リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「運動実施時間帯の違いが血糖変動および時計遺伝子発現に及ぼす影響」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

運動実施時間帯の違いが血糖変動および時計遺伝子発現に及ぼす影響

田中, 喜晃 筑波大学 DOI:10.15068/0002005401

2022.11.17

概要

生活習慣の多様化によって、運動を実施する時間帯にも大きな個人差がある。総務省統計局による平成28年度の社会生活基本調査では(130)、平日において有業者は夜(20時前後)に運動する者が最も多いが、朝(6時前後)や昼(11時前後)に運動している人も一定数存在している(図1)。一方で、運動の実施時間帯は、生理学的に重要な意味を持つことが報告されている(6–8, 43)。例えば、24時間のエネルギー消費量と摂取量が等しい条件では、早朝空腹時に実施される運動によって24時間の脂質酸化量が増加する一方、それ以外の時間帯に実施される運動では運動しなかった場合と差がない(47–49, 102)。そのため、エネルギー消費量と摂取量が等しい条件下で脂肪燃焼を目的として運動する場合、早朝空腹時に運動する必要がある。骨格筋の断面積は、朝よりも夕方に運動するほうが増加することも報告されており(58)、筋肥大を目的として運動する場合、夕方に運動するほうが効果的である。さらに、筋出力は夕方に最も高く、朝に最も低くなることも報告されており(38)、高い筋出力を必要とする運動は夕方に実施することで運動パフォーマンスを高めることができる。また、運動との関連性は検討されていないものの、時間帯によって発症リスクが上昇する疾病も報告されている。例えば、心筋梗塞は朝6時から正午に(77)、脳卒中は朝6時から8時にかけて発症率が最も高まる(70)。したがって、必ずしも特定の時間帯が健康全般に有益な運動の実施時間帯ではなく、それぞれの目的に沿って最適な時間帯に運動することが望ましい。

 厚生労働省による「健康づくりのための身体活動基準2013」(121)やアメリカスポーツ医学会による運動処方ガイドライン(36, 99)では、運動の種類、強度、継続時間、頻度が定義されている一方で、運動の実施時間帯については言及されていない。これは、運動の実施時間帯が生理機能に及ぼす影響に関する科学的根拠が不足しており、さらなる研究が必要とされていると考えられる。目的に応じて最適な運動実施時間帯を解明することで、少ない運動負荷や継続時間でも運動による利益を効率よく得ることができるようになる。特に特定の疾患によって運動の強度や継続時間を増加させることができない患者にとって、制限がある中で運動による有益な効果を最大化させることができる。そのため、目的ごとに最適な運動実施時間帯を解明することは、スポーツ医学分野における重要な課題と考えられる。

 運動を実施する時間帯によって運動の影響が異なる生理学的応答として、血糖変動が挙げられる。通常血糖値はある範囲の中で一定に保たれている。糖尿病のような血糖の調節に異常をきたす疾患以外にも、高血糖は過食や運動不足、肥満など、低血糖は過度な食事制限や長時間運動などの生活習慣によっても誘発される。高血糖(88, 108)と低血糖(51, 89)はどちらも、将来の心血管イベントを予測する内皮機能障害を誘発する。そのため、糖尿病および内皮機能障害、内皮機能障害によって誘発される心血管疾患を予防または治療するためには、高血糖と低血糖の両方を抑制し、血糖恒常性を維持する必要がある。運動はエネルギー源として炭水化物を利用することで、血糖値の低下を誘発する。そのため、食事周辺の運動タイミングによる食後高血糖障害の抑制効果については、長年研究されてきている(8, 43)。しかし、1日に3回ある食事のたびに運動することは、特に日中に仕事をしている有職者において実現しにくいと考えられる。また、高血糖および低血糖の両方を抑制し、血糖恒常性の維持に最適な運動の実施時間帯、つまり何時に行う運動が血糖恒常性の維持に効果的なのかは明らかにされていない。

 血糖値の経時変化は、約20年前から使用されている連続血糖測定装置(CGMS)を用いることで、正確に測定することができる(90)。CGMSを使用して、運動のタイミングが血糖値に及ぼす影響について検討した2つの研究では(42, 106)、24時間の平均血糖値や空腹時血糖値、食後血糖曲線下面積(AUC)などの指標を評価していた。血糖変動を示す指標もいくつか提案されているが(71, 80, 97, 110)、それらはほとんど評価されておらず、長期間にわたって連続で測定できるというCGMSの最大の利点を十分に活用できていなかった。そのため、CGMSで測定した血糖値の連続的なデータを用いて、血糖変動の抑制に効果的な運動の実施時間帯を明らかにすることは、血糖恒常性の維持を目的とした運動を処方する際の一助になると考えられる。

 また、運動の実施時間帯は体内時計にも影響することが明らかにされてきている。多くの生物には、地球の自転に伴う昼夜の環境変化に適応するため、体内時計と呼ばれる約24時間周期の時計機構が体内に組み込まれている(128)。体内時計を持つ利点として、時間帯に応じた生理機能の調節が挙げられる。生理機能がその役割に応じて適切な時間帯に活性化されることで、その機能を十分に発揮できるように調節されており、このような体内時計の制御下にある生理機能の経時変化は概日リズムと呼ばれている(128)。体内時計は、脳の視交叉上核(SCN)に存在する中枢時計と、各組織に存在する末梢時計から構成されており、これらは光や食事、運動などの外因性シグナルを同調因子としている(28, 35, 73, 101)。光の明暗周期が中枢時計を調節し、中枢時計が末梢時計を同調させることで、各組織の生理現象に24時間のリズムを生み出している。一方で、運動や食事などの光以外の同調因子は中枢時計を介さずに末梢時計にのみ影響することが動物実験で明らかにされている(26, 114)。

