuchi R, Park I, Kurihara R, Kobayashi M, Hibi M, Oishi S, Yasunaga K, Ogata H, Nabekura Y, Tokuyama K.
  • Journal Title: J Appl Physiol Volume: 118 Issue: 1 Pages: 80-85
  • DOI: 10.1152/japplphysiol.00697.2014
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The interaction of voluntary running exercise and food restriction induces low bone strength and low bone mineral density in young female rats (2015)
  • Author(s): Yuki Aikawa, Umon Agata, Yuya Kakutani, Michito Higano, Satoshi Hattori, Hitomi Ogata, Ikuko Ezawa, Naomi Omi
  • Journal Title: Calcif Tissue Int. Volume: 97 Issue: 1 Pages: 90-99
  • DOI: 10.1007/s00223-015-0005-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Blood glucose threshold is not consistent with lactate threshold by different evaluation methods (2015)
  • Author(s): Kazuteru Nakamura, Yasuo Sengoku, Hitomi Ogata, Koichi Watanabe, Yusuke Shirai, Yoshiharu Nabekura
  • Journal Title: Adv. Exerc. Sports Physiol Volume: 21 Pages: 17-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 高炭水化物、または高脂肪の夕食が睡眠の深さに与える影響－周波数解析を用いた検討－ (2015)
  • Author(s): 矢島克彦、緒形ひとみ、徳山薫平
  • Journal Title: 東京聖栄大学紀要 Volume: 1 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Continuous glucose monitoring during a 100 km race - A case study in an elite ultra-marathon runner (2015)
  • Author(s): Yasuo Sengoku, Kazuteru Nakamura, Hitomi Ogata, Yoshiharu Nabekura, Shoichiro Nagasaka, Kumpei Tokuyama
  • Journal Title: IJSPP(International Journal of Sports Physiology and Performance) Volume: 10 Issue: 1 Pages: 124-127
  • DOI: 10.1123/ijspp.2013-0493
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effect of nocturnal blue light exposure from light-emitting diodes on wakefulness and energy metabolism the following morning (2014)
  • Author(s): Momoko Kayaba, Kaito Iwayama, Hitomi Ogata, Yumi Seya, Ken Kiyono, Makoto Satoh, Kumpei Tokuyama
  • Journal Title: Environ Health Prev Med Volume: 19 Issue: 5 Pages: 354-361
  • DOI: 10.1007/s12199-014-0402-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 消防機関における望ましい災害備蓄食のメニュー－類似機関の調査を踏まえて－ (2016)
  • Author(s): 緒形ひとみ、赤野史典、小泉奈央、玄海嗣生、麻見直美
  • Organizer: 第4回日本災害食学会研究発表会
  • Place of Presentation: 新潟日報メディアシップ（新潟県新潟市）
  • Year and Date: 2016-08-26
• [Presentation] 消防本部の備蓄食における現状調査および今後の課題 (2016)
  • Author(s): 小泉奈央、赤野史典、玄海嗣生、緒形ひとみ、麻見直美
  • Organizer: 第4回日本災害食学会研究発表会
  • Place of Presentation: 新潟日報メディアシップ（新潟県新潟市）
  • Year and Date: 2016-08-26
• [Presentation] 大規模災害発生時に消防隊員が食べる活動食の必要要件の検討 (2016)
  • Author(s): 麻見直美、緒形ひとみ、赤野史典、小泉奈央、玄海嗣生、堀部秀俊
  • Organizer: 第4回日本災害食学会研究発表会
  • Place of Presentation: 新潟日報メディアシップ（新潟県新潟市）
  • Year and Date: 2016-08-26
• [Presentation] 非利き手による食事が睡眠に及ぼす影響：睡眠時脳波を使用した方法論についての検討 (2016)
  • Author(s): 廣實ゆかり、萱場桃子、緒形ひとみ、Kaspar Vogt、徳山薫平、佐藤誠
  • Organizer: 第8回日本臨床睡眠医学会（ISMSJ）学術集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2016-08-05
• [Presentation] Acute effects of monounsaturated (oleic acid) and saturated (palmitic acid) dietary fats on 24hour energy metabolism. (2016)
  • Author(s): Katsuhiko Yajima, Kaito Iwayama, Insung Park, Akira Ando, Ayane Ogawa, Hitomi Ogata, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: World Obesity Federation ICO 2016, 13th International Congress on Obesity
  • Place of Presentation: Vancouver(Canada)
  • Year and Date: 2016-05-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 運動実施時間帯の違いが血中脂肪酸組成に及ぼす影響 (2015)
  • Author(s): 岩山海渡、小川彩音、萱場桃子、安藤啓、朴寅成、丹治史弥、緒形ひとみ、鍋倉賢治、山本公平、徳山薫平
  • Organizer: 第70回日本体力医学会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館（和歌山県和歌山市）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 運動前のイソマルチュロース含有ドリンク摂取が血糖および脂質代謝に及ぼす影響 (2015)
  • Author(s): 服部聡志、野口彩花、笹川克己、石川修平、緒形ひとみ、麻見直美
