Sports Medicine Research Center, Keio Univ.

No.

33

慶 應 義 塾 大 学 ス ポ ー ツ 医 学 研 究 セ ンタ ー
ニューズレター 第 33 号
［2020 年 1 月発行］

特集

研究紹介

施設入所高齢者におけるエネルギー消費量の推定方法
スポーツ医学研究センター研究員

はじめに西田優紀が各学会で注目を集めている。フレイルとは、「加齢に伴う症候群（老年症候群）として、多臓器にわたる生理的機能低下や皆さんは、厚生労働省が策定している“日本人の食事摂取基恒常性低下、身体活動性、健康状態を維持するためのエネル準”をご存知だろうか。同基準は、「健康な個人及び集団を対ギー予備能の欠乏を基盤として、種々のストレスに対して身体象として、国民の健康の保持・増進、生活習慣病の予防のため機能障害や健康障害を起こしやすい状態」を指し、要介護状態に参照するエネルギー及び栄養素の摂取量の基準を示すもの」の一歩手前の段階であるとされる 1）。2020 年度から 75 歳以上とされており、学校や病院、高齢者施設における給食現場でもの方を対象に、フレイルの状態であるかどうかをチェックする活用されている。栄養士であれば知っていて当然のようである

フレイル健診も開始される予定であり、世間の関心がより高まが、他職種や一般の方であれば知らない人が多いだろう。実際ることが予想される。このフレイルに陥るメカニズムについてに、筆者自身も栄養関係の研究に従事するまでその存在自体をは、2001 年に Fried らによってフレイルサイクルとして提示

知らなかったが、その事実を職場の上司に黙ったままかれこれされている（図 1）2）。サルコペニアとは、加齢に伴う筋肉量4 年目に突入しているところである。の減少を意味するが、サルコペニアの進行は身体機能の低下だ

日本人の食事摂取基準は 5 年毎に改定されており、2020 年

けではなく、日常生活の活動量の減少から食欲の低下につなが版には、近年問題となっている高齢者の低栄養を予防するためり、結果として更なる低栄養状態を招くことになる。図 1 の項の基準が盛り込まれる予定である。本稿では、特に低栄養状態

目はいずれもフレイルサイクルに陥る要因となり得るが、食事に陥り易いと考えられる施設入所高齢者に着目し、彼らに必要により入所者の健康を管理する栄養士側の立場からみると、意な食事量を考える上で重要な総エネルギー消費量の推定方法に図しない体重減少が生じないように注意する必要がある。特について触れていきたい。

高齢者施設では、糖尿病や循環器疾患を理由に施設から提供さ高齢者における体重減少の問題れる食事以外は制限されることもあるため、施設からの食事提供量が不足すると、意図しない体重減少からフレイルサイクル

医学の進歩により平均寿命が延びている昨今では、健康で自に陥ってしまう可能性がある。そのため、入居者の体重を減少立した生活ができる期間の平均、いわゆる“健康寿命”の延伸させないように、個々に応じた適切な食事量を提供することがが課題とされている。平均寿命と健康寿命の差は、日常生活に重要である。

おいて何らかの支援や介護を要する期間であるため、この差を短縮させることは個々の生活の質を高めることにつながると考えられる。

高齢者施設におけるエネルギー必要量の設定方法

健康寿命に関わる要因は様々であるが、近年では高齢者の低体重の増減については、エネルギーの消費量と摂取量のバラ栄養に関連した“フレイル”や“サルコペニア”といった病態ンスにより決定される。つまり、体重を維持・増加させるため

