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2017 年度 実績報告書

エネルギーバランスの調節にかかわる生活習慣および遺伝的要因の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16H01877
研究機関国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所

研究代表者

田中 茂穂  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 国立健康・栄養研究所 栄養代謝研究部, 部長 (50251426)

研究分担者 徳山 薫平  筑波大学, 体育系, 教授 (00207565)
柳内 秀勝  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 医療教育・臨床研究支援部門長 (20424666)
田中 千晶  桜美林大学, 総合科学系, 准教授 (40369616)
斉藤 昌之  北海道大学, 獣医学研究院, 名誉教授 (80036441)
吉村 英一  熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (70613214)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードエネルギー代謝 / エネルギーバランス / 肥満 / 身体活動
研究実績の概要

1.生活リズムに伴うエネルギー代謝・身体活動の変動の指標化
24時間のエネルギーの摂取と消費が釣り合った条件下で、成人女性を対象に検討し、男性と同様に朝食前の運動は24時間の脂肪酸化量を増大させるが、同じ運動を昼食後に行っても24時間の脂肪酸化量は変化しないことを確認した(PLoS One, 2017)。また、大学生31名を対象として、春から冬の期間に日常生活における身体活動量、睡眠、体重の評価を経時的に行ったところ、体重は春から秋にかけて有意に減少したが、冬にまた増加した。冬に体重増加が認められた者(+0.5 kg以上)について、大きい体重変動、BMIの初期値の高値、歩数と3.0 METs以上の活動時間の低下などの特徴が認められた。
2. NEAT の意図的な変化がエネルギー消費量や身体活動量・体重へ与える影響
NEATを増やす意識が総エネルギー消費量に与える影響について、若年男性を対象としてヒューマンカロリメーターを用いたクロスオーバー試験を継続して実施した。その結果、エネルギー消費量に有意差はみられなかった。また、入院中の2型糖尿病患者を対象に、①日常生活でのNEATを1週間行わせ、その後、1週間は運動しない群と、②前半に運動を行わず後半にNEATを行う群にランダムに分け、NEATの代謝パラメーター、身体活動、NEATスコアへの影響を検討している。
3.褐色脂肪組織活性に関するSNP 解析
褐色脂肪組織(BAT)活性の遺伝的要因を探るために、健常被験者186名の口腔粘膜サンプルから抽出したDNAを用いてゲノムワイド関連解析(GWAS)を行い、501,268個一塩基多型(SNP)についてFDG-PET/CTで評価したBAT活性との関係を調べたところ、AMPキナーゼのαサブユニットやカルシウムチャネルの一つなど、いくつかのSNPが関連する可能性が示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

NEATの意図的な変化がエネルギー消費量や身体活動量・体重へ与える影響に関する2種類の検討については、29年度初めには測定を終了し、分析を進めている。また、入院中2型糖尿病患者に対するNEATによる介入を新たに開始している。褐色脂肪組織(BAT)活性の個人差にかかわる遺伝的要因を明らかにするためのGWAS解析は、予定通りに進んでいる。睡眠時のエネルギー代謝に関する検討においては、男性の被験者に続いて女性の被験者でも検討を行い、睡眠時エネルギー代謝の経時変化には男女差のあることが示唆される結果が得られている。また、「日常生活における身体活動とエネルギーバランスの経時的な変化の追跡」については、新たな研究分担者を加えて実施した。

今後の研究の推進方策

入院中の2型糖尿病患者に対するNEATによる介入を継続・完了し、ヒューマンカロリメーターでの実験同様、分析を進めていく。遺伝的要因については、前年度の結果を踏まえて、関連する可能性のあるいくつかのSNPを確定するために、さらに多くの被験者をリクルートして、口腔粘膜サンプルから抽出したDNAの一塩基多型をGWASで調べる。睡眠時のエネルギー代謝に関しては、睡眠時の呼吸商の変化に男女差があり、女性の経時変化は男性よりも1~2時間早いことを示唆する結果を得たので、エネルギー代謝の性差について、更に検討を進めたい。日常生活における身体活動とエネルギーバランスの経時的な変化の追跡については、成人における減量支援を通じて、体重変動の要因に関する分析をさらに進めていく予定である。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Effect of diurnal variations in the carbohydrate and fat composition of meals on postprandial glycemic response in healthy adults: a novel insight for the second-meal phenomenon2018