 24時間社会と呼ばれている現代社会において、朝食欠食や夜食の習慣化などによる食習慣の乱れや、夜勤やシフトワークなどによる「社会的時差ボケ」は体内時計の乱れを招く。体内時計が乱れている典型的な例であるシフトワーカーは、日中のフルタイムワーカーと比較して、がん(63)、心血管疾患(15)、2型糖尿病(83)の有病率が高く、肥満(11, 14, 69)や気分障害(68)のリスクが増加することも報告されている。さらに、体内時計を前進させる時差を伴う移動(例:東側への海外旅行)を、慢性的かつ頻繁に暴露させる動物モデルでは、寿命が縮まることも示唆されている(27)。このような健康への悪影響を改善または予防するための手段として運動が挙げられている(61)。しかし、不適切な時間帯の運動は体内時計の乱れを助長する可能性もあり、体内時計の乱れまたはその影響に対して有益な運動の実施時間帯を考案する必要がある。

 近年、体内時計の実態として時計遺伝子(Bmal1、Clock、Per、Cryなど)と総称される転写因子ネットワークが解明され(19)、それがほぼすべての細胞で発現していることが明らかになり、ヒトでも時計遺伝子発現を測定することで、末梢時計のリズムを検討できるようになった(3,16)。時計遺伝子は、脂質代謝を促進するPPARαや筋肉への糖取り込みを活性化するPPARγ、およびそれらの転写コアクチベーターを担うPGC-1αなどのエネルギー代謝に重要な遺伝子群に影響を及ぼす(14)。さらに、これらが時計遺伝子の発現量や時計タンパク質の活性も調節している(46, 66)。動物研究では、運動の実施時間帯が末梢組織の時計遺伝子発現のリズムに影響し、それは運動の実施時間帯に依存して異なることが明らかにされている(96, 111, 114, 115)。一方、ヒトで運動の実施時間帯による体内時計への影響を評価した先行研究では、深部体温とメラトニン分泌が指標としてよく用いられている(12,18,113,116,119)。しかし、これらのリズムは中枢時計の制御下にあり(76, 116)、運動による末梢時計への影響は明らかにできていない。そこで、末梢時計を反映する血中の時計遺伝子発現に対する運動の実施時間帯の効果を検討することにより、運動の実施時間帯が体内時計に及ぼす本来の効果を明らかにすることができ、体内時計の調節を目的とした運動の実施時間帯を確立するための基礎的な研究として意義があると考えられる。

 そこで本博士論文では、異なる時間帯に実施される単回運動が、血糖変動と体内時計に及ぼす影響を検討することを目的とした。

この論文で使われている画像

参考文献

1. Ahlborg G, Felig P, Hagenfeldt L, Hendler R, Wahren J. Substrate Turnover during Prolonged Exercise in Man. J Clin Invest 53: 1080–1090, 1974. doi: 10.1172/JCI107645.

2. Ahrén B. Autonomic regulation of islet hormone secretion - Implications for health and disease. Diabetologia 43: 393–410, 2000. doi: 10.1007/s001250051322.

3. Akashi M, Soma H, Yamamoto T, Tsugitomi A, Yamashita S, Yamamoto T, Nishida E, Yasuda A, Liao JK, Node K. Noninvasive method for assessing the human circadian clock using hair follicle cells. Proc Natl Acad Sci U S A 107: 15643–8, 2010. doi: 10.1073/pnas.1003878107.

4. Albrecht U. Timing to perfection: the biology of central and peripheral circadian clocks. Neuron 74: 246–60, 2012. doi: 10.1016/j.neuron.2012.04.006.

5. Andrade MIS De, Oliveira JS, Leal VS, Lima NM da S, Costa EC, Aquino NB De, Lira PIC De. [Identification of cutoff points for Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance index in adolescents: systematic review]. Rev Paul Pediatr 34: 234– 42, 2016. doi: 10.1016/j.rpped.2015.08.006.

6. Aoyama S, Shibata S. The Role of Circadian Rhythms in Muscular and Osseous Physiology and Their Regulation by Nutrition and Exercise. Front Neurosci 11: 63, 2017. doi: 10.3389/fnins.2017.00063.

7. Aoyama S, Shibata S. Time-of-Day-Dependent Physiological Responses to Meal and Exercise. Front Nutr 7: 18, 2020. doi: 10.3389/fnut.2020.00018.

8. Aqeel M, Forster A, Richards E, Hennessy E, McGowan B, Bhadra A, Guo J, Gelfand S, Delp E, Eicher-Miller H. The Effect of Timing of Exercise and Eating on Postprandial Response in Adults: A Systematic Review. Nutrients 12: 221, 2020. doi: 10.3390/nu12010221.

9. Archer SN, Viola AU, Kyriakopoulou V, von Schantz M, Dijk D-J. Inter-individual differences in habitual sleep timing and entrained phase of endogenous circadian rhythms of BMAL1, PER2 and PER3 mRNA in human leukocytes. Sleep 31: 608–17, 2008. doi: 10.1093/sleep/31.5.608.

10. Asaoka S, Aritake S, Komada Y, Ozaki A, Odagiri Y, Inoue S, Shimomitsu T, Inoue Y. Factors associated with shift work disorder in nurses working with rapid- rotation schedules in Japan: the nurses’ sleep health project. Chronobiol Int 30: 628–36, 2013. doi: 10.3109/07420528.2012.762010.

11. Atkinson G, Fullick S, Grindey C, Maclaren D. Exercise, energy balance and the shift worker. Sports Med 38: 671–85, 2008. doi: 10.2165/00007256-200838080-00005.