慢性的な低栄養
食欲の低下

サルコペニア総エネルギー消費量の減少

総エネルギー消費量

基礎代謝量の減少
身体活動量の減少

体重減少

身体活動によるエネルギー消費量

日常生活活動や運動等の身体活動により消費されるエネルギー

食事誘発性熱産生

摂食後に起こる代謝の活性化
ex. 栄養素の吸収・分解等

基礎代謝量

安静な状態の時に生命維持のために消費される必要最低限のエネルギー代謝量ex. 心拍、呼吸、体温維持等

筋力低下

歩行速度の低下

図 1．フレイルサイクル（参考文献 2. より引用・改変）

図 2．総エネルギー消費量の内訳

ら摂取する必要がある。一日の総エネルギー消費量は、①安静・覚醒状態で消費している基礎代謝、②食後の消化・吸収時に発生する食事誘発性熱産生、③活動によるエネルギー消費の 3 つに分類される（図 2）。自由生活下における総エネルギー消費量を測定するゴールドスタンダードな手法として、安定同位体である重水素水（2H216O）と重酸素水（1H218O）を対象者に摂1400
基礎代謝量（kcal/day）には、一日の総エネルギー消費量を上回るエネルギーを食事か実測値     Harris-Benedictの式

1200

国立健康・栄養研究所の式

1000
800
600400男性（n=18）

女性（n=46）

図 3．男女別にみた基礎代謝量の実測値と推定値取させ、その後の水素と酸素の排出経路の違いからエネルギー消費量を算出する二重標識水法がある。しかしながら、この二100 年ほど前の 1919 年に発表された Harris-Benedict の式のよ

重標識水法は費用が高額であり、水の調合や対象者への飲ませうである。Harris-Benedict の式の妥当性については、既に様々方、サンプルの管理、分析のいずれも熟練を要するため、高齢な先行研究の中で検討されており、海外のレビュー論文 4） に者施設での運営に取り入れることはまず不可能である。そのたよると健常者だけでなく肥満者においても過大評価の傾向がみ

め、高齢者施設では入所者の特性（性別、年齢、身長、体重等）られ、日本人を対象にした場合でも同様の傾向が報告されていから計算した推定基礎代謝量に、活動係数（例、寝たきり＝ 1.0、る 5）。実際に我々の研究においても、施設入所高齢者を対象にベッド上安静＝ 1.2、ベッド外活動あり＝ 1.3 ～ 1.4）とストレ

呼気ガス分析装置を用いて基礎代謝を実測し、Harris-Benedict

ス係数（例、術後の炎症や、感染症や発熱時）をかけて算出すの式と日本人の基礎代謝推定式として代表的な国立健康・栄る方法や、食事摂取基準に記載されている身体活動レベルをか養研究所の式 6） を用いて算出した推定値と比較したところ、ける方法、あるいは体重に 20 ～ 30 kcal/kg/ 日をかけること

Harris-Benedict の式では男女ともに過大評価し、国立健康・により算出する簡易法等が用いられている。一方で、都内近辺

栄養研究所の式でさえ男性で 200kcal ほど過大評価する結果との介護老人保健施設を対象に実施された質問紙調査によると、なった（図 3）。おそらく、施設入所高齢者の基礎代謝量をよ「現状のエネルギー必要量の計算方法が適切であるか」というり正確に推定するためには、身体組成（骨格筋量等）も考慮

質問に対し、「適切である」と答えた施設はわずか 21.8％であり、した方が良いと考えられるが、二重エネルギー X 線吸収測定

施設の栄養管理者のおよそ 7 割近くが現状のエネルギー必要量（DXA）法や希釈法などの実施は難しく、現場での運用を考え3）の計算方法に疑問を抱いている状況が明らかとなっている 。

るとあまり現実的ではないため、今の段階では既存の推定式の現場でのこうした疑問を解決すべく、本学スポーツ医学研究誤差をある程度承知した上で、エネルギー必要量を検討するこセンター所長の勝川史憲教授を研究代表者として 2015 年度よとが重要である。仮に、基礎代謝量が過大評価されてしまう

