2019 Fiscal Year Research-status Report
個々人の体内時計制御に基づくオーダーメイド型の食事内容の提案と臨床応用
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19K20126
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 将記 東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 准教授 (30711189)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 糖代謝 / 耐糖能異常 / クロノタイプ / 時計遺伝子 / 社会的時差ボケ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの栄養・食生活領域の研究では、食事の内容（どのような食事を摂取するべきか）、量（どのくらいの量を摂取すべきか）、回数（欠食、間食も含め）が生理学的反応に及ぼす影響について数多く検討されてきた。食後代謝に着目しても、朝食と夕食時の食後血糖値を比較すると夕食時に高いなど「いつ食べる」と糖尿病リスクを高めるかという問いに対してもエビデンスが蓄積されてきた。一方で、個々人の体内時計を主観的・客観的に評価し、個々人の体内時計に基づく食後代謝反応を検討するには至っていない。したがって本研究課題では、特に朝型・夜型などのクロノタイプ、社会的時差ボケ、時計遺伝子発現リズムの3つの観点から生体リズムを評価し、個人や対象者特性ごとでの食後代謝を比較することとしている。さらに、糖尿病リスクの高い対象者あるいは耐糖能異常を有する対象者への臨床応用を目指すこととしている。これまでのところ、健常人を対象に研究を実施し、先行研究と同様に朝食と比較して夕食時に血糖値が低下しにくい点を明らかにしている。また朝型・夜型質問紙ならびに時計遺伝子発現リズムで評価した際に、夜型群ならびに時計遺伝子発現のピーク時刻が遅い群では朝試行のインスリン濃度が上昇しにくい傾向にあった。これらの結果は、耐糖能機能が正常な健常人でさせ、夜型生活や体内時計が後退傾向にあるヒトではインスリン機能が低下し、糖尿病リスクが高い状態にあることが示唆される。
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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
成人男性15名（朝型8名・夜型7名）を対象とし、研究デザインはランダム化クロスーバー試験として試験を実施している。各被験者の試行は、朝食試行および夕食試行の2試行とし、各試行の食事負荷量は、推定エネルギー量の40％、主要栄養素のエネルギー比率は炭水化物70％、脂質15％、タンパク質15％とした。今回の試験食のエネルギー量ならびにエネルギー比率は、我々の先行研究に基づき設定し、食後血糖値の上昇を十分に確認できる食事負荷量とした。本研究における朝食試行は午前9時、夕食試行は17時から開始した。それぞれの試行において空腹時、食後30分、食後60分、食後120分、食後180分に採血を行い、血液分析項目としてグルコース、インスリン、インクレチン、中性脂肪、遊離脂肪酸濃度を評価している。各試行において基本情報として、身体測定、実験前日からの食事記録、就寝・起床時間、習慣的な就寝・起床時間、身体活動量（活動記録）を評価中である。また事前調査における生体リズムの評価指標は朝型・夜型質問紙、時計遺伝子発現、社会的時差ボケの評価とし、食後代謝との関連を検討している。
現在の主な結果として、健常な成人男性を対象に研究を実施し、先行研究と同様に朝食と比較して夕食時に血糖値が低下しにくい点を明らかにし、朝型・夜型質問紙ならびに時計遺伝子発現リズムで評価した際に、夜型群ならびに時計遺伝子発現のピーク時刻が遅い群では朝試行のインスリン濃度が上昇しにくい傾向にあった。これらの進捗状況は若年者においてさえ、夜型のヒトあるいは体内時計が後退しているヒトはインスリン抵抗性・初期分泌が低下しており、朝食における過度なインスリン分泌を促進する食事は、糖尿病リスクを高める可能性があるため控えるべきであるということを示唆している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究計画としては、健常な成人男性のn数を追加するとともに、高齢者や糖尿病予備群を対象とした試験を実施していく。特に1日の血糖値変動を考えると、朝食、昼食、夕食の3食での変動や間食を考慮した血糖値変動が重要になる。従って、健常若年者で実施した内容に加え、24時間随時血糖値を前日から実験終了翌日（3日間）評価する予定とする。具体的な内容は、服薬のない糖尿病予備群の被験者15名を対象に、朝食試行、昼食試行および夕食試行の3試行とする。各試行の食事負荷量は、推定エネルギー量の40％とし、炭水化物70％、脂質15％、タンパク質15％のエネルギー比率とする。本研究における朝食試行は午前9時、昼食試行は12時、夕食試行は19時から開始予定とする。それぞれの試行において空腹時、食後30分、食後60分、食後120分、食後180分に採血を行い、血液分析項目としてグルコース、インスリン、インクレチン、中性脂肪、遊離脂肪酸濃度を評価する。なお上述の通り、24時間随時血糖値を前日から実験終了翌日（3日間）評価する。各試行において基本情報として、身体測定、実験前日からの食事記録、就寝・起床時間、習慣的な就寝・起床時間、身体活動量（活動記録）を評価する。また事前調査における生体リズムの評価指標は朝型・夜型質問紙、時計遺伝子発現の評価、社会的時差ボケの評価とし、食後代謝との関連を検討していく。本研究課題で最も重要となる糖尿病予備軍の被験者確保であるが、これまでの研究と同様に各種特定検診、被験者リクルート会社を介し確保を検討する。
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| Causes of Carryover |
当初、今年度に実施予定であった生化学分析費用、それにかかる消耗品を次年度に繰り越したため、次年度使用額が生じた。
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