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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Relationship total energy expenditure and the capacity of digestion and absorption in athletes

Research Project

Project/Area Number 20K19563
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

下山 寛之  筑波大学, 体育系, 助教 (80760652)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Keywords炭素安定同位体 / 重水素安定同位体 / 二重標識水法 / 身体活動 / 総エネルギー消費量 / 安定同位体比質量分析
Outline of Annual Research Achievements

エネルギーバランスがエネルギー摂取量とエネルギー消費量の関係性で示されるように, エネルギー消費量の多い人ほどエネルギー摂取量を保持するために多くの食物を胃腸を使って消化吸収する必要がある. しかしながら, これまでにアスリートにおいて,運動によるエネルギー消費量,総エネルギー消費量の個人間比較を胃腸の消化吸収能力を用いて説明している研究はない. また, 経験的にもエネルギー摂取量が多い(よく食べる)アスリートは身体活動のエネルギー消費量が高いことはよく知られているが,その関連性は明らかではない.
本研究は安定同位体をトレーサーとして用いたときの消化吸収能力の評価法の検証および,その評価法を用いたときに胃腸の消化吸収能力と二重標識水法を用いて得られる総エネルギー消費量との関係性を明らかにすることを目的としている. 消化吸収の異なることが予想される体格の異なる対象者に協力いただき研究を進めた. 実際に, 体格の大きなアスリート(体重が100kg以上)と小さなアスリート(体重が50kg以下)の総エネルギー消費量がどの程度であるか調査を行った. これら取得した尿サンプルの安定同位体比質量分析は既に終了している. 加えて, これらの二重標識水による総エネルギー消費量の研究に関連した原著論文を複数発表することができている.
消化吸収能力を規定するため, 13C炭素安定同位体をトレーサーとして使用し, 高感度質量分析計を用いた妥当性の検証を行った. また, メタボリックチャンバーのシステムを使用することで, 13C炭素安定同位体が体内にてピークに達するまでの時間を経時的に可視化することが可能であることを確認することができた. 対象者内再現性試験も実施しており, 良好な結果を得ることができているが, 追加でデータを取得するように計画している.

  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 8 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Total energy expenditure is repeatable in adults but not associated with short-term changes in body composition2022

    • Author(s)
      Rimbach Rebecca、Yamada Yosuke、Sagayama Hiroyuki、et al.、Murphy-Alford Alexia J.、Loechl Cornelia U.、Luke Amy H.、Rood Jennifer、Schoeller Dale A.、Westerterp Klaas R.、Wong William W.、Speakman John R.、Pontzer Herman、Speakman John R.、The IAEA DLW Database Consortium
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: ー

    • DOI

      10.1038/s41467-021-27246-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Disturbing Weight Cutting Behaviors in Young Combat Sports Athletes: A Cause for Concern2022

    • Author(s)
      Lakicevic Nemanja、Reale Reid、D'Antona Giuseppe、Kondo Emi、Sagayama Hiroyuki、Bianco Antonino、Drid Patrik
    • Journal Title

      Frontiers in Nutrition

      Volume: 9 Pages: 842262

    • DOI

      10.3389/fnut.2022.842262

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Food Quotient Assessments Using One-Week Dietary Records and Food Frequency Questionnaires of Young Japanese Runners2022

    • Author(s)
      Uchizawa Akiko、Funayama Airi、Osumi Haruka、Enomoto Yasushi、Zhang Simeng、Tokuyama Kumpei、Omi Naomi、Sagayama Hiroyuki
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 68 Pages: 47~54

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.47

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differential risks of the duration and degree of weight control on bone health and menstruation in female athletes2022

    • Author(s)
      Akiko Uchizawa、Emi Kondo、Nemanja Lakicevic、Hiroyuki Sagayama
    • Journal Title

      Frontiers in Nutrition

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnut.2022.875802

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Novel Equations to Estimate Resting Energy Expenditure during Sitting and Sleeping2021

    • Author(s)
      Uchizawa Akiko、Hibi Masanobu、Sagayama Hiroyuki、Zhang Simeng、Osumi Haruka、Tanaka Yoshiaki、Park Insung、Tokuyama Kumpei、Omi Naomi
    • Journal Title

      Annals of Nutrition and Metabolism

      Volume: 77 Pages: 159~167

    • DOI

      10.1159/000516174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Validation of skeletal muscle mass estimation equations in active young adults: A preliminary study2021

    • Author(s)
      Sagayama Hiroyuki、Yamada Yosuke、Tanabe Yoko、Kondo Emi、Ohnishi Takahiro、Takahashi Hideyuki
    • Journal Title

      Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports

      Volume: 31 Pages: 1897~1907

    • DOI

      10.1111/sms.14017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Daily energy expenditure through the human life course2021

    • Author(s)
      Pontzer Herman、Yamada Yosuke、Sagayama Hiroyuki、et al.、Murphy-Alford Alexia J.、Loechl Cornelia、Luke Amy H.、Rood Jennifer、Schoeller Dale A.、Westerterp Klaas R.、Wong William W.、Speakman John R.、IAEA DLW Database Consortium§
    • Journal Title

