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The basic study on nutrition prescripition for increasing lean body mass

Research Project

Project/Area Number 19H04013
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

Kawanaka Kentaro  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (80339960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 檜垣 靖樹  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
重森 裕  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (30465273)
木戸 康平  福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (50822730)
上原 吉就  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)
畑本 陽一  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 国立健康・栄養研究所 栄養・代謝研究部, 研究員 (90738832)
田中 茂穂  女子栄養大学, 栄養学部, 教授 (50251426)
海老根 直之  同志社大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30404370)
安方 惇  福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (20759253)
羅 成圭  福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (60741999)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsエネルギー付加 / 糖質付加 / タンパク質付加 / 体タンパク質 / 除脂肪 / 筋量 / 筋タンパク質合成 / 除脂肪量 / 体水分量 / 固型除脂肪量 / 体タンパク質量 / 水中体重法 / 重水希釈法 / DXA法 / タンパク質 / エネルギー / 骨格筋 / リボソーム / ラット / ロイシン / グルコース / 筋タンパク質合成速度 / p70S6キナーゼ / 体脂肪量 / 増量
Outline of Research at the Start

除脂肪量・筋量の増加を狙った増量に有効な食事処方については不明な点が多い。本研究では、若年男性を対象者として、「タンパク質とともにエネルギーを付加する食事処方」が効果的に除脂肪量・筋量を増やす可能性について、ランダム化比較試験で検証する。また、「エネルギーを付加する食事処方」によって筋細胞のリボソーム生合成が高まり、これによって除脂肪量・筋量が効果的に増える可能性について実験動物を用いて検証する。

Outline of Final Research Achievements

Since one of the main anabolic stimuli for skeletal muscle is protein intake, dietary strategies such as amount, quality, and timing of protein supplementation for optimizing skeletal muscle mass are being advocated. Although dietary energy intake also possibly affects skeletal muscle anabolic response, there are many knowledge gaps concerning the strategies of energy surplus, i.e. intentionally overeating more calories than required to maintain body weight.
We conducted randomized clinical trial and showed that, among young healthy men fed high protein exceeding requirement, energy surplus due to excess carbohydrate intake help facilitate the gain of total body protein mass. Our animal study also showed that glucose, like leucine, promotes muscle protein synthesis rate in isolated rat epitrochlearis muscle.
Our results suggest that carbohydrate surplus promotes the gain of skeletal muscle mass through promotion of muscle protein synthesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

昔から相撲力士は、「肉や魚などのタンパク質食品とともに、ご飯をたくさん食べてエネルギー摂取量を増やす処方」を実践して筋量を増やしてきた。本研究によって、スポーツ現場で経験的に行われてきた「糖質エネルギーを付加する増量処方」の有効性を示す知見が初めて得られた。本研究で得られる知見は、スポーツ選手を対象とした増量処方の確立に繋がる。また、そのメカニズムを詳細に探究することで、高齢者のサルコペニア予防のための食事処方にも応用可能である。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Egg White Protein Feeding Facilitates Skeletal Muscle Gain in Young Rats with/without Clenbuterol Treatment2021

    • Author(s)
      Koshinaka Keiichi、Honda Asuka、Iizumi Rihei、Miyazawa Yuto、Kawanaka Kentaro、Sato Akiko
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: 2042-2042

    • DOI

      10.3390/nu13062042

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Egg white protein promotes developmental growth in rodent muscle independent of the leucine content.2021

    • Author(s)
      Kido K, Koshinaka K, Iizawa H, Honda H, Hirota A, Nakamura T, Arikawa M, Ra S-G, Kawanaka K.
    • Journal Title

      J Nutrition.

      Volume: 152 Issue: 1 Pages: 117-129

    • DOI

      10.1093/jn/nxab353

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] :エネルギーを付加する食事方法は筋量増加に効果的か?2021

    • Author(s)
      川中健太郎、畑本陽一、三本木千秋
    • Journal Title

      臨床スポーツ医学

      Volume: 38 Pages: 1384-1386

    • NAID

      40022755754

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      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Acute bout of exercise downregulates thioredoxin-interacting protein expression in rat contracting skeletal muscles.2020

    • Author(s)
      Ra SG, Kawamoto E, Koshinaka K, Iwabe M, Tomiga Y, Iizawa H, Honda H, Higaki Y, Kawanaka K.
    • Journal Title

      Physiol Rep.

      Volume: 8: e14388. doi:

    • NAID

      120007126556

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Anxiety-like behaviors and hippocampal nNOS in response to diet-induced obesity combined with exercise2019

    • Author(s)
      Tomiga Y, Yoshimura S, Ra SG, Takahashi Y, Goto R, Kugimoto I, Uehara Y, Kawanaka K, Higaki Y
    • Journal Title

      J. Physiol. Sci

      Volume: 69(5) Issue: 5 Pages: 711-722

    • DOI

      10.1007/s12576-019-00686-5

    • NAID

      40022006456

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of Taurine Supplementation on Vascular Endothelial Function at Rest and After Resistance Exercise2019

    • Author(s)
      Ra Song-Gyu、Choi Youngju、Akazawa Nobuhiko、Kawanaka Kentaro、Ohmori Hajime、Maeda Seiji
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol.

