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Control of skeletal muscle function due to myokine secretion during weight loss and target setting of physical activity

Research Project

Project/Area Number 22K17842
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionKansai Medical University

Principal Investigator

黒瀬 聖司  関西医科大学, 医学部, 講師 (80825951)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsマイオカイン / フォリスタチン / マイオスタチン / 身体活動 / 減量 / 骨格筋 / 肥満 / 身体活動量
Outline of Research at the Start

肥満者の減量中に骨格筋機能を維持、増加させることが重要だが、体脂肪量と共に骨格筋量や筋力が減少することが多い。本研究は肥満者の骨格筋機能の制御に関連するマイオカイン、特にイリシン、マイオスタチン、フォリスタチン、脳由来神経栄養因子(BDNF)に注目して、減量中の骨格筋量や筋力の変化とマイオカインの分泌動態を検証し、骨格筋機能の変化を早期に予測できる指標を抽出する。また、身体活動量や強度によるマイオカインの分泌動態および影響を検証することで、将来の動脈硬化やサルコペニア・フレイル予防を考慮した新たな減量プログラムおよび身体活動基準の構築に貢献できる可能性がある。

Outline of Annual Research Achievements

当初の予定では、2022年度の結果をもとにマイオカインを四分位に分類して、減量プログラムによる変化を検証する予定であった。しかし、2022年度の研究結果(Endocr Res. 2023;48:120-128)から、マイオスタチン(MST)とフォリスタチン(FST)は体組成や身体活動による影響が大きく、まずは減量率による分泌動態の変化を検証する必要性が示唆された。よって、2023年度は減量率が3%未満のLow群、3-10%のMiddle群、10%以上のHigh群に分類して、MSTとFSTの変化と関連因子を検証した。
6ヵ月間の減量プログラムを完遂し、介入前後の主要評価項目の測定が可能であった126例を対象に分析した。その結果、Middle群とHigh群の体脂肪率は有意に減少し、除脂肪率と身体活動量は有意に増加した。MSTは3群ともに有意に増加し、FSTはMiddle群のみ有意に減少した。Low群のMSTの変化率はPeak VO2の変化率と負の相関を示した。また、Low群のFSTの変化率は減量プログラム中の座位時間と正の相関、Middle群のFSTは体脂肪量および体脂肪率の変化率と正の相関、High群のFSTは内臓脂肪面積の変化率と座位時間と負の相関を示した。
以上のことから、肥満者のMSTは減量率に関係なく、減量プログラム前後で有意に増加した。また、FSTは3-10%減量においてのみ有意に減少した。これらのマイオカインの変化は、減量中の体組成と代謝のフィードバックを受けながら、身体活動の状況に合わせて変動する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度に分析した肥満者と高度肥満者の体組成とマイオカインの横断的な分析は完了し、学会発表ならびに論文発表できた(Endocr Res. 2023;48:120-128)。また、6ヵ月間の減量プログラムを完遂した肥満者を対象にして、減量率ごとのマイオカインの変化と関連因子の分析まで実施できた。この結果はすでに学会発表し、国際誌に論文投稿予定である。

Strategy for Future Research Activity

減量プログラムによるマイオカイン変動は分析でき、減量率によって身体活動の影響は異なることが明確になった。特にフォリスタチン、マイオスタチンの動態については分析できたが、減量に対する認知や行動変容、骨格筋機能にも影響する可能性がある脳神経由来栄養因子(BDNF)についても分析をしていく予定である。また、マイオカイン変動に対する身体活動のカットオフ値が決定可能か否かも検証する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Serum Follistatin Levels are Independently Associated with Exercise Tolerance in Patients with Obesity2023

    • Author(s)
      Kurose Satoshi、Onishi Katsuko、Miyauchi Takumi、Takahashi Kazuhisa、Kimura Yutaka
    • Journal Title

      Endocrine Research

      Volume: 48 Issue: 4 Pages: 120-128

    • DOI

      10.1080/07435800.2023.2253452

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of mastication evaluation and intervention on body composition and biochemical indices in female patients with obesity: a randomized controlled trial2023

    • Author(s)
      Hidaka Nagisa、Kurose Satoshi、Takao Nana、Miyauchi Takumi、Nakajima Sachiko、Yoshiuchi Sawako、Fujii Aya、Takahashi Kazuhisa、Tsutsumi Hiromi、Habu Daiki、Taniguchi Kazuhiro、Kimura Yutaka
    • Journal Title

      BMC Endocrine Disorders

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 134-134

    • DOI

      10.1186/s12902-023-01379-2

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationships between circulating irisin levels, cardiorespiratory fitness, and cardiometabolic risk: a cross-sectional study in Japanese adults2023

    • Author(s)
      Inoue Kenichiro、Fujie Shumpei、Kurose Satoshi、Miyauchi Takumi、Sanada Kiyoshi、Kimura Yutaka、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      Volume: 325 Issue: 6 Pages: H1318-H1324