  • Organizer: 第70回日本体力医学会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館（和歌山県和歌山市）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] イソマルチュロース含有ドリンクの摂取が漸増負荷運動時の脂質代謝動態に及ぼす影響 (2015)
  • Author(s): 服部聡志、野口彩花、笹川克己、石川修平、緒形ひとみ、麻見直美
  • Organizer: 第23回日本運動生理学会
  • Place of Presentation: 日本体育大学（東京都世田谷区）
  • Year and Date: 2015-07-25
• [Presentation] Exercise acts as fat burning pill if it is taken before breakfast (2015)
  • Author(s): Kaito Iwayama, Yoshiharu Nabekura, Reiko Kurihara, Ryousuke Kawabuchi, Insung Park, Hitomi Ogata, Ayane Ogawa, Momoko Kayaba, Akira Ando, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: Cell Symposia: Exercise Metabolism
  • Place of Presentation: Amsterdam（The Netherlands）
  • Year and Date: 2015-07-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Transient energy deficit after exercise performed in a postabsorptive state increases 24-h fat oxidation (2015)
  • Author(s): Kaito Iwayama, Ryosuke Kawabuchi, Insung Park, Reiko Kurihara, Kazuteru Nakamura, Masashi Kobayashi, Sachiko Oishi, Masanobu Hibi, Koichi Yasunaga, Hitomi Ogata, Yoshiharu Nabekura, Naomi Omi, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: ACSM's 62nd Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Diego（USA）
  • Year and Date: 2015-05-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effects of repeated supplementation with alanine and proline and interval training on the post-exercise muscle glycogen accumulation (2015)
  • Author(s): Chika Maehara, Yuuki Endou, Hitomi Ogata, Naomi Omi
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition (ACN)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preventive effects of calcium and/or glucose supplementation on reducing bone fragility in a rat model of the female athlete triad (2015)
  • Author(s): Yuki Aikawa, Umon Agata, Yuya Kakutani, Shoyo Kako, Yuichi Noma, Satoshi Hattori, Hitomi Ogata, Naomi Omi
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition (ACN)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Transient deficit in energy and carbohydrate increases 24-h fat oxidation. (2015)
  • Author(s): Kaito Iwayama, Nana Kurosawa, Hitomi Ogata, Momoko Kayaba, Insung Park, Katushiko Yajima, Fumi Kobayashi, Kazuteru Nakamura, Maki Sato, Naomi Omi, Masanobu Hibi, Sachiko Oishi, Koichi Yasunaga, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition (ACN)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Time-dependent changes in the glycogen levels of skeletal muscle and liver after exercise in a rat model (2015)
  • Author(s): Shoyo Kako, Chika Maehara, Hitomi Ogata, Naomi Omi
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition (ACN)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The variation of substrate oxidation during sleep adjusted for sleep stage in young adults (2015)
  • Author(s): Momoko Kayaba, Insung Park, Kaito Iwayama, Hitomi Ogata, Katsuhiko Yajima, Masanobu Hibi, Sachiko Oishi, Koichi Yasunaga, Makoto Satoh, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition (ACN)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Analysis of sleeping metabolic rate by semi-parametric regression: effect of sleeping time course and sleep stage (2014)
  • Author(s): Momoko Kayaba, Insung Park, Kaito Iwayama, Hitomi Ogata, Katsuhiko Yajima, Kumpei Tokuyama, Makoto Satoh
  • Organizer: 3rd international conference on Recent Advances and Controversies in Measuring Energy Metabolism（RACMEM)
  • Place of Presentation: 花王株式会社（東京都墨田区）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-12
• [Presentation] Exercise increases 24 h fat oxidation if performed before breakfast (2014)
  • Author(s): Kaito Iwayama, Ryosuke Kawabuchi, Insung Park, Reiko Kurihara, Kazuteru Nakamura, Masashi Kobayashi, Sachiko Oishi, Masanobu Hibi, Koichi Yasunaga, Hitomi Ogata, Yoshiharu Nabekura, Naomi Omi, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: 3rd international conference on Recent Advances and Controversies in Measuring Energy Metabolism（RACMEM)