12. Baehr EK, Eastman CI, Revelle W, Olson SHL, Wolfe LF, Zee PC. Circadian phase- shifting effects of nocturnal exercise in older compared with young adults. Am J Physiol Integr Comp Physiol 284: R1542–R1550, 2003. doi: 10.1152/ajpregu.00761.2002.

13. Bantle JP, Thomas W. Glucose measurement in patients with diabetes mellitus with dermal interstitial fluid. J Lab Clin Med 130: 436–41, 1997. doi: 10.1016/s0022- 2143(97)90044-5.

14. Bass J, Takahashi JS. Circadian Integration of Metabolism and Energetics. Science (80- ) 330: 1349–1354, 2010. doi: 10.1126/science.1195027.

15. Bøggild H, Knutsson A. Shift work, risk factors and cardiovascular disease. Scand J Work Environ Health 25: 85–99, 1999. doi: 10.5271/sjweh.410.

16. Boivin DB, James FO, Wu A, Cho-Park PF, Xiong H, Sun ZS. Circadian clock genes oscillate in human peripheral blood mononuclear cells. Blood 102: 4143–5, 2003. doi: 10.1182/blood-2003-03-0779.

17. Boyne MS, Silver DM, Kaplan J, Saudek CD. Timing of changes in interstitial and venous blood glucose measured with a continuous subcutaneous glucose sensor. Diabetes 52: 2790–4, 2003. doi: 10.2337/diabetes.52.11.2790.

18. Buxton OM, Lee CW, L’Hermite-Balériaux M, Turek FW, Van Cauter E. Exercise elicits phase shifts and acute alterations of melatonin that vary with circadian phase. Am J Physiol Integr Comp Physiol 284: R714–R724, 2003. doi: 10.1152/ajpregu.00355.2002.

19. Cermakian N, Sassone-Corsi P. Multilevel regulation of the circadian clock. Nat Rev Mol Cell Biol 1: 59–67, 2000. doi: 10.1038/35036078.

20. Chabot K, Lavoie M-E, Bastard J-P, Rabasa-Lhoret R. Intravenous catheters induce a local inflammatory response. Cytokine 111: 470–474, 2018. doi: 10.1016/j.cyto.2018.05.034.

21. Chen Z, Hu K, Carpena P, Bernaola-Galvan P, Stanley HE, Ivanov PC. Effect of nonlinear filters on detrended fluctuation analysis. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 71: 011104, 2005. doi: 10.1103/PhysRevE.71.011104.

22. Chen Z, Ivanov PC, Hu K, Stanley HE. Effect of nonstationarities on detrended fluctuation analysis. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 65: 041107, 2002. doi: 10.1103/PhysRevE.65.041107.

23. Clarke WL, Anderson S, Farhy L, Breton M, Gonder-Frederick L, Cox D, Kovatchev B. Evaluating the clinical accuracy of two continuous glucose sensors using continuous glucose-error grid analysis. Diabetes Care 28: 2412–7, 2005. doi: 10.2337/diacare.28.10.2412.

24. Colberg SR, Zarrabi L, Bennington L, Nakave A, Thomas Somma C, Swain DP, Sechrist SR. Postprandial walking is better for lowering the glycemic effect of dinner than pre-dinner exercise in type 2 diabetic individuals. J Am Med Dir Assoc 10: 394–7, 2009. doi: 10.1016/j.jamda.2009.03.015.

25. Costill DL, Coyle E, Dalsky G, Evans W, Fink W, Hoopes D. Effects of elevated plasma FFA and insulin on muscle glycogen usage during exercise. J Appl Physiol 43: 695–9, 1977. doi: 10.1152/jappl.1977.43.4.695.

26. Damiola F, Le Minh N, Preitner N, Kornmann B, Fleury-Olela F, Schibler U. Restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus. Genes Dev 14: 2950–61, 2000. doi: 10.1101/gad.183500.

27. Davidson AJ, Sellix MT, Daniel J, Yamazaki S, Menaker M, Block GD. Chronic jet- lag increases mortality in aged mice. Curr Biol 16: R914-6, 2006. doi: 10.1016/j.cub.2006.09.058.

28. Delezie J, Challet E. Interactions between metabolism and circadian clocks: reciprocal disturbances. Ann N Y Acad Sci 1243: 30–46, 2011. doi: 10.1111/j.1749- 6632.2011.06246.x.

29. Diabetes Research in Children Network (DIRECNET) Study Group. The accuracy of the GlucoWatch G2 biographer in children with type 1 diabetes: results of the diabetes research in children network (DirecNet) accuracy study. Diabetes Technol Ther 5: 791– 800, 2003. doi: 10.1089/152091503322526996.

30. Diabetes Research in Children Network (DIRECNET) Study Group. The accuracy of the CGMS in children with type 1 diabetes: results of the diabetes research in children network (DirecNet) accuracy study. Diabetes Technol Ther 5: 781–9, 2003. doi: 10.1089/152091503322526987.

31. Farah NMF, Gill JMR. Effects of exercise before or after meal ingestion on fat balance and postprandial metabolism in overweight men. Br J Nutr 109: 2297–307, 2013. doi: 10.1017/S0007114512004448.

32. Ferrannini E. The theoretical bases of indirect calorimetry: a review. Metabolism 37: 287–301, 1988. doi: 10.1016/0026-0495(88)90110-2.

33. Franz MJ. Carbohydrate and diabetes: is the source or the amount of more importance? Curr Diab Rep 1: 177–86, 2001. doi: 10.1007/s11892-001-0031-9.

34. Fukuya H, Emoto N, Nonaka H, Yagita K, Okamura H, Yokoyama M. Circadian expression of clock genes in human peripheral leukocytes. Biochem Biophys Res Commun 354: 924–928, 2007. doi: 10.1016/j.bbrc.2007.01.063.