    • 著者名/発表者名
      Ando T, Nakae S, Usui C, Yoshimura E, Nishi N, Takimoto H, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Am J Clin Nutr

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in Weight, Sedentary Behaviour and Physical Activity during the School Year and Summer Vacation2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka C, Reilly JJ, Tanaka M, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Int J Environ Res Public Health

      巻: 15 ページ: E915

    • DOI

      10.3390/ijerph15050915

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Simultaneous Validation of Seven Physical Activity Questionnaires Used in Japanese Cohorts for Estimating Energy Expenditure: A Doubly Labeled Water Study2018

    • 著者名/発表者名
      Sasai H, Nakata Y, Murakami H, Kawakami R, Nakae S, Tanaka S, Ishikawa-Takata K, Yamada Y, Miyachi M.
    • 雑誌名

      J Epidemiol

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.2188/jea.JE20170129

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of sleep curtailment on dietary behavior and physical activity: A randomized crossover trial2018

    • 著者名/発表者名
      Tajiri E, Yoshimura E, Hatamoto Y, Tanaka H, Shimoda S
    • 雑誌名

      Physiol Behav

      巻: 184 ページ: 60-67

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2017.11.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparability of activity monitors used in Asian and Western-country studies for assessing free-living sedentary behaviour2017

    • 著者名/発表者名
      Kurita S、Yano S、Ishii K、Shibata A、Sasai H、Nakata Y、Fukushima N、Inoue S、Tanaka S、Sugiyama T、Owen N、Oka K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0186523

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0186523

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 国際的視座からみた日本の健康関連情報のあり方2017

    • 著者名/発表者名
      田中茂穂
    • 雑誌名

      日本健康学会誌 Jpn J Health & Human Ecology

      巻: 83 ページ: 171-173

  • [雑誌論文] Tea catechin and caffeine activate brown adipose tissue and increase cold-induced thermogenic capacity in humans2017

    • 著者名/発表者名
      Yoneshiro T, Matsushita M, Hibi M, Tone H, Takeshita M, Yasunaga K, Katsuragi Y, Kameya T, Sugie H, Saito M
    • 雑誌名

      Am J Clin Nutr

      巻: 105 ページ: 873-881

    • DOI

      10.3945/ajcn.116.144972

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell-cycle arrest in mature adipocytes impairs BAT development but not WAT browning, and reduces adaptive thermogenesis in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Okamatsu-Ogura Y, Fukano K, Tsubota A, Nio-Kobayashi J, Nakamura K, Morimatsu M, Sakaue H, Saito M, Kimura K.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 6648

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07206-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of thermosensitive TRP channels in energy metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Uchida K, Dezaki K, Yoneshiro T, Watanabe T, Yamazaki J, Saito M, Yada T, Tominaga M, Iwasaki Y.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 67 ページ: 549-560

    • DOI

      10.1007/s12576-017-0552-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織の全身代謝効果と介在因子2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤昌之
    • 雑誌名

      内分泌・糖尿病・代謝内科

      巻: 44 ページ: 432-437

  • [雑誌論文] 近赤外時間分解分光法を用いたヒト褐色脂肪組織の計測2017

    • 著者名/発表者名
      浜岡隆文、二連木晋輔、坂根直樹、米代武司、斉藤昌之
    • 雑誌名

      糖尿病学2017 (門脇孝編集)診断と治療社

      ページ: 104-112

  • [雑誌論文] Energy metabolism differs between sleep stages and begins to increase prior to awakening2017

    • 著者名/発表者名
      Kayaba M, Park I, Iwayama K, Seya Y, Ogata H, Yajima K, Satoh M, Tokuyama K.
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 69 ページ: 14-23

