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Comprehensive understanding of water turnover mechanisms throughout the menstrual cycle in female athletes

Research Project

Project/Area Number 23KK0177
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

下山 寛之  筑波大学, 体育系, 助教 (80760652)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 衣美  大阪体育大学, スポーツ科学部, 講師 (50515707)
塩瀬 圭佑  宮崎大学, 教育学部, 准教授 (70708106)
内沢 彰子  筑波大学, 体育系, 研究員 (70985811)
冨賀 理恵  福岡大学, スポーツ科学部, 研究員 (80881218)
Project Period (FY) 2023-09-08 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥20,540,000 (Direct Cost: ¥15,800,000、Indirect Cost: ¥4,740,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Keywords水分代謝 / 月経周期 / アスリート / 生体電気インピーダンス / BIA / 安定同位体希釈 / 女性アスリート / データベース
Outline of Research at the Start

初潮を迎えた女性の身体は、約28日周期で女性ホルモン分泌によって大きく変動する。これまでにアスリートを含む様々な対象において、生物学的、生理学的な実態やこれら意義が報告されている。しかし、月経周期による身体組成、水分代謝の変化の実態は未解明な部分が多い。研究代表者らの国際研究グループは、ヒトの水分代謝の決定因子を明らかにした。本研究では、この国際共同研究からさらに1歩踏み込み、これまで明らかにできなかった女性の月経周期にともなう水分代謝及び体水分変化の実態を明らかにし、その知見をもとに身体活動の影響を強く受ける女性アスリートの月経が競技パフォーマンスに与える影響を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

前年度に実施したUniversity of Lisbonおよび筑波大学における研究準備および実験に関する打ち合わせを踏まえ、本年度はニュージーランドで開催された国際学会において、研究代表者とすべての分担者および海外共同研究者であるSilva氏が一堂に会する機会を得た。この機会にあわせて、各研究機関におけるこれまでの進捗状況について報告を行い、今後の方向性について、特に、安定同位体の複数回投与の妥当性について議論を実施した。
本研究の最終的な目標は、女性の月経周期に伴う水分代謝および体水分量の変動メカニズムを明らかにし、それらが女性アスリートの競技パフォーマンスにどのような影響を与えるかを解明することである。この目的達成に向けて、筑波大学において得られた知見をもとに、ポルトガル側においても同様の実験・分析を実施可能な研究体制を整備した。そして、研究課題1「月経周期別の水分代謝測定手法の確立」に取り組み、測定方法および対象者管理の標準化を進めた。さらに、研究課題2では、月経周期による女性アスリートの競技パフォーマンスの関連を明らかにするために、適切なパフォーマンステストの選定と実施に向けた検討を進めた。
また、本共同研究の一環として、柔道選手における水分代謝に影響を及ぼす要因を整理・検討した論文を共同執筆し、現在、国際学術誌へ投稿中である。加えて、月経周期に伴う女性の体水分変化を評価する新たな手法として、ポルトガルの研究グループが有するBioelectrical Impedance Vector Analysis(BIVA)によるインピーダンス生データの解析技術を導入した。その結果、生殖機能の状態によってインピーダンスベクトルの分布に違いが見られることを確認し、この成果についても別途論文として取りまとめ、現在投稿をしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画に従い、データ収集に向けて十分な準備を行った上で、実験を実施している。さらに、新たに生体電気インピーダンスを用いた解析手法を習得し、現在その成果について論文投稿を進めている。また、日本国内においても(筑波大学、大阪体育大学、宮崎大学)、水分代謝に関する実験およびデータ解析を順調に進めている。

Strategy for Future Research Activity

体水分の変化を評価する手法を確立し、アスリートの水分代謝に関しては引き続きデータ収集を進めている。さらに、競技パフォーマンスと水分代謝および体水分量との関連性を明らかにするため、ポルトガルと日本において、それぞれ異なる体力・競技指標を用いた実験を実施している。また、体水分および水分代謝を調節する生体内因子に関しては、これまでに得られたデータから抽出した因子を基に、水分代謝が異なる条件下における変動性を明らかにするための実験を行っている。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2025 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 8 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Lisbon(ポルトガル)

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    • Author(s)
      Sagayama Hiroyuki、Yamasaki Shogo、Uchizawa Akiko、Ahagon Yuki、Shimasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Frontiers in Sports and Active Living

      Volume: 7

    • DOI

      10.3389/fspor.2025.1496093

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  • [Journal Article] Energy expenditure and slow-wave sleep in runners: Focusing on reproductive function, chronic training, and sex2025

    • Author(s)
      Uchizawa Akiko、Osumi Haruka、Zhang Simeng、Yajima Katsuhiko、Funayama Airi、Kondo Emi、Suzuki Yoko、Tanaka Yoshiaki、Park Insung、Enomoto Yasushi、Omi Naomi、Tokuyama Kumpei、Sagayama Hiroyuki
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 28 Issue: 2 Pages: 111717-111717

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.111717

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    • Author(s)
      Bajunaid Rania、Niu Chaoqun、Hambly Catherine、Liu Zongfang、Yamada Yosuke et al.
    • Journal Title

      Nature Food

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 58-71

    • DOI

      10.1038/s43016-024-01089-5

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  • [Journal Article] Nutritional and Training Strategies for Actual Competition in World-Class Japanese Female Wrestler: A Case Report2024