35. Garaulet M, Madrid JA. Chronobiological aspects of nutrition, metabolic syndrome and obesity. Adv Drug Deliv Rev 62: 967–78, 2010. doi: 10.1016/j.addr.2010.05.005.

36. Garber CE, Blissmer B, Deschenes MR, Franklin BA, Lamonte MJ, Lee I-M, Nieman DC, Swain DP, American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults: guidance for prescribing exercise. Med Sci Sports Exerc 43: 1334–59, 2011. doi: 10.1249/MSS.0b013e318213fefb.

37. Gaudet-Savard T, Ferland A, Broderick TL, Garneau C, Tremblay A, Nadeau A, Poirier P. Safety and magnitude of changes in blood glucose levels following exercise performed in the fasted and the postprandial state in men with type 2 diabetes. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil 14: 831–6, 2007. doi: 10.1097/HJR.0b013e3282efaf38.

38. Gauthier A, Davenne D, Martin A, Cometti G, Hoecke J Van. Diurnal Rhythm of the Muscular Performance of Elbow Flexors During Isometric Contractions. Chronobiol Int 13: 135–146, 1996. doi: 10.3109/07420529609037077.

39. Gross TM, Bode BW, Einhorn D, Kayne DM, Reed JH, White NH, Mastrototaro JJ. Performance evaluation of the MiniMed continuous glucose monitoring system during patient home use. Diabetes Technol Ther 2: 49–56, 2000. doi: 10.1089/152091500316737.

40. Haimovich B, Calvano J, Haimovich AD, Calvano SE, Coyle SM, Lowry SF. In vivo endotoxin synchronizes and suppresses clock gene expression in human peripheral blood leukocytes. Crit Care Med 38: 751–8, 2010. doi: 10.1097/CCM.0b013e3181cd131c.

41. Halberg F, Tong YL, Johnson EA. Circadian System Phase — An Aspect of Temporal Morphology; Procedures and Illustrative Examples. In: The Cellular Aspects of Biorhythms. Springer Berlin Heidelberg, p. 20–48.

42. Hatamoto Y, Goya R, Yamada Y, Yoshimura E, Nishimura S, Higaki Y, Tanaka H. Effect of exercise timing on elevated postprandial glucose levels. J Appl Physiol 123: 278–284, 2017. doi: 10.1152/japplphysiol.00608.2016.

43. Haxhi J, Scotto di Palumbo A, Sacchetti M. Exercising for Metabolic Control: Is Timing Important. Ann Nutr Metab 62: 14–25, 2013. doi: 10.1159/000343788.

44. Heden TD, Winn NC, Mari A, Booth FW, Rector RS, Thyfault JP, Kanaley JA. Postdinner resistance exercise improves postprandial risk factors more effectively than predinner resistance exercise in patients with type 2 diabetes. J Appl Physiol 118: 624– 34, 2015. doi: 10.1152/japplphysiol.00917.2014.

45. Hu K, Ivanov PC, Chen Z, Carpena P, Stanley HE. Effect of trends on detrended fluctuation analysis. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 64: 011114, 2001. doi: 10.1103/PhysRevE.64.011114.

46. Inoue I, Shinoda Y, Ikeda M, Hayashi K, Kanazawa K, Nomura M, Matsunaga T, Xu H, Kawai S, Awata T, Komoda T, Katayama S. CLOCK/BMAL1 is involved in lipid metabolism via transactivation of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) response element. J Atheroscler Thromb 12: 169–74, 2005. doi: 10.5551/jat.12.169.

47. Iwayama K, Kawabuchi R, Nabekura Y, Kurihara R, Park I, Kobayashi M, Ogata H, Kayaba M, Omi N, Satoh M, Tokuyama K. Exercise before breakfast increases 24- h fat oxidation in female subjects. PLoS One 12: e0180472, 2017. doi: 10.1371/journal.pone.0180472.

48. Iwayama K, Kawabuchi R, Park I, Kurihara R, Kobayashi M, Hibi M, Oishi S, Yasunaga K, Ogata H, Nabekura Y, Tokuyama K. Transient energy deficit induced by exercise increases 24-h fat oxidation in young trained men. J Appl Physiol 118: 80– 85, 2015. doi: 10.1152/japplphysiol.00697.2014.

49. Iwayama K, Kurihara R, Nabekura Y, Kawabuchi R, Park I, Kobayashi M, Ogata H, Kayaba M, Satoh M, Tokuyama K. Exercise Increases 24-h Fat Oxidation Only When It Is Performed Before Breakfast. EBioMedicine 2: 2003–9, 2015. doi: 10.1016/j.ebiom.2015.10.029.

50. Iwayama K, Ogawa A, Tanaka Y, Yajima K, Park I, Ando A, Ogata H, Kayaba M, Zhang S, Tanji F, Nabekura Y, Yamamoto K, Tokuyama K. Effects of exercise before breakfast on plasma free fatty acid profile and 24-h fat oxidation. Metab Open 8: 100067, 2020. doi: 10.1016/j.metop.2020.100067.

51. Kajihara N, Kukidome D, Sada K, Motoshima H, Furukawa N, Matsumura T, Nishikawa T, Araki E. Low glucose induces mitochondrial reactive oxygen species via fatty acid oxidation in bovine aortic endothelial cells. J Diabetes Investig 8: 750–761, 2017. doi: 10.1111/jdi.12678.

52. Kantermann T, Sung H, Burgess HJ. Comparing the Morningness-Eveningness Questionnaire and Munich ChronoType Questionnaire to the Dim Light Melatonin Onset. J Biol Rhythms 30: 449–53, 2015. doi: 10.1177/0748730415597520.

53. Kavčič P, Rojc B, Dolenc-Grošelj L, Claustrat B, Fujs K, Poljak M. The impact of sleep deprivation and nighttime light exposure on clock gene expression in humans. Croat Med J 52: 594–603, 2011. doi: 10.3325/cmj.2011.52.594.

