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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトにおける食事時刻依存性概日リズム

Research Project

Project/Area Number 23390047
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

本間 研一  北海道大学, -, 名誉教授 (40113625)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords生物時計 / フリーランリズム / 食事回数 / リズム同調 / 睡眠覚醒リズム / メラトニンリズム / 血糖値 / インスリン
Research Abstract

隔離実験室におけるヒトフリーランリズムに対する食事回数制限の効果
1.食事回数を1回とし、食事時間を一日の一定時刻に固定した実験
(実験プロトコール)隔離実験室において、通常の1日3回の食事を取る条件で、睡眠脳波、血中メラトニン、コルチゾール、インスリン、グレリン、グルコース濃度の24時間リズム、および深部体温リズムの生体リズムを測定した。体温リズムは実験期間中連続して測定した。その後、覚醒期間中2時間ごとに400Kcalのビスケット型軽食を8回摂取させて、前記血中ホルモンやグルコース濃度の概日リズムを測定した。引き続き、睡眠覚醒のタイミングは被験者の自由とさせたフリーラン条件下で、約1,800Kcalの食事を一日の一定時刻に与える制限給餌を7日間行い、7日目に睡眠脳波、血中メラトニン、コルチゾール、インスリン、グレリン、レプチン、グルコース濃度の概日リズムを測定した。その後、覚醒期間中2時間ごとに400Kcalのビスケット型軽食を8回摂取させて、前記血中ホルモンやグルコース濃度の概日リズムを測定した。(実験結果)フリーラン条件下にも関わらず睡眠覚醒リズムは24時間リズムを示し、1日1回の食事は覚醒期のほぼ中点に位置した。一方、血中メラトニンとコルチゾールの概日リズムはフリーランし、睡眠覚醒リズムとの位相角差が変化した。また、グレリンリズムは1日3食の場合には睡眠時にピークをもつ概日リズムを示したが、一日一食ではリズムは平たん化、あるいは消失した。
2.食事回数を1回とし、食事時間を自由とした実験
(実験プロトコール)フリーラン条件下での食事時間を自由とした以外は、前術の実験プロトコール、測定した概実リズムは全く同じである。(実験結果)フリーラン条件下で、睡眠覚醒リズムはメラトニンリズムやコルチゾールリズムから脱同調した。また、食後の血中コルチゾール濃度は有意に上昇した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

最終年度で予定通りの例数をこなす見込みが立っている。

Strategy for Future Research Activity

実験プロトコールが定まり、ホルモン測定などの生体リズム計測も順調にすすんでいる。このまま、被験者の数を増やし、統計学的検定を行う予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Differential responses of circadian Per2 expression rhythms in discrete brain areas to daily injection of methamphetamine and restricted feeding in rats.2013

    • Author(s)
      Natsubori A, et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Neurosci.

      Volume: 37 Pages: 251-258

    • DOI

      10.1111/ejn.12034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Daily exposure to cold phase-shifts circadian clock of neonatal rat in vivo.2013

    • Author(s)
      Yoshikawa T, et al.
    • Journal Title

      Eur.J.Neurosci

      Volume: 37 Pages: 491-497

    • DOI

      10.1111/ejn.12052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast synchronous oscillations of firing rate in cultured rat suprachiasmatic nucleus neurons: possible role in circadian synchronization in the intact nucleus.2013

    • Author(s)
      Kononenko KI, et al.
    • Journal Title

      Neurosci. Res.

      Volume: 75 Pages: 218-227

    • DOI

      10.1016/j.neores.2013.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] De novo synthesis of PERIOD initiates circadian oscillation in cultured mouse suprachiasmatic nucleus after prolonged inhibition of protein synthesis by cycloheximide.2012

    • Author(s)
      Nishide S, et al.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 35 Pages: 291-299

    • DOI

      10.1111/j.1460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-cell resolution fluorescence imaging of circadian rhythms detected with a Nipkow spinning disk confocal system.2012

    • Author(s)
      Enoki R, et al.
    • Journal Title

      J Neurosci Methods

      Volume: 202 Pages: 72-29

    • DOI

      10.10.1016/j.jneurmeth.2012.03.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological specificity and hierarchical network of the circadian calcium rhythm in the suprachiasmatic nucleus.2012

    • Author(s)
      Enoki R, et al.
    • Journal Title

      Proc.Natl. Acad.Sci USA

      Volume: 109 Pages: 21498-21503

    • DOI

      10.1073/pnas.1214415110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 体内時計と睡眠2012

    • Author(s)
      本間 研一
    • Journal Title

      BRAIN and NERVE

      Volume: 64 Pages: 639-646

  • [Journal Article] 図説:生体リズムと睡眠2012

    • Author(s)
      本間 研一
    • Journal Title

      日本臨床

      Volume: 70 Pages: 1090-1093

  • [Journal Article] 体温・睡眠のリズム2012

    • Author(s)
      本間 研一
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 242 Pages: 845-850

  • [Presentation] ヒト概日リズムの位相変化に対する高照度光下での身体運動の影響2013

    • Author(s)
      山仲勇二郎、他
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] 一日一食の制限給餌がヒト給餌性リズムを発現させるか

    • Author(s)
      本間研一、他
    • Organizer
      第19回日本時間生物学会学術大会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
  • [Presentation] Sleep in the Seasons

    • Author(s)
      Honma K.
    • Organizer
      13th Congress of Turkish Sleep Medicine
    • Place of Presentation
      Zeynep Golf Resort Hotel (Turkey)
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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