運動が肝臓のインスリン感受性に及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 17300205
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 徳山 薫平 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (00207565)
• 研究分担者: 長坂 昌一郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (00296112) ; 田中 喜代次 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (50163514)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 13,690千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 990千円); 2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2006年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円); 2005年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
• キーワード: ミニマルモデル / 安定同位体標識糖 / インスリン抵抗性 / 糖尿病 / 運動処方 / グルコース感受性 / 肝糖放出 / 糖尻病 / 安定同位体 / インスリン感受性 / 血糖の日内変動 / フラクタル解析 / minimal model / ヒューマン・カロリメータ / 運動介入 / 肝臓 / 運動 / シミュレーション

研究概要

インスリンは骨格筋でのグルコース利用を促進し、肝臓からのグルコース放出を抑制することで血糖低下作用を発揮する。有酸素運動トレーニングにより骨格筋のインスリン感受性が改善されること、また有酸素運動には一過性にインスリン感受性を高める作用があることなどについて多くの知見がヒトについての研究で明らかにされており、これらは各学会から提案されているガイドラインに反映されている。一方、インスリンが肝臓からの糖放出を抑制する作用が運動トレーニングにより強まることが動物実験から示唆されているがヒトでの確かな知見は得られていない。本研究は肝臓からの糖放出を抑制するインスリンの作用が運動トレーニングによって増強されるか否かをヒトで検証することを目的とした。
I方法論の確立:安定同位体標識糖を用いた経静脈糖負荷試験の解析から肝臓のインスリン感受性を推定する新たなモデルを作成し、Computer Methods and Programs in Biomedicineに投稿した。また肝臓における糖新生をvivoで測定するための方法(Multiple Isotopomer Distribution Analysis)を動物実験について確立し、糖の経口摂取と経静脈摂取の違いが肝臓の糖代謝に及ぼす影響を検討した(第51回日本糖尿病学会で発表予定(2008年5月)。
II運動を主とする生活習慣改善の効果検証:運動が一過性に耐糖能を改善する作用について安定同位体標識糖を用いた研究で検証した(J.CI in.Endocr.Metab.90:4035-4040,2065)。また境界型糖尿病患者の歩行を中心とした8週間の運動プログラムが耐糖能に及ぼす影響については2例目の介入が修了している。