54. King DS, Baldus PJ, Sharp RL, Kesl LD, Feltmeyer TL, Riddle MS. Time course for exercise-induced alterations in insulin action and glucose tolerance in middle-aged people. J Appl Physiol 78: 17–22, 1995. doi: 10.1152/jappl.1995.78.1.17.

55. Kohane IS, Valtchinov VI. Quantifying the white blood cell transcriptome as an accessible window to the multiorgan transcriptome. Bioinformatics 28: 538–545, 2012. doi: 10.1093/bioinformatics/btr713.

56. Koschinsky T, Heinemann L. Sensors for glucose monitoring: technical and clinical aspects. Diabetes Metab Res Rev 17: 113–23, 2001. doi: 10.1002/dmrr.188.

57. Kovatchev BP, Cox DJ, Gonder-Frederick LA, Clarke W. Symmetrization of the blood glucose measurement scale and its applications. Diabetes Care 20: 1655–8, 1997. doi: 10.2337/diacare.20.11.1655.

58. Küüsmaa M, Schumann M, Sedliak M, Kraemer WJ, Newton RU, Malinen J-P, Nyman K, Häkkinen A, Häkkinen K. Effects of morning versus evening combined strength and endurance training on physical performance, muscle hypertrophy, and serum hormone concentrations. Appl Physiol Nutr Metab 41: 1285–1294, 2016. doi: 10.1139/apnm-2016-0271.

59. Lamia KA, Sachdeva UM, DiTacchio L, Williams EC, Alvarez JG, Egan DF, Vasquez DS, Juguilon H, Panda S, Shaw RJ, Thompson CB, Evans RM. AMPK Regulates the Circadian Clock by Cryptochrome Phosphorylation and Degradation. Science (80- ) 326: 437–440, 2009. doi: 10.1126/science.1172156.

60. Lech K, Ackermann K, Revell VL, Lao OSCAR, Skene DJ, Kayser M. Dissecting Daily and Circadian Expression Rhythms of Clock-Controlled Genes in Human Blood. J Biol Rhythms 31: 68–81, 2016. doi: 10.1177/0748730415611761.

61. Lewis P, Korf HW, Kuffer L, Groß JV, Erren TC. Exercise time cues (zeitgebers) for human circadian systems can foster health and improve performance: A systematic review. BMJ Open Sport Exerc Med 4: 1–8, 2018. doi: 10.1136/bmjsem-2018-000443.

62. Li Z, Hu Y, Yan R, Li H, Zhang D, Li F, Su X, Ma J. Twenty Minute Moderate- Intensity Post-Dinner Exercise Reduces the Postprandial Glucose Response in Chinese Patients with Type 2 Diabetes. Med Sci Monit 24: 7170–7177, 2018. doi: 10.12659/MSM.910827.

63. Lie J-AS, Kjuus H, Zienolddiny S, Haugen A, Stevens RG, Kjærheim K. Night work and breast cancer risk among Norwegian nurses: assessment by different exposure metrics. Am J Epidemiol 173: 1272–9, 2011. doi: 10.1093/aje/kwr014.

64. Liew CC, Ma J, Tang HC, Zheng R, Dempsey AA. The peripheral blood transcriptome dynamically reflects system wide biology: A potential diagnostic tool. J Lab Clin Med 147: 126–132, 2006. doi: 10.1016/j.lab.2005.10.005.

65. Lin H-J, Lee B-C, Ho Y-L, Lin Y-H, Chen C-Y, Hsu H-C, Lin M-S, Chien K-L, Chen M-F. Postprandial glucose improves the risk prediction of cardiovascular death beyond the metabolic syndrome in the nondiabetic population. Diabetes Care 32: 1721– 6, 2009. doi: 10.2337/dc08-2337.

66. Liu C, Li S, Liu T, Borjigin J, Lin JD. Transcriptional coactivator PGC-1α integrates the mammalian clock and energy metabolism. Nature 447: 477–481, 2007. doi: 10.1038/nature05767.

67. Loizides-Mangold U, Perrin L, Vandereycken B, Betts JA, Walhin JP, Templeman I, Chanon S, Weger BD, Durand C, Robert M, Montoya JP, Moniatte M, Karagounis LG, Johnston JD, Gachon F, Lefai E, Riezman H, Dibner C. Lipidomics reveals diurnal lipid oscillations in human skeletal muscle persisting in cellular myotubes cultured in vitro. Proc Natl Acad Sci U S A 114: E8565–E8574, 2017. doi: 10.1073/pnas.1705821114.

68. Lyall LM, Wyse CA, Graham N, Ferguson A, Lyall DM, Cullen B, Celis Morales CA, Biello SM, Mackay D, Ward J, Strawbridge RJ, Gill JMR, Bailey MES, Pell JP, Smith DJ. Association of disrupted circadian rhythmicity with mood disorders, subjective wellbeing, and cognitive function: a cross-sectional study of 91 105 participants from the UK Biobank. The Lancet Psychiatry 5: 507–514, 2018. doi: 10.1016/S2215-0366(18)30139-1.

69. Lyall LM, Wyse CA, Graham N, Ferguson A, Lyall DM, Cullen B, Celis Morales CA, Biello SM, Mackay D, Ward J, Strawbridge RJ, Gill JMR, Bailey MES, Pell JP, Smith DJ. Association of disrupted circadian rhythmicity with mood disorders, subjective wellbeing, and cognitive function: a cross-sectional study of 91 105 participants from the UK Biobank. The Lancet Psychiatry 5: 507–514, 2018. doi: 10.1016/S2215-0366(18)30139-1.

