2020 Fiscal Year Research-status Report
遠隔食事・運動指導システムの実用化に向けた肝臓リハビリテーションプログラムの構築
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18K17918
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
呉 世昶 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10789639)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 筋硬度 / 運動療法 / 遠隔運動指導 / 全身振動プログラム / マイオカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満は、代謝異常症の重要な基盤に位置づけられており、NAFLDの治療には体重減少が重要である。一方、多数の先行研究より運動不足は代謝異常症の発症と進展の重要な要因として知られているが、運動による実際の体重減少効果が小さいことより、医療現場において運動の実践は懐疑的であった。しかし、運動には、エネルギー出納を負に傾ける以外にも、内臓脂肪の減少や、さまざまなホルモンの血中濃度を変化させる。さらに、生体防御因子の誘導やインスリン感受性、炎症・線維化の改善などの有用な効果が判明しつつある。本研究業績では実際の食事制限に苦慮している大多数の代謝異常症の肥満者に対し、我らが実証してきた運動療法の研究成果である。
① 日本人の非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）発症患者を対象に非肥満NAFLD患者の症状について解析を行った結果、非肥満NAFLD患者は男（59%）女（44%）ともに高頻度に認められた。そこには、内臓脂肪の増加、骨格筋量と筋力の減少と筋組成の劣化、および、これに関連した糖代謝の異常が考えられた。
②心肺フィットネスが他の体力項目に比べ、メタボリックシンドロームと強く関連し、運動において、心肺フィットネスレベルを向上させる必要が考えられた。
③慢性腎臓病(CKD)と身体組成との関連性を調べた。その結果、肥満そのものより、高脂肪量・低骨格筋量がCKDと密接に関連した。
④運動実践は肥満者の口腔内病変を改善し、歯周病菌叢を変化させ，肝ではKupffer細胞の異物貪食能とLPSクリアランスを増大させ、LPSによる自然免疫反応の活性化を抑止して炎症性肝障害を改善させる観察結果を得た。
⑤運動は体重減少とは独立して、運動により約5%の肝脂肪値が減少した。運動の独立効果には転写因子Nrf2（酸化ストレス応答転写因子）とオルノカインが関連した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は医療組織における多数の患者の支援策として，さらに積極的に対応できる遠隔運動指導システムの実用化を目的とした。多くの肥満者は心理面・身体面の悩みや疲労のしやすさ等から、運動を避ける傾向がある。そのため、運動を避けがちな肥満者に対して、遠隔運動指導で使える新たな運動方法を提案することが重要である。また、この方法は全国の病院、保健所や健康施設等でも活用できる運動方法である必要がある。
そこで、本研究では日常の運動実践が困難な肥満者に対して、「無理のない適切な運動療法」をキーワードに、30分間の短い時間で、日常的な運動を実践することが困難な患者でも楽しく安全に実践できる教室用振動刺激プログラムを考案し、運動療法を実施する。2週間の振動刺激プログラムの実施による糖代謝能への効果とそのメカニズム（筋硬度、体組成、マイオカインの分泌量等）を明らかにすることを目的とした。
つくば市近郊在住の日本人男女（40歳～74歳）のうち、BMIが25 kg/m2以上の者（25名）を研究対象者とした。試験は単群のクロスオーバー試験とし、安静期の一過性測定（1日）と振動刺激プログラム実践時の一過性測定（1日）を行った。測定項目として血液検査、 疲労関連アンケート、体組成（BIA法）の測定、筋硬度の測定、身体活動量計及びフリースタイルリブレの装着し、糖負荷試験を行った。
本プログラムの実施によりグルコース値を有意に下げることが明らかとなった。また、対象者は本プログラム実施による疲労感を訴えなかった。この結果から、運動を避けがちな肥満者においても、遠隔運動指導で無理なく十分使える新たな運動方法として、考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は中高年男女(特定検診対象:40~74歳)のうち、BMIが30 kg/m2(肥満2度)以上の者(40名)を研究対象者とする。試験は単群のクロスオーバー試験とし、15日間のコントロール期（安静）後、15日間の介入期(週3回の教室(Power Plate; pro6利用)と毎日自宅(Personal Power Plate利用)での振動刺激プログラム実践)に設定し、介入研究を行う。また、自宅でのプログラムの実践時は、スッタフがメールや電話を利用し、遠隔指導を行う。
本実験を実施する前の段階で、先に解決しなくてはならない問題がある。
① 本実験では日常の運動実践が困難な肥満者・高齢者が対象になるため、この研究参加者のケアを担う医師が必要である。 ー＞筑波大学附属病院の消化器内科に研究支援を受ける予定で協議を進めている。
② 研究参加者が家で本プログラムを実施するためには専用のトレーニングマシン（Personal Power Plate）が必要である。 ー＞このトレーニングマシン扱う企業（プロティアジャパン）に研究協力を貰い、2022年までマシンを借りる予定で協議を進めている。
③ トレーニングマシンでの運動方法の指導、オリエンテーションの実施、体力測定などの一連の研究運営を担うスタッフと研究の実施場所が必要である。 ー＞今年の実験計画においても、筑波大学体育系（大蔵研究室）の研究協力を受ける予定で協議を進めている。
④ 新型コロナウィルス感染症が広がっており、緊急事態宣言により、研究の実施が遅延している状況である。 ー＞国や自治体、大学の新型コロナウィルス感染症に対する方針に合わせ、参加者に無理の無い範囲で実験を進める予定である。拡散状況により、参加者数の縮小、介入方法の変更も考えている。
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