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00573.2023

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Mobility Restrictions During the Coronavirus Disease Epidemic on Body Composition and Exercise Tolerance in Patients With Obesity: Single Institutional Retrospective Cohort Study2022

    • Author(s)
      Matsumoto Yoshinari、Kurose Satoshi、Miyauchi Takumi、Yoshiuchi Sawako、Habu Daiki、Kimura Yutaka
    • Journal Title

      Journal of Physical Activity and Health

      Volume: 19 Issue: 5 Pages: 351-357

    • DOI

      10.1123/jpah.2021-0649

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Masticatory Behaviors and Gender Differences in People with Obesity as Measured via an Earphone-Style Light-Sensor-Based Mastication Meter2022

    • Author(s)
      Hidaka Nagisa、Kurose Satoshi、Takao Nana、Miyauchi Takumi、Nakajima Sachiko、Yoshiuchi Sawako、Fujii Aya、Takahashi Kazuhisa、Tsutsumi Hiromi、Habu Daiki、Taniguchi Kazuhiro、Kimura Yutaka
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 14 Issue: 14 Pages: 2990-2990

    • DOI

      10.3390/nu14142990

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 肥満女性における生体電気インピーダンス (Bioelectrical impedance analysis) 法によるPhase angleと身体機能の関連性2022

    • Author(s)
      河津俊宏, 黒瀬聖司, 宮内拓史, 高尾奈那, 山下素永, 浅田翔太, 小田垣福子, 木村穣
    • Journal Title

      日本臨床運動療法学会誌

      Volume: 23 Pages: 17-22

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 量に伴う体組成および身体活動とミオスタチン、フォリスタチンの分泌動態の変化2023

    • Author(s)
      黒瀬聖司, 大西克子,宮内拓史, 高橋一久, 木村穣
    • Organizer
      第44回日本肥満学会・第41回日本肥満症治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] BMI30以上の肥満者における酸素摂取効率勾配の関連因子の検討2023

    • Author(s)
      浅田翔太, 宮内拓史, 河津俊宏, 小田垣福子, 黒瀬聖司, 木村穣
    • Organizer
      第44回日本肥満学会・第41回日本肥満症治療学会学術集会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 精神疾患を併存する肥満症患者に関する治療効果の検証2023

    • Author(s)
      木村博子, 黒瀬聖司, 田村紘一, 大島康寛, 吉内佐和子, 宮内拓史, 木村穣
    • Organizer
      第44回日本肥満学会・第41回日本肥満症治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 減量代謝改善手術前後での体組成変化とフォリスタチンの関連について2023

    • Author(s)
      髙橋一久, 黒瀬聖司, 宮内拓史, 高尾奈那, 大西克子, 塩島一朗, 木村穣
    • Organizer
      第66回日本糖尿病学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 運動療法とマイオカイン2023

    • Author(s)
      黒瀬聖司
    • Organizer
      第42回日本臨床運動療法学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 肥満者の血清フォリスタチン濃度の特徴と規定因子の検討2022

    • Author(s)
      黒瀬聖司, 大西克子,宮内拓史, 高尾奈那, 高橋一久, 木村穣
    • Organizer
      第41回日本臨床運動療法学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Evaluation of adiponectin and myostatin for preserving skeletal muscle mass in weight loss program.2022

    • Author(s)
      Takao N, Kurose S, Kimura Y
    • Organizer
      2nd Edition of World Obesity and Weight Management Congress
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 1週間に150分以上の身体活動は減量に伴うフォリスタチン濃度の低下を抑制する2022

    • Author(s)
      黒瀬聖司, 大西克子,宮内拓史, 高尾奈那, 高橋一久, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 減量代謝改善手術での筋量低下とマイオカインの関連について2022

    • Author(s)
      髙橋一久, 黒瀬聖司, 高尾奈那, 宮内拓史, 大西克子, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満者におけるオンライン栄養指導の減量効果の検討2022

    • Author(s)
      河津俊宏, 黒瀬聖司, 宮内拓史, 吉内佐和子, 中村夏子, 吉田三嘉, 窪田あい, 藤岡友美, 高橋一久, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満減量介入時の運動目標の行動医学的分類による減量効果の検討2022

    • Author(s)
      小田垣福子, 宮内拓史, 髙尾奈那, 浅田翔太, 河津俊宏, 黒瀬聖司, 木村博子, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満外科術後患者における随時尿からの推定蛋白質摂取量と体組成変化との関係2022

    • Author(s)
      吉内佐和子, 中村夏子, 吉田三嘉, 窪田あい, 藤岡友美, 井上健太郎, 黒瀬聖司, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] たんぱく補給食品の目的別処方の検討2022

    • Author(s)
      中村夏子, 黒瀬聖司, 吉内佐和子, 宮内拓史, 高尾奈那, 木村穣
    • Organizer
      第43回日本肥満学会・第40回日本肥満症治療学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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