  • Place of Presentation: 花王株式会社（東京都墨田区）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-12
• [Presentation] Effects of nutrient composition of dinner on sleep architecture and energy metabolism during sleep (2014)
  • Author(s): Katsuhiko Yajima, Hitomi Ogata, Kaito Iwayama, Makoto Sato, Kumpei Tokuyama
  • Organizer: 3rd international conference on Recent Advances and Controversies in Measuring Energy Metabolism（RACMEM)
  • Place of Presentation: 花王株式会社（東京都墨田区）
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-12
• [Presentation] アラニン・プロリンの慢性投与がラットの筋グリコーゲン蓄積に与える影響 (2014)
  • Author(s): 前原千佳，遠藤祐紀，緒形ひとみ，麻見直美
  • Organizer: 第69回日本体力医学会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 当庁が備蓄している非常用食糧（職員用）に関する検証 (2014)
  • Author(s): 赤野史典，佐藤健司，玄海嗣生，熊野裕二，緒形ひとみ，麻見直美
  • Organizer: 平成26年度検証・研究成果発表会
  • Place of Presentation: 東京消防庁消防技術安全所（東京都渋谷区）
  • Year and Date: 2014-09-19
• [Presentation] Effect of anserine-containing fish-sausage supplementation on high-intensity exercise (2014)
  • Author(s): Shoyo Kato, Hitomi Ogata, Haruna Tsukahara, Yusuke Aoshima, Yuki Kobayashi, Hirokazu Muneda, Yasuhiko Shiina, Naomi Omi
  • Organizer: International Congress on Carnosine and Anserine (ICCA)
  • Place of Presentation: 星薬科大学（東京都品川区）
  • Year and Date: 2014-08-05 – 2014-08-07
• [Presentation] 大規模災害時における消防隊員向けの活動食の有効性に関する調査 (2014)
  • Author(s): 赤野史典，佐藤健司，玄海嗣生，緒形ひとみ，麻見直美
  • Organizer: 第2回日本災害食学会研究発表会
  • Place of Presentation: 大田区産業プラザ（東京都大田区）
  • Year and Date: 2014-07-12
• [Presentation] Effect of anserine-containing fish-sausage supplementation on high-intensity exercise (2014)
  • Author(s): Shoyo Kato, Hitomi Ogata, Haruna Tsukahara, Yusuke Aoshima, Yuki Kobayashi, Hirokazu Muneda, Yasuhiko Shiina, Naomi Omi
  • Organizer: 19th annual Congress of the European College of Sport Science (ECSS)
  • Place of Presentation: Amsterdam(The Netherlands)
  • Year and Date: 2014-07-02 – 2014-07-05
• [Presentation] Effects of 5days ingestion of chlorogenic acids on sleep and energy metabolism (2014)
  • Author(s): Insung Park, Ryuji Ochiai, Sachiko Yamaguchi, Masanobu Hibi, Kaito Iwayama, Momoko Kayaba, Hitomi Ogata, Kumpei Tokuyama, Makoto Satoh
  • Organizer: Sleep
  • Place of Presentation: Minneapolis(USA)
  • Year and Date: 2014-06-06 – 2014-06-10
• [Presentation] 食事摂取と運動実施タイミングが1日のエネルギー代謝に及ぼす影響 (2014)
  • Author(s): 緒形ひとみ
  • Organizer: 第68回日本栄養・食糧学会，関連学術集会：ヒトエネルギー代謝研究若手の会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Presentation] 魚肉ソーセージの補食としての摂取効果の検討 (2014)
  • Author(s): 緒形ひとみ，小林勇紀，棟田裕一，椎名康彦，麻見直美
  • Organizer: 第68回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Presentation] 夕食の栄養素組成が睡眠構造と睡眠時エネルギー代謝に与える影響 (2014)
  • Author(s): 矢島克彦，徳山薫平，緒形ひとみ，日比壮信，播さや香，中島雄，佐藤誠，岩山海渡
  • Organizer: 第68回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学（北海道江別市）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Presentation] 大規模災害発生時の隊員の効果的な活動食の摂取方策に関する検証 (2014)
  • Author(s): 赤野史典，細谷昌右，玄海嗣生，水野寿，緒形ひとみ，麻見直美
  • Organizer: 平成26年度日本火災学会研究発表会
  • Place of Presentation: 東京理科大学（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2014-05-27 – 2014-05-28
• [Book] 食事が睡眠に及ぼす影響－エネルギー代謝の観点から－（臨床栄養） (2015)
  • Author(s): 緒形ひとみ、杤久保修、山下裕也、渡辺修一郎、熊谷修、今井具子、岩佐一、安藤進、荒川純子、堀川千嘉、矢吹清隆、笠岡誠一、高橋加代子、井上嘉文、雨海照祥
  • Total Pages: 111
  • Publisher: 医歯薬出版株式会社
• [Book] 肥満症と睡眠障害（ホルモンと臨床） (2014)
  • Author(s): 緒形ひとみ，佐藤誠，寺内康夫，向井康祐，岡田啓，戸田郷太郎，山田悟，浅原哲子，坪内千佳子，新村里美，緒方慶三郎，関洋介，正木孝幸，伊波早苗，井ノ口美香子，田中直樹
  • Total Pages: 102
  • Publisher: 医学の世界社
• [Book] 持続血糖モニターの現状と応用可能性（体育の科学） (2014)
  • Author(s): 緒形ひとみ，岩山海渡，田中茂穂，越塚登，安藤貴史，木村真吾，三島和夫，相澤清晴，小川誠，星出聡，苅尾七臣，志賀利一
  • Total Pages: 596
  • Publisher: 杏林書院