アスリートの時計遺伝子発現リズムの違いが運動・認知パフォーマンスに及ぼす影響

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K13203
• Research Institution: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• Principal Investigator: 安藤 加里菜 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 契約研究員 (80781260)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 体内時計 / 時間運動学 / アスリート / 時計遺伝子 / パフォーマンス

Outline of Annual Research Achievements

運動パフォーマンスが最も良く発揮される時刻（ピークパフォーマンス時刻）は、深部体温の高い夜だと知られている。しかし、深部体温のリズムは生体リズム（朝型・夜型）で異なるため、個人の生体リズムの違いによってピークパフォーマンス時刻は異なる可能性がある。本研究では、アスリートを対象に、①生体リズムを時計遺伝子発現リズムで客観的に評価し、質問紙による既存の評価法との関連を検討すること、②生体リズムの違いと運動・認知パフォーマンスとの関連を検討すること、③介入によって生体リズムやパフォーマンスの日内変動を調節する手法を検討すること、の3点を明らかにすることを目的とする。平成30年度は②「生体リズムの違いと運動・認知パフォーマンスとの関連を検討すること」に関して、12名を対象に、時計遺伝子発現リズムで評価した生体リズムの違いがパフォーマンスのピーク時刻・日内変動に影響を及ぼすか否の実験を実施した。本実験では時計遺伝子の発現量を1日の6ポイント（6,10,14,18,22,2時）のリズムで評価し、発現ピーク時刻、振幅と朝夕でのパフォーマンス変動との関連を検討した。現在、10名の解析が終了している。アスリートの個人の生体リズムの違いと朝夕でのパフォーマンス変動との関連を評価することができた。令和元年度は、引き続き採取したサンプルの解析を進めていくとともに、介入によって生体リズムを調節することでパフォーマンスの日内変動を調節できるか否か実験を実施予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成30年度は、研究課題②「生体リズムの違いと運動・認知パフォーマンスとの関連を検討すること」を進めることができた。その結果、時計遺伝子発現リズムは就寝時刻の早い遅いによって個人間で異なる可能性を明らかにすること、時計遺伝子発現リズムと朝夕の運動パフォーマンスとの間に関連がある可能性を明らかにすることができた。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度は、平成30年度に採取したサンプルの解析を進めていくとともに、平成30年度の結果と併せて、時計遺伝子で評価した生体リズムの違いとパフォーマンスのピーク時刻・日内変動との関連を検討する。その結果を研究課題②「生体リズムの違いと運動・認知パフォーマンスとの関連を検討すること」の成果として発表する。また、研究課題③「介入によって生体リズムやパフォーマンスの日内変動を調節する手法を検討すること」に関して、生体リズムを調節することでパフォーマンスの日内変動を調節できるか否か、また、その関連因子を日内変動の認められる生理学的指標から明らかにするための研究を進める。

Causes of Carryover

費用を抑えることができたため、差額が生じたが、次年度もさらに対象者を増やして実験を継続予定である。

Research Products

• [Presentation] Relationships between Clock Gene Expression, MEQ score, and Exercise Performance (2018)
  • Author(s): Ando, K., Takahashi, M., Shibata, S., Hoshikawa, M., Takahashi, H.
  • Organizer: American College of Sports Medicine’s 65th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research