Development of an effective exercise program for disease prevention and improvement based on the "chrono-exercise".

基于“计时运动”，制定有效的疾病预防和改善运动计划。

• 批准号: 21H03337
• 负责人: 道下 竜馬
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Fukuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03337/
• 关键词: 時間運動学; 概日リズム; 時計遺伝子; クロノタイプ; 運動処方

これまでに運動で活動的に過ごすことは，食行動や睡眠の質を改善させ，体内時計の恒常性に良い効果をもたらすことが動物実験の結果より明らかにされている。しかし，運動と体内時計に関する研究のほとんどが動物実験での検証であり，ヒトを対象に体内時計の前進を誘導させるのに有効な運動条件については明らかにされていない。そこで当該年度では，時計遺伝子発現の位相性を変化させるのに最適な運動のタイミングを明らかにすることを目的とした。健常な成人男性7名を対象に，2泊3日の滞在型の無作為化比較試験を実施した。コントロール条件を含む運動実施時間の異なる以下の4条件を実施した；1）8時から運動（朝運動条件），2）12時から運動（昼運動条件），3）17時から運動（夜運動条件），4）コントロール日（運動未実施）。運動は全ての条件において，自転車エルゴメータを使用した乳酸域値（LT）強度とし，運動時間はいずれも60分とした。試験日の7時，11時，15時，19時，23時，3時の計6回，頭髪または顎髭を採取する。頭髪または顎髭の根元に付着する毛包細胞より，リアルタイムPCR法を用いてClock，Bmal1，Cry，PerのmRNAの発現量を測定した。4条件間における時計遺伝子発現の位相性の差異について検討したところ，コントロール条件に比べて朝運動と昼運動条件においてBmal1のピーク発現時間が前進しており，反対に夜運動条件では後退した。Clock，Cry，Perの位相性については，4条件間に有意な差は認められなかった。睡眠導入ホルモンである唾液中のメラトニン分泌開始時刻（DLMO）について検証した結果，朝運動条件はその他の条件に比べてDLMOが明らかに早かった。本研究の結果より，朝の運動実施はBmal1発現の位相性を前進させ，メラトニン分泌開始を早めることにより，睡眠導入を促進させる可能性が示唆された。

动物实验表明，通过运动保持活跃可以改善饮食行为和睡眠质量，并对体内生物钟的稳态产生积极影响。然而，大多数关于运动和生物钟的研究都是基于动物实验，有效诱导人体生物钟提前的运动条件尚未明确。因此，今年，我们的目标是明确运动的最佳时机，以改变时钟基因表达的阶段。对 7 名健康成年男性进行了一项为期 2 晚、3 天的住宅随机对照试验。以下四种条件（包括对照条件）采用不同的运动时间进行：1）从上午 8:00 开始运动（上午运动条件），2）从中午 12:00 开始运动（白天运动条件），3）从上午 8:00 开始运动（白天运动条件）。下午 5:00（晚上运动条件） 4) 对照日（无运动）。在所有情况下，均使用自行车测力计以乳酸阈值 (LT) 强度进行锻炼，所有情况下的锻炼时间均为 60 分钟。头发或胡须样本将在测试当天的 7:00、11:00、15:00、19:00、23:00 和 3:00 采集六次。使用实时 PCR 测量附着在头发或胡须根部的毛囊细胞中 Clock、Bmal1、Cry 和 Per mRNA 的表达水平。当我们检查四种条件下时钟基因表达的阶段性差异时，我们发现与对照条件相比，Bmal1的峰值表达时间在早晨运动和白天运动条件下提前，但在夜间运动条件下向后。关于 Clock、Cry 和 Per 的相位特性，四种条件之间没有观察到显着差异。通过检查唾液褪黑素分泌（DLMO）（一种睡眠诱导激素）的起始时间，结果发现，在晨练条件下，DLMO 明显早于其他条件下。这项研究的结果表明，晨练可能通过促进 Bmal1 表达的阶段性并加速褪黑激素的分泌来促进睡眠。