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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Development of an exercise training + milk product intake regimen to protect against dementia

Research Project

Project/Area Number 18H04083
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

増木 静江  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (70422699)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森川 真悠子  信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 助教(特定雇用) (10596068)
能勢 博  信州大学, 医学部, 特任教授 (40128715)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords最高酸素摂取量 / 認知機能 / 脳血流 / 乳製品 / 運動トレーニング
Outline of Annual Research Achievements

我々は中高齢者において、5ヵ月間のインターバル速歩によって体力が向上すると認知機能が改善することを明らかにした。しかし、そのメカニズムは不明であった。本研究では、中高年者における、1)体力の向上が脳血流を改善して認知機能を改善する、という仮説を検証し、2)これらの反応を高めるための効果的な「運動+栄養摂取」法を開発することを目的とした。

縦断的研究の実績:自転車運動トレーニングによる体力向上が脳血流、認知機能に与える効果を引き続き検証した。現在までに、中高年男性24名(年齢50歳以上)を無作為に、1)対照群(8名)、2)自転車運動群(8名)、3)自転車運動+乳製品摂取併用群(8名)の3群に分け、8週間の介入を行った。その結果、運動トレーニングによる体力(最高酸素摂取量)向上が脳血流を改善し認知機能を改善すること、運動トレーニング中に乳製品を摂取させると、それらの反応が亢進する可能性があることを示唆する結果を得た。さらに、最高酸素摂取量の向上は認知機能だけでなく排尿機能も改善する可能性があることを示唆する結果を得た。

横断的研究の実績:カウントダウンによる自転車運動開始時には脳血流の増加に続いて、心拍数が増加するが、その反応の程度は、体力(最高酸素摂取量)と比例するという結果を得た。すなわち、認知機能と自発運動開始時の循環応答が密接に関連する可能性を明らかにした。以上は実験室実験だが、この結果をフィールド実験に応用するため、心拍数計と加速度計を一体化させた携帯型測定装置を用いて、自発的「歩行」運動開始時の心拍数の上昇を測定した。その結果、この上昇度は最高酸素摂取量と比例することを示唆する結果を得た。これは実験室実験の結果を支持する。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] High-intensity interval walking training using internet of things (IoT): past and future2021

    • Author(s)
      Nose H, Morikawa M, Furihata M, and Masuki S
    • Journal Title

      J Phys Fitness Sports Med

      Volume: 10 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of 5-aminolevulinic acid with iron supplementation on respiratory responses to graded cycling and interval walking training achievement in older women over 75 yrs2021

    • Author(s)
      Ichihara Y, Masuki S, Uchida K, Takahashi K, Nakajima M, and Nose H
    • Journal Title

      Exp Gerontol

      Volume: 150 Pages: 111356

    • DOI

      10.1016/j.exger.2021.111356

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Internet of Things (IoT) system and field sensors for exercise intensity measurements2020

    • Author(s)
      Masuki S, Morikawa M, and Nose H
    • Journal Title

      Comprehensive Physiology

      Volume: 10 Pages: 1207-1240

    • DOI

      10.1002/cphy.c190010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Countdown before voluntary exercise induces muscle vasodilation with baroreflex-mediated decrease in muscle sympathetic nerve activity in humans2020

    • Author(s)
      Manabe K, Masuki S, Ogawa Y, Uchida K, Kamijo Y, Kataoka Y, Sumiyoshi E, Takeda Y, Aida T, and Nose H
    • Journal Title

      J Appl Physiol

      Volume: 128 Pages: 1196-1206

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00523.2019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mathematical model to estimate the increase in firefighters’ core temperature during firefighting activity with a portable calorimeter2020

    • Author(s)
      Kimura T, Ogawa Y, Hayashi H, Yasumitsu R, Kataoka Y, Uchida K, Manabe K, Masuki S, and Nose H
    • Journal Title

      Int J Biometeorol

      Volume: 64 Pages: 755-764

    • DOI

      10.1007/s00484-020-01865-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 運動+乳製品摂取の体力向上・生活習慣病予防効果2020