70. Marsh EE, Biller J, Adams HP, Marler JR, Hulbert JR, Love BB, Gordon DL. Circadian Variation in Onset of Acute Ischemic Stroke. Arch Neurol 47: 1178–1180, 1990. doi: 10.1001/archneur.1990.00530110032012.

71. McDonnell CM, Donath SM, Vidmar SI, Werther GA, Cameron FJ. A Novel Approach to Continuous Glucose Analysis Utilizing Glycemic Variation. Diabetes Technol Ther 7: 253–263, 2005. doi: 10.1089/dia.2005.7.253.

72. Minnock D, Annibalini G, Le Roux CW, Contarelli S, Krause M, Saltarelli R, Valli G, Stocchi V, Barbieri E, De Vito G. Effects of acute aerobic, resistance and combined exercises on 24-h glucose variability and skeletal muscle signalling responses in type 1 diabetics. Eur J Appl Physiol 120: 2677–2691, 2020. doi: 10.1007/s00421-020-04491-6.

73. Mistlberger RE. Neurobiology of food anticipatory circadian rhythms. Physiol Behav 104: 535–45, 2011. doi: 10.1016/j.physbeh.2011.04.015.

74. Monsod TP, Flanagan DE, Rife F, Saenz R, Caprio S, Sherwin RS, Tamborlane W V. Do sensor glucose levels accurately predict plasma glucose concentrations during hypoglycemia and hyperinsulinemia? Diabetes Care 25: 889–93, 2002. doi: 10.2337/diacare.25.5.889.

75. Moore RY, Eichler VB. Loss of a circadian adrenal corticosterone rhythm following suprachiasmatic lesions in the rat. Brain Res 42: 201–6, 1972. doi: 10.1016/0006-8993(72)90054-6.

76. Morf J, Schibler U. Body temperature cycles: gatekeepers of circadian clocks. Cell Cycle 12: 539–40, 2013. doi: 10.4161/cc.23670.

77. Muller JE, Tofler GH, Stone PH. Circadian variation and triggers of onset of acute cardiovascular disease. Circulation 79: 733–743, 1989. doi: 10.1161/01.CIR.79.4.733.

78. Ning F, Zhang L, Dekker JM, Onat A, Stehouwer CDA, Yudkin JS, Laatikainen T, Tuomilehto J, Pyörälä K, Qiao Q, DECODE Finnish and Swedish Study Investigators. Development of coronary heart disease and ischemic stroke in relation to fasting and 2-hour plasma glucose levels in the normal range. Cardiovasc Diabetol 11: 76, 2012. doi: 10.1186/1475-2840-11-76.

79. O’Keefe JH, Bell DSH. Postprandial hyperglycemia/hyperlipidemia (postprandial dysmetabolism) is a cardiovascular risk factor. Am J Cardiol 100: 899–904, 2007. doi: 10.1016/j.amjcard.2007.03.107.

80. Ogata H, Tokuyama K, Nagasaka S, Ando A, Kusaka I, Sato N, Goto A, Ishibashi S, Kiyono K, Struzik ZR, Yamamoto Y. Long-range negative correlation of glucose dynamics in humans and its breakdown in diabetes mellitus. Am J Physiol Integr Comp Physiol 291: R1638–R1643, 2006. doi: 10.1152/ajpregu.00241.2006.

81. Ohkubo Y, Kishikawa H, Araki E, Miyata T, Isami S, Motoyoshi S, Kojima Y, Furuyoshi N, Shichiri M. Intensive insulin therapy prevents the progression of diabetic microvascular complications in Japanese patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus: a randomized prospective 6-year study. Diabetes Res Clin Pract 28: 103–117, 1995. doi: 10.1016/0168-8227(95)01064-K.

82. Okamoto A, Yamamoto T, Matsumura R, Node K, Akashi M. An out-of-lab trial: a case example for the effect of intensive exercise on rhythms of human clock gene expression. J Circadian Rhythms 11: 10, 2013. doi: 10.1186/1740-3391-11-10.

83. Pan A, Schernhammer ES, Sun Q, Hu FB. Rotating night shift work and risk of type 2 diabetes: two prospective cohort studies in women. PLoS Med 8: e1001141, 2011. doi: 10.1371/journal.pmed.1001141.

84. Peng C ‐K., Havlin S, Stanley HE, Goldberger AL. Quantification of scaling exponents and crossover phenomena in nonstationary heartbeat time series. Chaos An Interdiscip J Nonlinear Sci 5: 82–87, 1995. doi: 10.1063/1.166141.

85. Perrin L, Loizides-Mangold U, Chanon S, Gobet C, Hulo N, Isenegger L, Weger BD, Migliavacca E, Charpagne A, Betts JA, Walhin J-P, Templeman I, Stokes K, Thompson D, Tsintzas K, Robert M, Howald C, Riezman H, Feige JN, Karagounis LG, Johnston JD, Dermitzakis ET, Gachon F, Lefai E, Dibner C. Transcriptomic analyses reveal rhythmic and CLOCK-driven pathways in human skeletal muscle. Elife 7: 1–30, 2018. doi: 10.7554/eLife.34114.

86. Poirier P, Mawhinney S, Grondin L, Tremblay A, Broderick T, Cléroux J, Catellier C, Tancrède G, Nadeau A. Prior meal enhances the plasma glucose lowering effect of exercise in type 2 diabetes. Med Sci Sports Exerc 33: 1259–64, 2001. doi: 10.1097/00005768-200108000-00003.

87. Praet SF, Manders RJ, Lieverse AG, Kuipers H, Stehouwer CD, Keizer HA, van Loon LJ. Influence of acute exercise on hyperglycemia in insulin-treated type 2 diabetes. Med Sci Sports Exerc 38: 2037–44, 2006. doi: 10.1249/01.mss.0000235352.09061.1d.

