Kagoshima University · Integrated Education Division, Integrated Science Domain · 助教

Research keywordsスポーツ科学・運動生理学・疫学・予防医学

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• Sagayama H, Toguchi M, Yasukata J, Tomiga-Takae R, Kose Y, Ikenaga M, Komiyama T, Ichikawa M, Lakicevic N, Higaki Y, Tanaka H, Nunome H . Effect of 1-Week Weight Loss While Maintaining Total B2024 · 記述言語： 英語 掲載種別： 研究論文（学術雑誌） DOI： 10.1155/2024/6458445 PubMed
• Hatamoto Y., Tanoue Y., Tagawa R., Yasukata J., Shiose K., Kose Y., Watanabe D., Tanaka S., Chen K.Y., Ebine N., Ueda K., Uehara Y., Higaki Y., Sanbongi C., Kawanaka K. . Greater energy surplu2024 · 記述言語： 日本語 掲載種別： 研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元： Clinical Nutrition Background & aims: Caloric overfeeding combined with adequate protein intake increases not only body fat mass but also fat-free mass. However, it remains unclear whether the increase in fat-free mass due to overfeeding is associated with an increase in total body protein mass. We evaluated the hypothesis that overfeeding would promote an increase in total body protein mass. Methods: In our randomized controlled trial, 23 healthy young men were fed a diet equivalent to their energy requirements with a +10 % energy surplus from protein alone or a +40 % energy surplus (+10 % from protein, +30 % from carbohydrate) for 6 weeks. We estimated total body protein mass by a four-compartment model using dual-energy X-ray absorptiometry, deuterium dilution, and hydrostatic underwater weighing. Results: The 40 % energy surplus over 6 weeks significantly increased body protein mass compared to baseline by 3.7 % (0.44 kg; 95 % confidence interval [CI], 0.21–0.67 kg; P = 0.003); however, the 10 % energy surplus did not result in a significant change (0.00 kg; 95 % CI, −0.38–0.39 kg; P = 0.980). A significant interaction between intervention duration (time) and energy surplus (group) was observed for total body protein mass (P = 0.035, linear mixed-effects model), with a trend toward a significant difference in total body protein mass gain between groups (P = 0.059, Wilcoxon rank sum test). The increase in body protein mass due to the energy surplus was correlated with an increase in fat mass (r = 0.820, p = 0.002). Conclusions: A higher energy intake was found to promote an increase in body protein mass in healthy men consuming excess protein, suggesting the importance of energy surplus in body protein accumulation. This effect of energy surplus may be related to factors such as increased body fat mass and the associated secretion of adipokines. Trial registration: The trial was registered with the University Hospital Medical Information Network Clinical Trial Registry as UMIN000034158. DOI： 10.1016/j.clnu.2024.09.035 Scopus PubMed
• Iwasaka C., Yamada Y., Nishida Y., Hara M., Yasukata J., Miyoshi N., Shimanoe C., Nanri H., Furukawa T., Koga K., Horita M., Higaki Y., Tanaka K. . Association of appendicular extracellular-to2023 · 記述言語： 英語 掲載種別： 研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元： Archives of Gerontology and Geriatrics Background: The appendicular extracellular-to-intracellular water ratio (Ap ECW/ICW) has recently gained attention as a non-invasive measurable marker of muscle quality. However, there is a lack of basic evidence regarding age-related changes, sex differences, contribution to muscle strength independent of skeletal muscle mass (SMM), and potential improvement through physical activity (PA) in Ap ECW/ICW. Methods: This cross-sectional study enrolled 8,018 middle-aged and older Japanese individuals (aged 45–75 years). The Ap ECW/ICW and SMM were measured using segmental bioelectrical impedance spectroscopy. Muscle strength was evaluated by measuring the handgrip strength (HGS) with a dynamometer, and the PA level (PAL) was measured with an accelerometer. We performed a linear regression analysis of the associations of the Ap ECW/ICW with age, HGS, and PAL. Results: The Ap ECW/ICW increased by 0.019 for men and 0.014 for women per 5-year increase in age (p < 0.001), and the age-related increase was greater in men than in women (p for interaction <0.001). The Ap ECW/ICW was more strongly associated with the HGS than with the SMM in both men and women (p < 0.001). PAL showed a significant inverse association with the Ap ECW/ICW in both men and women (p < 0.001). Conclusions: Ap ECW/ICW is higher with age, and it varies by sex. The Ap ECW/ICW may reflect muscle strength more than the SMM, suggesting that the Ap ECW/ICW may be improved by PA. The findings from this study may provide a framework for further Ap ECW/ICW research. DOI： 10.1016/j.archger.2023.104931 Scopus PubMed
• Sagayama H., Kondo E., Tanabe Y., Uchizawa A., Evans W.J., Shankaran M., Nyangau E., Hellerstein M., Shiose K., Yoshida T., Yasukata J., Higaki Y., Ohnishi T., Takahashi H., Yamada Y. . Compar2023 · 記述言語： 英語 掲載種別： 研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元： Journal of Nutrition Background: Bioelectrical impedance analysis (BIA) is a minimally invasive, safe, easy, and quick technology used to determine body composition. Objectives: We compared the relationship among impedance indices obtained using single-frequency BIA, multi-frequency BIA, bioelectrical impedance spectroscopy (BIS), and skeletal muscle mass (SMM) of physically active young men and athletes using the creatine (methyl-d3) dilution method. We also compared the SMM and intracellular water (ICW) of athletes and active young men measured using a reference stable isotope dilution and BIS method, respectively. Methods: We analyzed data from 28 men (mean age, 20 ± 2 y) who exercised regularly. Single-frequency BIA at 5 kHz and 50 kHz (R5 and R50), multi-frequency BIA (R250–5), and BIS (RICW) methods of determining the SMM were compared. The deuterium and sodium bromide dilution methods of obtaining the total body water, ICW, and extracellular water measurements were also used, and the results were compared to those acquired using bioimpedance methods. Results: The correlation coefficients between SMM and L2/R5, L2/R50, L2/R250–5, and L2/RICW were 0.738, 0.762, 0.790, and 0.790, respectively (P < 0.01). The correlation coefficients between ICW and L2/R5, L2/R50, L2/R250–5, and L2/RICW were 0.660, 0.687, 0.758, and 0.730, respectively (P < 0.001). However, the correlation coefficients of L2/R50, L2/R250–5, and L2/RICW for SMM and ICW were not significantly different. Conclusions: Our findings suggest that single-frequency BIA at L2/R50, multi-frequency BIA, and BIS are valid for assessing the SMM of athletes and active young men. Additionally, we confirmed that the SMM and ICW were correlated with single-frequency BIA, multi-frequency BIA, and BIS. Bioimpedance technologies may be dependable and practical means for assessing SMM and hydration compartment status of active young adult males; however, cross-validation is needed. DOI： 10.1016/j.tjnut.2023.07.010 Scopus PubMed

