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Prediction model of postprandial glucose metabolism based on an individual circadian rhythms and its application to diabetes prevention

Research Project

Project/Area Number 21K11670
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Takahashi Masaki  東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 准教授 (30711189)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords体内時計 / 食後血糖値 / 腸内細菌 / 機能性食品 / 糖代謝 / 時間栄養学 / 血糖値 / 絶食時間 / 糖尿病
Outline of Research at the Start

本研究課題では個々人の体内時計・生活リズムを考慮した食後血糖値予測モデルを構築し、糖尿病予防に活用する。また血糖値抑制効果を有する食品や飲料摂取時における血糖値反応の個人差(レスポンダー・ノンレスポンダー)の要因を探索し、血糖値予測モデルとの併用により個別化栄養学への応用を目指す。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to establish a prediction model of postprandial glucose metabolism based on an individual circadian rhythms, and to apply this model to diabetes prevention. We also explored the factors that cause individual differences in the glucose lowering effects of meal and functional food, and aimed to apply the results to precision nutrition. The main finding is that we have not been able to predict blood glucose levels with high accuracy from our data. On the other hand, it was shown that the effect of blood glucose lowering effects by diet and functional food intake may change depending on the timing of intake and individual intestinal microbiota.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、食事や機能性食品の摂取による血糖値応答には個人差があり、その個人差を引き起こす要因が体内時計と腸内細菌叢にあると仮説を立て、研究を実施した。本研究の成果は、個々の生体リズムや食事タイミングに加え、常在的な腸内細菌叢の組成により血糖値応答が異なることが明らかになった。よって、食後血糖値における個人差要因の解明に寄与するとともに機能性食品や飲料の選択にも、1日の摂取タイミングや個々が有する腸内細菌叢を考慮することの重要性を示している。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Association between circadian clock gene expressions and meal timing in young and older adults2023

    • Author(s)
      Takahashi Masaki、Fukazawa Mayuko、Tahara Yu、Kim Hyeon-Ki、Tanisawa Kumpei、Ito Tomoko、Nakaoka Takashi、Higuchi Mitsuru、Shibata Shigenobu
    • Journal Title

      Chronobiology International

      Volume: 40 Issue: 9 Pages: 1235-1243

    • DOI

      10.1080/07420528.2023.2256855

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of the timing of acute mulberry leaf extract intake on postprandial glucose metabolism in healthy adults: a randomised, placebo-controlled, double-blind study2023

    • Author(s)
      Takahashi Masaki、Mineshita Yui、Yamagami Jumpei、Wang Chunyi、Fujihira Kyoko、Tahara Yu、Kim Hyeon-Ki、Nakaoka Takashi、Shibata Shigenobu
    • Journal Title

      European Journal of Clinical Nutrition

      Volume: 77 Issue: 4 Pages: 468-473

    • DOI

      10.1038/s41430-023-01259-x

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Timing of Food/Nutrient Intake and Its Health Benefits2022

    • Author(s)
      Takahashi Masaki、Tahara Yu
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 68 Issue: Supplement Pages: S2-S4

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.S2

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2022-11-30
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Effect of a High Protein Diet at Breakfast on Postprandial Glucose Level at Dinner Time in Healthy Adults2022

    • Author(s)
      Xiao Keyi、Furutani Akiko、Sasaki Hiroyuki、Takahashi Masaki、Shibata Shigenobu
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 85-85

    • DOI

      10.3390/nu15010085

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトの朝食と夕食における酸化ストレスならびに抗酸化能力の変動2023

    • Author(s)
      福家冴佳、尾﨑真実帆、藤平杏子、金鉉基、中岡隆志、柴田重信、高橋将記
    • Organizer
      第77回日本栄養・食糧学会大会
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    • Author(s)
      高橋将記、王春弋、峯下由衣、藤平杏子、田原優、金鉉基、中岡隆志、柴田重信
    • Organizer
      第77回日本栄養・食糧学会大会
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  • [Presentation] Chrono-nutrition and health promotion2023

    • Author(s)
      Masaki Takahashi
    • Organizer
      The International Conference on Adaptations and Nutrition in Sports
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effects of the timing of meal and sulforaphane intake on postprandial oxidative stress and antioxidant capacity in healthy adults2023

    • Author(s)
      Saeka Fuke, Kyoko Fujihira, Chunyi Wang, Masaki Takahashi
    • Organizer
      The International Conference on Adaptations and Nutrition in Sports
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトの時間栄養学・時間運動学のエビデンスの現状-代謝・内分泌系に着目して-2023

    • Author(s)
      高橋将記
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      第29回精神神経内分泌免疫学(PNEI)研究集会
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    • Invited
  • [Presentation] 健常成人における胃排出速度と体内時計・生体リズムとの関連2023

    • Author(s)
      福家冴佳、藤平杏子、田原敦志、酒井哲志、王春弋、費薇、大橋海音、鍛島秀明、高橋将記
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  • [Presentation] グアーガム分解物の摂取による夕食時の血糖値抑制効果に関する研究2023

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      酒井哲志、藤平杏子、大橋海音、福家冴佳、WANG CHUNYI 、FEI WEI 、安部綾、田原優、高橋将記
    • Organizer
      第10回日本時間栄養学会学術大会
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  • [Presentation] ライフステージと時間栄養学2022

    • Author(s)
      高橋将記
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  • [Presentation] ヒトの時間栄養学・時間運動学のエビデンスの現状と課題2022

    • Author(s)
      高橋将記
    • Organizer
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    • Invited
  • [Presentation] 日中の絶食は夜間の絶食と比較して食後血糖値を高める2022

    • Author(s)
      王春弋、峯下由衣、藤平杏子、田原優、金鉉基、中岡隆志、柴田重信、高橋将記
    • Organizer
      第76回日本栄養食糧学会
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  • [Presentation] 1-デオキシノジリマイシン摂取の食後血糖値抑制効果は朝食より夕食で高い2022

    • Author(s)
      峯下由衣、高橋将記、山上隼平、王春弋、藤平杏子、田原優、金鉉基、中岡隆志、柴田重信
    • Organizer
      第76回日本栄養食糧学会
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  • [Presentation] 昼食欠食が耐糖能およびインクレチンに与える影響2022

    • Author(s)
      王春弋、尾崎真実帆、峯下由衣、藤平杏子、田原優、金鉉基、中岡隆志、柴田重信、高橋将記
    • Organizer
      第9回日本時間栄養学会
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  • [Presentation] 時間栄養学・時間運動学を活用した肥満・糖尿病予防2021

    • Author(s)
      高橋 将記
    • Organizer
      第17回日本栄養改善学会・中国支部学術総会
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  • [Presentation] 食後・運動時代謝と時間栄養2021

    • Author(s)
      高橋 将記
    • Organizer
      日本スポーツ栄養学会 第7回大会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 時間運動学的視点に基づく肥満・糖尿病予防2021

    • Author(s)
      髙橋 将記、金 鉉基
    • Organizer
      第76回日本体力医学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 個別化栄養学の確立と社会実装に向けた取り組み2021

    • Author(s)
      高橋 将記
    • Organizer
      Tokyo Tech Research Festival
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      2021 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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