88. Quagliaro L, Piconi L, Assaloni R, Martinelli L, Motz E, Ceriello A. Intermittent high glucose enhances apoptosis related to oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells: the role of protein kinase C and NAD(P)H-oxidase activation. Diabetes 52: 2795–804, 2003. doi: 10.2337/diabetes.52.11.2795.

89. Razavi Nematollahi L, Kitabchi AE, Kitabchi AE, Stentz FB, Wan JY, Larijani BA, Tehrani MM, Gozashti MH, Omidfar K, Taheri E. Proinflammatory cytokines in response to insulin-induced hypoglycemic stress in healthy subjects. Metabolism 58: 443–8, 2009. doi: 10.1016/j.metabol.2008.10.018.

90. Rebrin K, Steil GM. Can interstitial glucose assessment replace blood glucose measurements? Diabetes Technol Ther 2: 461–72, 2000. doi: 10.1089/15209150050194332.

91. Rees JL, Chang CR, François ME, Marcotte-Chénard A, Fontvieille A, Klaprat ND, Dyck RA, Funk DR, Snydmiller G, Bastell K, Godkin FE, Dubé M-C, Riesco E, McGavock JM, Yardley JE, Sigal RJ, Gibala MJ, Weisnagel SJ, Prado CM, Jung M, Manders R, Lee T, Singer J, Boulé NG, Little JP. Minimal effect of walking before dinner on glycemic responses in type 2 diabetes: outcomes from the multi-site E- PAraDiGM study. Acta Diabetol 56: 755–765, 2019. doi: 10.1007/s00592-019-01358-x.

92. Rizzo MR, Marfella R, Barbieri M, Boccardi V, Vestini F, Lettieri B, Canonico S, Paolisso G. Relationships between daily acute glucose fluctuations and cognitive performance among aged type 2 diabetic patients. Diabetes Care 33: 2169–74, 2010. doi: 10.2337/dc10-0389.

93. Rose AJ, Howlett K, King DS, Hargreaves M. Effect of prior exercise on glucose metabolism in trained men. Am J Physiol Endocrinol Metab 281: E766-71, 2001. doi: 10.1152/ajpendo.2001.281.4.E766.

94. Ruegemer JJ, Squires RW, Marsh HM, Haymond MW, Cryer PE, Rizza RA, Miles JM. Differences between prebreakfast and late afternoon glycemic responses to exercise in IDDM patients. Diabetes Care 13: 104–10, 1990. doi: 10.2337/diacare.13.2.104.

95. Saracino PG, Rossetti ML, Steiner JL, Gordon BS. Hormonal regulation of core clock gene expression in skeletal muscle following acute aerobic exercise. Biochem Biophys Res Commun 508: 871–876, 2019. doi: 10.1016/j.bbrc.2018.12.034.

96. Sasaki H, Hattori Y, Ikeda Y, Kamagata M, Iwami S, Yasuda S, Tahara Y, Shibata S. Forced rather than voluntary exercise entrains peripheral clocks via a corticosterone/noradrenaline increase in PER2::LUC mice. Sci Rep 6: 27607, 2016. doi: 10.1038/srep27607.

97. Service FJ, Molnar GD, Rosevear JW, Ackerman E, Gatewood LC, Taylor WF. Mean amplitude of glycemic excursions, a measure of diabetic instability. Diabetes 19: 644–55, 1970. doi: 10.2337/diab.19.9.644.

98. Service FJ, Nelson RL. Characteristics of glycemic stability. Diabetes Care 3: 58–62, 1980. doi: 10.2337/diacare.3.1.58.

99. Sheri R C, Ann L A, Bryan J B, Barry B, Lisa C-T, Bo F, Judith G R, Richard R R, Ronald J S. Exercise and Type 2 Diabetes: American College of Sports Medicine and the American Diabetes Association: joint position statement. Exercise and type 2 diabetes. Med Sci Sport Exerc 42: 2282–2303, 2010. doi: 10.1249/MSS.0b013e3181eeb61c.

100. Shibata S, Tahara Y. Circadian rhythm and exercise. J Phys Fit Sport Med 3: 65–72, 2014. doi: 10.7600/jpfsm.3.65.

101. Shibata S, Tahara Y, Hirao A. The adjustment and manipulation of biological rhythms by light, nutrition, and abused drugs☆. Adv Drug Deliv Rev 62: 918–927, 2010. doi: 10.1016/j.addr.2010.06.003.

102. Shimada K, Yamamoto Y, Iwayama K, Nakamura K, Yamaguchi S, Hibi M, Nabekura Y, Tokuyama K. Effects of post-absorptive and postprandial exercise on 24h fat oxidation. Metabolism 62: 793–800, 2013. doi: 10.1016/j.metabol.2012.12.008.

103. Sorkin JD, Muller DC, Fleg JL, Andres R. The relation of fasting and 2-h postchallenge plasma glucose concentrations to mortality: data from the Baltimore Longitudinal Study of Aging with a critical review of the literature. Diabetes Care 28: 2626–32, 2005. doi: 10.2337/diacare.28.11.2626.

104. Tavris DR, Shoaibi A. The public health impact of the MiniMed Continuous Glucose Monitoring System (CGMS)-an assessment of the literature. Diabetes Technol Ther 6: 518–22, 2004. doi: 10.1089/1520915041705956.

105. Teitelbaum J, Zatorre J, Carpenter S, DANIEL G, EVANS A, GJEDDE A, CASHMAN N. The Effect of Intensive Treatment of Diabetes on the Development and Progression of Long-Term Complications in Insulin-Dependent Diabetes Mellitus. N Engl J Med 329: 977–986, 1993. doi: 10.1056/NEJM199309303291401.