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2016.12.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exercise before breakfast increases 24-h fat oxidation in female subjects2017

    • 著者名/発表者名
      Iwayama K, Kawabuchi R, Nabekura Y, Kurihara R, Park I, Kobayashi M, Ogata H, Kayaba M, Omi N, Satoh M, Tokuyama K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0180472

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of handgrip strength with hospitalization, cardiovascular events, and mortality in Japanese patients with type 2 diabetes2017

    • 著者名/発表者名
      Hamasaki H, Kawashima Y, Katsuyama H, Sako A, Goto A, Yanai H
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 7041

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07438-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Association of Serum Zn/Cu Ratio With Handgrip Strength and Hospitalization in Japanese Patients With Type 2 Diabetes2017

    • 著者名/発表者名
      Hamasaki H, Yanai H
    • 雑誌名

      J Endocrinol Metab

      巻: 7 ページ: 199-200

    • DOI

      10.14740/jem481w

    • 査読あり
  • [学会発表] Importance of self-monitoring of physical activity and other health conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S
    • 学会等名
      2nd ASEAN Sports Medicine Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Objective assessment of physical activity for self-monitoring and identifying determinants of obesity2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S
    • 学会等名
      ICOMES2017 (International Congress on Obesity and Metabolic Syndrome)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Does a voluntary increase in non-exercise activity increase whole-day energy expenditure in a respiratory chamber?2017

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa S, Nakae S, Ando T, Higuchi M, Tanaka S
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversiesin Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy flux estimated from the data for Japanese adults measured by doubly labeled water method2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa-Takata K, Bessyo K, Park J, Tanaka S
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversiesin Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Brown adipose tissue may increase total daily energy expenditure in winter2017

    • 著者名/発表者名
      Nakae S, Yoneshiro T, Matsushita M, Takata K, Saito M, Tanaka S
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversiesin Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of fat intake at breakfast and physical activity on daily fat utilization2017

    • 著者名/発表者名
      Ando T, Nakae S, Usui C, Kurosawa S, Tanaka S
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversiesin Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] エネルギー消費量からみた身体活動・運動の意義2017

    • 著者名/発表者名
      田中茂穂
    • 学会等名
      日本骨代謝学会/日本栄養・食糧学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な対象者におけるエネルギー代謝2017

    • 著者名/発表者名
      田中茂穂
    • 学会等名
      平成29年度国公私立病院医療技術関係職員研修
    • 招待講演
  • [学会発表] エネルギー消費からみた生活習慣病予防対策2017

    • 著者名/発表者名
      田中茂穂
    • 学会等名
      田中茂穂, 東洋大学ライフイノベーション研究所平成29年度シンポジウム「運動・スポーツと健康寿命の延伸」
  • [学会発表] 食後の代謝・熱産生応答の日内変動と褐色脂肪組織の関与2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤 昌之、松下真美、日比壮信、大石幸子、田中茂穂
    • 学会等名
      第4回時間栄養科学研究会/第12回ニュートリズム検討会
  • [学会発表] Brown adipose tissue as a therapeutic target for human obesity2017

    • 著者名/発表者名
      Saito M
    • 学会等名
      2017 International Conference on Diabetes and Metabolism
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織とエネルギー代謝・肥満2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤昌之
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Diurnal variation of postprandial thermogenesis and substrate oxidation in humans: Involvement of brown adipose tissue2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushita M, Hibi M, Oishi S, Yoneshiro T, Yamaguchi T, Usui C, Yasunaga K, Katsuragi Y, Kubota K, Tanaka S, Saito M
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversies n Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of timing of exercise or meals on energy metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Tokuyama K
    • 学会等名
      4th International Conference on Recent Advances and Controversies n Measuring Energy Metabolism (RACMEM2017)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大学生を対象とした体重と生活パターンの週内変動に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      落合沙妃、吉村 英一、田尻絵里、畑本陽一、田中 茂穂
    • 学会等名
      第5回栄養改善学会九州沖縄支部会

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公開日: 2018-12-17  

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