• 二重標識水法を用いた筋萎縮性側索硬化症患者のエネルギー代謝に関する臨床研究2018 · 配分額： 3380000円 （ 直接経費： 2600000円 、 間接経費： 780000円 ） 本研究は、二重標識水（Doubly Labeled Water Method：DLW）を用いて、ALS患者の総エネルギー消費量の実測を行うとともに、呼吸状態、食事摂取状況、重症度、身体組成、インスリン分泌、交感神経機能を考慮に入れたALS患者のエネルギー必要量の推定に資するエビデンスを得ることを目的とする。 エネルギー代謝を評価する方法としては、呼気の酸素消費量と二酸化炭素産生量を測定して安静時エネルギー消費量を求める間接熱量測定法がある。間接熱量計にはマスクタイプと人工呼吸器用の2種類があり、自発呼吸が可能な方の場合はマスク用、人工呼吸器管理の場合は人工呼吸器用を用いる。ALS患者においても、自発呼吸が可能な状況下ではマスク用、TPPV導入後には、人工呼吸器用を使用し、間接熱量測定によりエネルギー消費量、糖質、脂質のエネルギー消費量を測定することが可能である。しかしながら、NPPV装着時には間接熱量測定で測定することはできない。一方、本研究で用いるDLW法は、1日のエネルギー消費量を算出方法としてゴールデンスタンダードであり、NPPV装着時においても正確に評価可能である。 通常、本研究は、DLWの投与、尿採取など、外来での施行は難しく、入院中に行う必要があった。COVID19による入院制限などによる影響で研究が一旦中断されていた。NPPV装着までの患者の間接熱量計による基礎代謝エネルギー消費量を積み重ね、それらの因子についても検討し、1回換気量との関連も確認できた。呼吸状態の低下に伴う代謝亢進がNPPV装着下でどれほど影響するものか、研究再開後に明らかにする必要がある。
• 除脂肪量増加に有効な食事処方に関する基礎的研究2000 · 配分額： 17160000円 （ 直接経費： 13200000円 、 間接経費： 3960000円 ） 食事からの十分なタンパク質摂取が筋量増加に必要である。一方、エネルギー付加が筋量増加に有効であるかは不明確である。本研究では、健常成人男性を用いた6週間の介入実験を実施することで、十分なタンパク質に加えて、必要量以上のエネルギーを糖質によって付加することでヒトの体タンパク質量の増加を促進できることが明らかになった。また、実験動物ラットの摘出筋(Epitrochlearis筋)を用いて、グルコース(糖質)がロイシン(アミノ酸)と同様に筋タンパク質合成を促進する可能性が明らかになった。
• 出生体重及び生年月日が児童期における体力レベルに及ぼす影響1975 · 配分額： 3770000円 （ 直接経費： 2900000円 、 間接経費： 870000円 ） 子どもの体力低下の要因には、現在の子どもの生活環境の変化が大きく関与している。子どもの頃の体力は、成人期の体力に持ち越される可能性が示唆されており、成人期の体力は生活習慣病発症リスクと深く関わっている。そのため、子ども頃に全身持久力や筋力を高く保持していることが将来のわが国の健康問題解決にとって重要である。低出生体重児の増加も要因の一つである可能性がある。低出生体重児の出生割合は、1975年まで年々低下を続け、1980年を境として上昇に転じ、近年では約10%と10人に1人が低出生体重児である。一方、児童の体力・運動能力は、1985年頃を境に低下し続け、近年横ばい及び向上傾向に転じたが、依然体力水準は低い状態である。これら両者（低出生体重児数と体力テスト結果）の経年的推移は、鏡像の関連性があるように思われる。以上のことから出生体重と体力の関係について研究を進めるに至った。低出生体重時が増加している我が国において体力レベルを調査すること及び体力評価を正確に行うことは運動嫌いを減らし、生活習慣病の改善に繋がる可能性があり、重要なポイントであると考える。 研究１：出生体重が体格及び体力テストの結果に及ぼす影響についての検証 男児において出生体重が児童期における体格と体力・運動能力に影響を及ぼす一要因である可能性が示唆された。特に筋力、走力において小学校の段階では影響が残存している可能性が示唆された。女児においては関連は認められなかった。 体力テストに影響を及ぼす要因として、身長、体重、生年月、身体活動時間が交絡因子として示唆された。 研究２：低出生体重児及び早生まれの児童の体力挽回要因についての検討 運動部活動に所属するまたは身体活動量の増加によって体力が挽回する可能性などを検討中である。

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