      Science

      Volume: 373 Pages: 808~812

    • DOI

      10.1126/science.abe5017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of an overnight high-carbohydrate meal on muscle glycogen after rapid weight loss in male collegiate wrestlers2021

    • Author(s)
      Kondo Emi、Shiose Keisuke、Osawa Takuya、Motonaga Keiko、Kamei Akiko、Nakajima Kohei、Sagayama Hiroyuki、Wada Takahiro、Nishiguchi Shigeki、Takahashi Hideyuki
    • Journal Title

      BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation

      Volume: 13 Pages: 96

    • DOI

      10.1186/s13102-021-00325-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Energy compensation and adiposity in humans2021

    • Author(s)
      Careau Vincent、Halsey Lewis G.、Pontzer Herman、et al.、Luke Amy H.、Rood Jennifer、Sagayama Hiroyuki、Schoeller Dale A.、Wong William W.、Yamada Yosuke、Speakman John R.
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 31 Pages: 4659~4666.e2

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.08.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of isotope ratio mass spectrometry and cavity ring‐down spectroscopy procedures and precision of the doubly labeled water method in different physiological specimens2021

    • Author(s)
      Sagayama Hiroyuki、Racine Natalie M.、Shriver Timothy C.、Schoeller Dale A.
    • Journal Title

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      Volume: 35 Pages: e9188

    • DOI

      10.1002/rcm.9188

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Physical activity and fat-free mass during growth and in later life2021

    • Author(s)
      Westerterp Klaas R、Yamada Yosuke、Sagayama Hiroyuki、et al.、International Atomic Energy Agency Doubly Labeled Water database group
    • Journal Title

      The American Journal of Clinical Nutrition

      Volume: 114 Pages: 1583~1589

    • DOI

      10.1093/ajcn/nqab260

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Metabolic flexibility during sleep2021

    • Author(s)
      Zhang Simeng、Tanaka Yoshiaki、Ishihara Asuka、Uchizawa Akiko、Park Insung、Iwayama Kaito、Ogata Hitomi、Yajima Katsuhiko、Omi Naomi、Satoh Makoto、Yanagisawa Masashi、Sagayama Hiroyuki、Tokuyama Kumpei
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 17849

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97301-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative evaluation of obesity-related parameters in junior sumo wrestlers and children with obesity2021

    • Author(s)
      Ogawa Miori、Sagayama Hiroyuki、Tamai Shinsuke、Momma Reiko、Hoshi Daisuke、Uchizawa Akiko、Ichikawa Go、Arisaka Osamu、Watanabe Koichi
    • Journal Title

      Physical Activity and Nutrition

      Volume: 25 Pages: 36~43

    • DOI

      10.20463/pan.2021.0019

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association between Water and Energy Requirements with Physical Activity and Fat-Free Mass in Preschool Children in Japan2021

    • Author(s)
      Yamada Yosuke、Sagayama Hiroyuki、Yasukata Jun、Uchizawa Akiko、Itoi Aya、Yoshida Tsukasa、Watanabe Daiki、Hashii-Arishima Yukako、Mitsuishi Hisashi、Nishimura Makoto、Kimura Misaka、Aoki Yoshiko
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 13 Pages: 4169~4169

    • DOI

      10.3390/nu13114169

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Total energy expenditure and the energy components for amenorrhoeic collegiate runners2021

    • Author(s)
      Uchizawa Akiko, Kondo Emi, Enomoto Yasushi, Tokuyama Kumpei, Omi Naomi, Sagayama Hiroyuki
    • Organizer
      International Sports + Exercise Nutrition Conference 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 女性アスリートの月経周期とエネルギー代謝変動2021

    • Author(s)
      内沢 彰子,下山 寛之, 舟山 愛理, 張 思萌, 麻見 直美, 徳山 薫平
    • Organizer
      第76回 日本体力医学会大会
  • [Presentation] 大学生男子サッカー選手におけるクルクミン摂取が試合後の筋損傷指標に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      田名辺 陽子, 近藤 衣美, 下山 寛之, 清水 和弘, 安松 幹展, 中村 大輔, 髙橋 英幸
    • Organizer
      第76回 日本体力医学会大会
  • [Presentation] 二重エネルギーX線吸収法から骨格筋量を推定するための新たな変数の提案2021

    • Author(s)
      下山 寛之, 山田 陽介, 田名辺 陽子, 近藤 衣美, 大西 貴弘, 髙橋 英幸
    • Organizer
      第76回 日本体力医学会大会
  • [Presentation] eスポーツのオフラインプレーが高める 気分とオキシトシン分泌2021

    • Author(s)
      松井 崇, 門間 貴史, 下山 寛之, 兵頭 和樹, 島 孟留, 石原 暢, 藤井 直人, 高木 英樹
    • Organizer
      第71回 日本体育・スポーツ・健康学会大会
  • [Presentation] アスリートを含む若年日本人における食事商算出のための食事摂取頻度調査法の検討2021

    • Author(s)
      内沢, 彰子,舟山, 愛理,麻見, 直美,下山, 寛之
    • Organizer
      第75回 日本栄養・食糧学会大会

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Published: 2022-12-28  

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