      Volume: 1155 Pages: 407-414

    • DOI

      10.1007/978-981-13-8023-5_38

    • ISBN
      9789811380228, 9789811380235
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Association between breakfast skipping and postprandial hyperglycemia after lunch in healthy young individuals2019

    • Author(s)
      Hitomi Ogata, Yoichi Hatamoto, Yusuke Goto, Eri Tajiri, Eiichi Yoshimura, Ken Kiyono, Yoshinari Uehara, Kentaro Kawanaka, Naomi Omi, Hiroaki Tanaka
    • Journal Title

      Br J Nutr

      Volume: 122 Issue: 04 Pages: 431-440

    • DOI

      10.1017/s0007114519001235

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] スポーツ選手のための糖質摂取の考え方2019

    • Author(s)
      川中健太郎
    • Journal Title

      臨床栄養

      Volume: 134 Pages: 166-173

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] TXNIPが筋収縮による骨格筋の糖取り込みに与える影響.2021

    • Author(s)
      中村泰志、木戸康平、廣田歩夢、有川実玖、横川晶、本田紘基、増谷弘、羅成圭、川中健太郎.
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会 (三重)
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動後の非活動筋における糖取り込みとTXNIPの関与.2021

    • Author(s)
      羅成圭、本田紘基、川中健太郎.
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会 (三重)
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 不活動が骨格筋のGLUT1依存的な血糖取り込みに及ぼす影響.2021

    • Author(s)
      府川凱、霜田靖、越中敬一、川中健太郎, 河本絵美.
    • Organizer
      第76回日本体力医学会大会 (三重)
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質摂取と筋肉づくり2021

    • Author(s)
      川中健太郎.
    • Organizer
      第3回日本抗加齢医学会 九州地方会(福岡)
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 卵タンパク質の摂取がクレンブテロール誘発の筋肥大効果に与える影響.2020

    • Author(s)
      越中敬一、本田明日香、川中健太郎、佐藤晶子.
    • Organizer
      第75回日本体力医学会大会 (鹿児島)
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 受動的なストレッチはラットヒラメ筋のTXNIP発現量を減少させるとともにインスリン抵抗性を改善する.2020

    • Author(s)
      本田紘基、羅成圭、飯澤拓樹、中島志穂子、冨賀裕貴、檜垣 靖樹、川中健太郎.
    • Organizer
      第75回日本体力医学会大会 (鹿児島)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Passive stretch improves insulin-stimulated glucose transport together with downregulation of TXNIP in rat soleus muscle.2020

    • Author(s)
      Honda H, Ra SG, Iizawa H, Nakashima S, Tomiga Y, Higaki Y, Kido K, Kawanaka K.
    • Organizer
      American Physiological Society Integrative Physiology of Exercise.
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      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An acute bout of exercise downregulates Thioredoxin-interacting protein (TXNIP) expression in rat skeletal muscle.2019

    • Author(s)
      Ra SG, Iizawa H, Honda H, Kawamoto E, Tomiga Y, Higaki Y, Kawanaka K.
    • Organizer
      European College of Sports Science. Prague, Czech Republic.
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prolonged stretch does not improve insulin-stimulated glucose transport in insulin resistant rat soleus muscle.2019

    • Author(s)
      Honda H, Ra SG, Iizawa H, Tomiga Y, Higaki Y, Kawanaka K.
    • Organizer
      European College of Sports Science. Prague, Czech Republic.
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 経口タウリン摂取が発揮張力ならびに筋持久力に及ぼす影響.2019

    • Author(s)
      羅成圭、川中健太郎
    • Organizer
      第27回日本運動生理学会大会 (広島)
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 一過性の運動は活動筋の骨格筋TXNIP発現量を低下させる.2019

    • Author(s)
      羅成圭、河本絵美、越中敬一、岩部万衣子、冨賀裕貴、飯澤拓樹、本田紘基、安方惇、檜垣靖樹、川中健太郎
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会 (つくば)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 受動的な伸展状態はラットヒラメ筋のインスリン感受性に影響を及ぼす2019

    • Author(s)
      本田紘基、羅成圭、飯澤拓樹、冨賀裕貴、川中健太郎
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会 (つくば)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Passive stretch increases insulin-stimulated glucose transport in rat soleus muscle.2019

    • Author(s)
      Honda H, Ra SG, Iizawa H, Nakashima S, Tomiga Y, Higaki Y, Kawanaka K
    • Organizer
      8th Fukuoka University & Pusan National University Annual Conference. Fukuoka, Japan.
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動・食事・糖代謝 ―先人達の研究を辿る―2019

    • Author(s)
      川中健太郎
    • Organizer
      第1回日本体力医学会北九州地方会 (福岡・九州大)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 先人たちのグリコーゲン研究を辿る.2019

    • Author(s)
      川中健太郎.
    • Organizer
      第6回日本スポーツ栄養学会 (東京・東京大)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スポーツトレーニングの基盤となる超回復現象2019

    • Author(s)
      川中健太郎
    • Organizer
      福岡大学大学院学際シンポジウム (福岡・福岡大)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 運動生理学2019

    • Author(s)
      麻見 直美、川中 健太郎
    • Total Pages
      200
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758113564
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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