106. Terada T, Wilson BJ, Myette-Côté E, Kuzik N, Bell GJ, McCargar LJ, Boulé NG. Targeting specific interstitial glycemic parameters with high-intensity interval exercise and fasted-state exercise in type 2 diabetes. Metabolism 65: 599–608, 2016. doi: 10.1016/j.metabol.2016.01.003.

107. Tokuyama K, Ogata H, Katayose Y, Satoh M. Algorithm for transient response of whole body indirect calorimeter: deconvolution with a regularization parameter. J Appl Physiol 106: 640–50, 2009. doi: 10.1152/japplphysiol.90718.2008.

108. Wautier MP, Chappey O, Corda S, Stern DM, Schmidt AM, Wautier JL. Activation of NADPH oxidase by AGE links oxidant stress to altered gene expression via RAGE. Am J Physiol Endocrinol Metab 280: E685-94, 2001. doi: 10.1152/ajpendo.2001.280.5.E685.

109. Weissová K, Bartoš A, Sládek M, Nováková M, Sumová A. Moderate Changes in the Circadian System of Alzheimer’s Disease Patients Detected in Their Home Environment. PLoS One 11: e0146200, 2016. doi: 10.1371/journal.pone.0146200.

110. Wójcicki JM. “J”-index. A new proposition of the assessment of current glucose control in diabetic patients. Horm Metab Res 27: 41–2, 1995. doi: 10.1055/s-2007-979906.

111. Wolff G, Esser KA. Scheduled Exercise Phase Shifts the Circadian Clock in Skeletal Muscle. Med Sci Sport Exerc 44: 1663–1670, 2012. doi: 10.1249/MSS.0b013e318255cf4c.

112. Workgroup on Hypoglycemia ADA. Defining and reporting hypoglycemia in diabetes: a report from the American Diabetes Association Workgroup on Hypoglycemia. Diabetes Care 28: 1245–9, 2005. doi: 10.2337/diacare.28.5.1245.

113. Yamanaka Y, Hashimoto S, Takasu NN, Tanahashi Y, Nishide S, Honma S, Honma K. Morning and evening physical exercise differentially regulate the autonomic nervous system during nocturnal sleep in humans. Am J Physiol Integr Comp Physiol 309: R1112–R1121, 2015. doi: 10.1152/ajpregu.00127.2015.

114. Yamanaka Y, Honma S, Honma K. Scheduled exposures to a novel environment with a running-wheel differentially accelerate re-entrainment of mice peripheral clocks to new light-dark cycles. Genes Cells 13: 497–507, 2008. doi: 10.1111/j.1365- 2443.2008.01183.x.

115. Yamanaka Y, Honma S, Honma K. Mistimed wheel running interferes with re- entrainment of circadian Per1 rhythms in the mouse skeletal muscle and lung. Genes to Cells 21: 264–274, 2016. doi: 10.1111/gtc.12336.

116. Yamanaka Y, Waterhouse J. Phase-adjustment of human circadian rhythms by light and physical exercise. J Phys Fit Sport Med 5: 287–299, 2016. doi: 10.7600/jpfsm.5.287.

117. Yamazaki S, Numano R, Abe M, Hida A, Takahashi R, Ueda M, Block GD, Sakaki Y, Menaker M, Tei H. Resetting central and peripheral circadian oscillators in transgenic rats. Science 288: 682–5, 2000. doi: 10.1126/science.288.5466.682.

118. Yeung C-YC, Schjerling P, Heinemeier KM, Boesen AP, Dideriksen K, Kjær M. Investigating circadian clock gene expression in human tendon biopsies from acute exercise and immobilization studies. Eur J Appl Physiol 119: 1387–1394, 2019. doi: 10.1007/s00421-019-04129-2.

119. Youngstedt SD, Elliott JA, Kripke DF. Human circadian phase–response curves for exercise. J Physiol 597: 2253–2268, 2019. doi: 10.1113/JP276943.

120. Zambon AC, McDearmon EL, Salomonis N, Vranizan KM, Johansen KL, Adey D, Takahashi JS, Schambelan M, Conklin BR. Time- and exercise-dependent gene regulation in human skeletal muscle. Genome Biol 4: R61, 2003. doi: 10.1186/gb-2003- 4-10-r61.

121. 厚生労働省. 健康づくりのための身体活動基準 2013 (概要) [Online]. https://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000002xple-att/2r9852000002xppb.pdf.

122. 厚生労働省. 日本人の食事摂取基準(2015年版). 2015.

123. 国立スポーツ科学センター(JISS). 最大酸素摂取量(有酸素性持久力) [Online]. https://www.jpnsport.go.jp/jiss/Portals/0/column/fcmanual/15_saidaisansosesyu.pdf.

124. 塩瀬圭祐, 飛奈卓郎, 桧垣靖樹, 清永明, 田中宏暁. 運動前のグリコーゲン減少程度が運動時の代謝応答に与える影響. 体力科学 63: 401–408, 2014. doi: 10.7600/jspfsm.63.401.

125. 山田啓司, 大築立志, 田中宏暁. スポーツ・運動生理学概説. 2011.

126. 樋口満. スポーツ現場に生かす運動生理・生化学. 2011.

127. 河盛隆造. 食後高血糖を抑制する意義は?. In: 第49回日本糖尿病学会年次学術集会. 2006.

128. 海老原史樹文, 吉村崇. 時間生物学. 化学同人, 2012.

129. 熊谷雄治. cosinor法によるデータ解析. 臨床検査 45: 594–600, 2001. doi:10.11477/mf.1542904784.

130. 総務省統計局. 平成28年社会生活基本調査-生活行動に関する結果- [Online]. https://www.stat.go.jp/data/shakai/2016/kekka.html.

参考文献をもっと見る