    • Author(s)
      増木静江、森川真悠子、内田晃司、能勢 博
    • Journal Title

      Milk Science

      Volume: 69 Pages: 166-172

  • [Journal Article] 熱中症予防のためのソフトドリンクに求められること2020

    • Author(s)
      能勢 博、内田晃司、片岡由布子、森川真悠子、増木静江
    • Journal Title

      ソフトドリンク技術資料

      Volume: 191 Pages: 1-97

  • [Journal Article] 運動+乳製品摂取の体力向上・生活習慣病改善効果2020

    • Author(s)
      増木静江、森川真悠子、内田晃司、能勢 博
    • Journal Title

      糖尿病・内分泌代謝科

      Volume: 50 Pages: 448-455

  • [Presentation] インターバル速歩、シンポジウム「座位から活動的な生活習慣への行動変容」2021

    • Author(s)
      能勢 博、増木静江
    • Organizer
      第85回日本温泉気候物理学会、東京、1.21.
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病患者向けの効果的な運動療法 -インターバル速歩-2021

    • Author(s)
      増木静江
    • Organizer
      長野県糖尿病運動療法カンファレンス、WEB開催、1.21.
    • Invited
  • [Presentation] 「インターバル速歩」の新展開 -運動を核にした予防医学の確立を目指して-2021

    • Author(s)
      増木静江、能勢 博
    • Organizer
      第28回日本運動生理学会大会、沖縄、3.5-3.6.
    • Invited
  • [Presentation] スマホアプリによる心リハ患者の最高酸素摂取量測定の試み2020

    • Author(s)
      永富丈博、赤羽弘康、吉原恭子、内田晃司、能勢 博、増木静江、富田 威
    • Organizer
      第26回日本心臓リハビリテーション医学会、大分市、7.18.
  • [Presentation] より有効な有酸素運動の工夫、シンポジウム「運動療法の話題:Exercise is medicine -その理論と実践-」2020

    • Author(s)
      能勢 博、増木静江
    • Organizer
      第54回糖尿病学の進歩、金沢、9.2.
    • Invited
  • [Presentation] 運動+乳製品摂取の体力向上・生活習慣病予防効果、次代を拓く酪農科学のフロンティア研究2020

    • Author(s)
      増木静江、森川真悠子、内田晃司、能勢 博
    • Organizer
      酪農科学シンポジウム2020、諏訪、9.4.
    • Invited
  • [Presentation] 10歳若返る!「インターバル速歩」-その現状と将来展望―、実地医家スキルアップセミナー「開業医が行う運動療法の実践」2020

    • Author(s)
      能勢 博、増木静江
    • Organizer
      第20回日本抗加齢医学会、浜松町、9.27.
    • Invited
  • [Presentation] 10歳若返る!「インターバル速歩」-無理せず続けられる効果的な運動療法-2020

    • Author(s)
      増木静江
    • Organizer
      日本ペインクリニック学会第54回学術集会、WEB開催、11.14-11.29.
    • Invited
  • [Presentation] 松本発の「インターバル速歩」が世界の医療を変える!?2020

    • Author(s)
      増木静江
    • Organizer
      日本基礎老化学会 第1回市民フォーラム in 松本、松本、11.8.
    • Invited
  • [Presentation] 「インターバル速歩」の新展開 -運動を核にした健康長寿社会の構築-2020

    • Author(s)
      増木静江、森川真悠子、能勢 博
    • Organizer
      第41回日本基礎老化学会シンポジウム、WEB開催、11.13-11.14.
    • Invited
  • [Remarks] 「インターバル速歩」が米国生理学会の教科書Comprehensive Physiologyに掲載!

    • URL

      https://www.shinshu-u.ac.jp/institution/ibs/topics/cat15432/comprehensive-physiology.html

  • [Remarks] 信州大学発の「インターバル速歩」が、全米医学アカデミーのカタリストアワードを受賞!

    • URL

      https://www.shinshu-u.ac.jp/institution/ibs/topics/cat15432/post-39.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 運動開始前の情報に基づき最高酸素摂取量を求める方法および装置2020

    • Inventor(s)
      増木静江、眞鍋憲正、能勢 博
    • Industrial Property Rights Holder
      増木静江、眞鍋憲正、能勢 博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-084933
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 被験者の運動を監視するシステムおよび方法2020

    • Inventor(s)
      能勢 博、増木静江、降幡真由佳
    • Industrial Property Rights Holder
      能勢 博、増木静江、降幡真由佳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-025136
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 体力測定方法および装置2020

    • Inventor(s)
      増木静江、池淵 良、能勢 博
    • Industrial Property Rights Holder
      増木静江、池淵 良、能勢 博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-067770

URL: 

Published: 2021-12-27  

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