    • Author(s)
      KONDO Emi、SAITO Masashi、UCHIZAWA Akiko、TAMAI Shinsuke、WATANABE Koichi、SAGAYAMA Hiroyuki
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 70 Issue: 1 Pages: 72-75

    • DOI

      10.3177/jnsv.70.72

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2024-02-29
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  • [Journal Article] Effect of 1‐Week Weight Loss While Maintaining Total Body Water on Jump Performance2024

    • Author(s)
      Sagayama Hiroyuki、Toguchi Makiko、Yasukata Jun、Tomiga-Takae Rie、Kose Yujiro、Ikenaga Masahiro、Komiyama Takaaki、Ichikawa Mamiko、Lakicevic Nemanja、Higaki Yasuki、Tanaka Hiroaki、Nunome Hiroyuki
    • Journal Title

      Translational Sports Medicine

      Volume: 2024 Issue: 1

    • DOI

      10.1155/2024/6458445

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Decline in Isotope Dilution Space Ratio Above Age 60 Could Affect Energy Estimates Using the Doubly Labeled Water Method2024

    • Author(s)
      Wong William W、Speakman John R、Yamada Yosuke et al.
    • Journal Title

      The Journal of Nutrition

      Volume: 154 Issue: 12 Pages: 3824-3831

    • DOI

      10.1016/j.tjnut.2024.10.016

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Energy Balance Estimated From Total Energy Expenditure and Body Composition Changes in Junior Sumo Wrestlers: An Observational Study Over Six Months2024

    • Author(s)
      Ogawa Miori、Uchizawa Akiko、Tamai Shinsuke、Momma Reiko、Hoshi Daisuke、Kondo Emi、Sagayama Hiroyuki、Watanabe Koichi
    • Journal Title

      Cureus

      Volume: -

    • DOI

      10.7759/cureus.61158

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Glycated hemoglobin (<scp>HbA1c</scp>) is independently associated with the bioelectrical impedance phase angle in junior sumo wrestlers: A pilot study2024

    • Author(s)
      Khatun Suraiya、Ogawa Miori、Uchizawa Akiko、Hoshi Daisuke、Tamai Shinsuke、Momma Reiko、Kondo Emi、Watanabe Koichi、Sagayama Hiroyuki
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 12 Issue: 9

    • DOI

      10.14814/phy2.16045

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      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Predictors of Water Turnover in Older Adults: A Doubly Labeled Water- and Triaxial Accelerometer-Based Study2024

    • Author(s)
      Kim Hyeon-Ki、Sagayama Hiroyuki、Yoshida Tsukasa、Oishi Kan、Nakayama Yui、Kimura Misaka、Ono Rei、Yamada Yosuke
    • Journal Title

      The Journal of Nutrition

      Volume: 154 Issue: 6 Pages: 1750-1757

    • DOI

      10.1016/j.tjnut.2024.04.023

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The bioelectrical impedance analysis (BIA) international database: aims, scope, and call for data2023

    • Author(s)
      Silva Analiza M.、Campa Francesco、Stagi Silvia、et al.
    • Journal Title

      European Journal of Clinical Nutrition

      Volume: 77 Issue: 12 Pages: 1143-1150

    • DOI

      10.1038/s41430-023-01310-x

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Raw bioelectrical parameters as indicators of overnight metabolic flexibility: Apilot study2025

    • Author(s)
      Uchizawa Akiko; Kondo Emi; Khatun Suraiya; Ikai Marikko; Sagayama Hiroyuki
    • Organizer
      12th International Symposium on In Vivo Body Composition Studies
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  • [Presentation] Effects of weight loss period on bioelectrical impedance parameters in combat sports2025

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      Kondo Emi; Uchizawa Akiko; Sagayama Hiroyuki
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      12th International Symposium on In Vivo Body Composition Studies
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  • [Presentation] Contribution of fat-free mass component to water turnover in male athletes2025

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      Sagayama Hiroyuki; Tanabe Yoko; Uchizawa Akiko; Takahashi Hideyuki; Kondo Emi
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  • [Presentation] 体水分量を維持した短期間の減量が下肢筋力とジャンプパフォーマンスに与える影響2024

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      下山 寛之; 渡口 槙子; 安方 惇; 古瀬 裕次郎; 池永 昌弘; 小見山 高明; 高江 理恵; 檜垣 靖樹; 田中 宏暁; 布目 寛幸
    • Organizer
      第32回 体力・栄養・免疫学会
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      内沢 彰子; 近藤 衣美; 玉井 伸典; 矢島 克彦; 下山 寛之
    • Organizer
      第32回 体力・栄養・免疫学会
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    • Author(s)
      内沢 彰子; 近藤 衣美; Suraiya Khatun; 下山 寛之
    • Organizer
      第78回 日本栄養・食糧学会大会
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      Khatun Suraiya; Uchizawa Akiko; Kondo Emi, et al.
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      ARIHHP Human High Performance Forum 2024
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    • Author(s)
      Uchizawa Akiko; Sagayama Hiroyuki
    • Organizer
      INTERNATIONAL SPORT + EXERCISE NUTRITION CONFERENCE 2023
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phase angle by bioelectrical impedance analysis as a predictive marker for glycemic control in Japanese junior sumo wrestlers2023

    • Author(s)
      Khatun Suraiya; Ogawa Miori; Uchizawa Akiko, et al.
    • Organizer
      INTERNATIONAL SPORT + EXERCISE NUTRITION CONFERENCE 2023
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    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-09-12   Modified: 2025-12-26  

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