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2018 年度 実績報告書

光と運動による生体リズムの調節メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 16K01723
研究機関北海道大学

研究代表者

山仲 勇二郎  北海道大学, 教育学研究院, 准教授 (20528343)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード運動 / 高照度光 / メラトニン / 生物時計 / 交感神経活動
研究実績の概要

本研究は、高照度光下での運動により生物時計の調節が促進されることを報告した先行研究(Yamanaka et al. Am J Physiol Regul Comp Physiol 2014)において未解決問題であった運動により生じる様々な生理応答の中で交感神経活動の関与について検証した。運動は交感神経活動を亢進させるが、運動による交感神経活動の亢進そのものが生物時計に影響するかを検証するため、5ルクス以下の低照度環境下で1時間の運動を就寝時刻の1時間前から行わせた。生物時計に対する作用は、メラトニン抑制試験により評価した。交感神経活動の亢進度は心拍数から評価した。その結果、低照度環境下では非運動条件に比較し1時間の運動により心拍数が有意に上昇したが、唾液中メラトニン濃度には非運動群と運動群の間に有意な差は認められなかった。この結果から、運動による交感神経活動の増加は生物時計に対する作用は弱いことが示唆された。次に、高照度光下で運動を行わせる実験を実施した。この実験では、低照度条件、1000ルクスの光を浴びる条件、光を浴びながら低強度運動を行う条件、光を浴びながら高強度の運動を行う条件を設定した。その結果、光を浴びながら低強度・高強度運動を行った両条件では唾液中メラトニン濃度は低照度条件に比較して有意に低い値を示したが、運動強度の異なる2条件間には有意な差は認められなかった。心拍数の変化については、低強度運動と高強度運動では運動中の心拍数には有意な差が認められた。つまり、運動の生物時計に対する作用は光の感受性を増強させることで光による生物時計の調節を促進する可能性が示唆されたが、運動強度には依存せず低強度の運動であっても光の作用を増強することが可能であることが推測された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Two Coupled Circadian Oscillators Are Involved in Nonphotic Acceleration of Reentrainment to Shifted Light Cycles in Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Yujiro、Honma Sato、Honma Ken-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Rhythms

      巻: 33 ページ: 614~625

    • DOI

      10.1177/0748730418796300

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRYPTOCHROME deficiency enhances transcription but reduces protein levels of pineal Aanat2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Yujiro、Yamada Yoshiko、Honma Ken-ichi、Honma Sato
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Endocrinology

      巻: 61 ページ: 219~229

    • DOI

      10.1530/JME-18-0101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypothalamic-pituitary-adrenal axis differentially responses to morning and evening psychological stress in healthy subjects2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Yujiro、Motoshima Hidemasa、Uchida Kenji
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 39 ページ: 41~47

    • DOI

      10.1002/npr2.12042

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 睡眠障害が身体に影響を及ぼすメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      山仲勇二郎
    • 雑誌名

      月刊保団連

      巻: 12(1283) ページ: 11~17

    • 国際共著
  • [学会発表] 生物時計を考慮した健康的な生活リズムをデザインするための基盤研究2018

    • 著者名/発表者名
      山仲勇二郎
    • 学会等名
      2018年度日本生理学会北海道地方会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Circadian rhythm of salivary cortisol is associated with the HPA axis activity in response to acute psychological stress in healthy subjects2018

    • 著者名/発表者名
      山仲勇二郎、元島英雅、内田健治
    • 学会等名
      第25回日本時間生物学会学術大会
  • [学会発表] The role of physical exercise in the non-photic entrainment of the circadian system2018

    • 著者名/発表者名
      山仲勇二郎
    • 学会等名
      The 9th Congress of Asian Sleep Research Society(ASRS)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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