研究成果

• [雑誌論文] Continuous glucose monitoring (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogata, H., K. Tokuyama
  • 雑誌名: Annual Review of Diabetes, Metabolism and Endocrinology ページ: 44-50
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeted disruption of AdipoR1 and AdipoR2 causes abrogation of adiponectin binding and metabolic actions (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Y. Nio, T. Maki, M. Kobayashi, T. Takazawa, M. Iwabu, M. Okada-lwabu, S. Kawamoto, N. Kubota, T. Kubota, Y. Ito, J. Kamon, A. Tsuchida, K. Kumagai, H. Kozono, Y. Hada, H. Ogata, K. Tokuyama, M. Tsunoda, T. Ide, K. Murakami, M. Awazawa, I. Takamoto, P. Froguel, K. Hara, K. Tobe, R. Nagai, K. Ueki, T. Kadowaki
  • 雑誌名: Nature Medicine 13 ページ: 332-339
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Improved transient response of whole body indirect calorimeter by deconvolution (2007)
  • 著者名/発表者名: Tokuyama, K., M. Sato, H. Ogata, S. Maritani, S. Nakajima.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Physical Fitness and Sports Medicine. 56 ページ: 315-326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeted disruption of AdipoR1 and AdipoR2 causes abrogation of adiponectin binding and metabolic actions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Y. Nio, T. Maki, M. Kobayashi, T. Takazawa, M. Iwabu, M. Okada-lwabu, S. Kawamoto, N. Kubota, T. Kubota, Y. Ito, J. Kamon, A. Tsuchida, K. Kumagai, H. Kozono, Y. Hada, H. Ogata, K. Tokuyama, M. Tsunoda, T. Ide, K. Murakami, M. Awazawa, I.Takamoto, P. Froguel, K. Hara, K. Tobe, R. Nagai, K. Ueki, T. Kadowaki.
  • 雑誌名: Nature Medicine 13 ページ: 332-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved transient response of whole body indirect calorimeter by deconvolution. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tokuyama, K., M. Sato, H. Ogata, S. Maritani, S. Nakajima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Physical Fitness and Sports Medicine. 56 ページ: 315-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Log-range negative correlation of glucose dynamics in humans and its breakdown in diabetes mellitus (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogata, H., K. Tokuyama, S. Nagasaka, A. Ando, I. Kusaka, N. Sato, A. Goto, S. Ishibashi, K. Kiyono, Z. R. Struzik, Y. Yamamoto.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Regulatory Integrative and Comparative Physiology 291
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Overexpression of monocyte chemoattractant protein-1 in adipose tissues causes macrophage recruitment and insulin resistance (2006)
  • 著者名/発表者名: Kamei, N., K. Tbbe, R. Suzuki, M. Ohsugi, T. Watanabe, N. Kubota, N. Ohtsuka-Kowatari, K. Kumagai, K. Sakamoto, M. Kobayashi, T. Yamauchi, K. Ueki, Y. Oishi, S. Nishimura, I. Manabe, H. Hashimoto, Y. Ohnishi, H. Ogata, K. Tokuyama, M. Tsunoda, T. Ide, K. Murakami, R. Nagai, T. Kadowaki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 281 ページ: 26602-26614
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 食後体熱産生のcephalic phase : ヒューマン・カロリメータによる検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 山内有, 佐藤真樹, 徳山薫平
  • 雑誌名: 肥満研究 12 ページ: 131-135
  • NAID: 10018715032
• [雑誌論文] Pioglitazone ameliorates insulin resistance and diabetes by both adiponectin-dependent and-independent pathways. (2006)
  • 著者名/発表者名: KUbota, N., Y.Terauchi, T.Kubota, H.Kumagai, S.Itoh, W.Yano, H.Ogata, K.Tokuyama, I.Takamoto, T.Mineyama, M.Ishikawa, M.Moroi, K.Sugi, T.Yamauchi, K.Ueki, K.Tobe, T.Noda, R.Nagai, T.Kadowaki.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 8748-8755
• [雑誌論文] Log-range negative correlation of glucose dynamics in gumans band its breakdown in diabetes mellitus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogata, H., K.Tokuyama, S.Nagasaka, A.Ando, I.Kusaka, N.Sato, A.Goto, S.Ishibashi, K.Kiyono, Z.R.Struzik, Y.Yamamoto.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol. 291
• [雑誌論文] Overexpression of monocyte chemoattractant protein-1 in adipose tissues causes macrophage recruitment and insulin resistance. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kamei, N., K.Tobe, R.Suzuki, M.Ohsugi, T.Watanabe, N.Kubota, N.Ohtsuka-Kowatari, K.Kumagai, K.Sakamoto, M.Kobayashi, T.Yamauchi, K.Ueki, Y.Oishi, H.Ogata, K.Tokuyama, M.Tsunoda, T.Ide, K.Murakami, R.Nagai, T.Kadowaki
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 26602-26614
• [雑誌論文] A single bout of exercise at higher intensity enhances glucose effectiveness in sedentary men. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., S.Nagasaka, N.Takahashi, I.Kusaka, S.Ishibashi, S.Numao, D.-J.Lee, Y.Taki, H.Ogata, K.Tokuyama, K.Tanaka.
  • 雑誌名: J.Clin.Endocrinol.Metab. 90・7 ページ: 4035-4040
• [学会発表] ヒューマンカロリメータによるエネルギー代謝測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 徳山薫平
  • 学会等名: 第60回日本栄養食糧学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-05-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Evaluation of energy metabolism by human calorimeter (2007)
  • 著者名/発表者名: Tokuyama K.
  • 学会等名: 60th Scientific meeting of Japanese Society of Nutrition and Food Science
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2007-05-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] Annual Review 糖尿病・代謝・内分泌 (2008)
  • 著者名/発表者名: 緒形ひとみ・徳山薫平
  • 出版者: 中外医学社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Annual Review糖尿病・代謝・内分泌 (2008)
  • 著者名/発表者名: 緒形ひとみ、徳山薫平
  • 出版者: 中外医学社