り 始 ま っ た の が CLEVER（CLinical EVvaluation of Energyと、必然的にエネルギー必要量も過大に計算されてしまう。食Requirements）Study である。本研究では、施設入所高齢者事摂取基準に記載されている身体活動レベルを用いると食事量や有疾患高齢者を対象として二重標識水法によるエネルギー消が多すぎるのではないかと感じるスタッフもいるが、これは人費量の測定を実施しており、筆者自身も運良く研究の測定に初によっては基礎代謝推定値が過大評価されていることも原因か期から参加することができた。以下の項では、CLEVER Studyもしれない。の結果も交えながら、高齢者施設におけるエネルギー消費量の推定方法に関する妥当性と課題を記述する。

基礎代謝量推定式の妥当性

身体活動量の評価手段
図 2 の内訳の中で、身長・体重などの身体特性に関わらず総エネルギー消費量に影響を与えるのは、身体活動によるエネル

基礎代謝量の推定式は世界中で数え切れないほど存在するもギー消費量である。そのため、適切なエネルギー必要量の検討のの、日本の高齢者施設で最も用いられているのは、今からには、個々の身体活動量を正確に推定する必要がある。身体活（kcal/day）

活動によるエネルギー消費量

加速度計      実測値

25020015010050

睡眠0.9 METs

0
全介助

部分介助

自立

0点

5点・10点

15点

図 4．移動能力の自立度別にみたエネルギー消費量

安静座位
1.0 MET

安静立位
1.2 METs

歩行3.0 METs

ジョギング
7.0 METs

高強度

基準
図 5．メッツの例

動量の推定方法とそれぞれの特徴を以下にまとめる。

調査方法としては、身体活動質問票が用いられることが多い。

（1）歩数計や加速度計

国内のコホート研究では、21 種類の身体活動質問票が用いら

最近では、歩数計や 3 軸加速度センサが搭載された活動量計れており、その内 7 種類の質問票では 24 時間の行動内容とそ等のウェアラブルデバイスを用いて身体活動量を評価している

れぞれの活動に対応したメッツ値（METs）を把握することが研究が多く報告されている。歩数計については、携帯やスマー可能である 8）。このメッツとは、安静座位時を 1.0 MET としトフォンのアプリに予め搭載されている場合もあり、日々の身た時に、何倍のエネルギーを消費するかを示す活動強度の指標

体活動量のチェックに利用している方も多いように見受けられであり（図 5）、対象者の体重と活動の時間およびメッツ値がる。研究用に用いられる歩数計や加速度計は、腰部のベルト部わかれば、一日の総エネルギー消費量を推定することが可能で分にクリップで固定するものや、腕に装着するタイプのものもある。様々な活動に対応したメッツ値の詳細については、国立あり、若年健常者であれば比較的精度良く身体活動量を推定す

健康・栄養研究所のホームページに「改訂版『身体活動のメッることが可能である。一方で、高齢者は加齢に伴う関節変形にツ（METs）表』」として掲載されているため、興味のある方よる影響により、若年者に比べると歩幅も狭くすり足気味にはそちらもご参考いただきたい。

なってしまうためか、機器により歩行パターンを認識できず、質問票の実施自体は数分程度で終了する内容であり、加速度歩数がカウントされないことがよくある。特に杖やシルバー計のように数日間装着する煩わしさはないため、対象者の負担カーのような歩行補助具を使用している方については、歩行時はほとんどないといえる。しかし、高齢者施設に入所しているに生じる加速度が小さくなりやすいため、その歩数の正確性が方は、日常生活において何らかの介護を要し、認知機能も低下

7）さらに落ちることが報告されている 。また、筆者は施設入所している方が多いという問題点がある。実際に、筆者が関わっ高齢者を対象として加速度計と二重標識水法および呼気ガス分た研究の中で、64 名の施設入所高齢者を対象に迅速老年医学

析装置によるエネルギー消費量を評価し、移動能力別に値を比評価 9） を用いた認知機能のスクリーニングテストを実施した

較したところ、図 4 のような結果が得られた。歩行が不可能な

ところ、60 名（約 94％）の方が認知症の疑い、もしくは軽度ものについては、加速度計と実測値との間に大きな差は認めら認知機能の低下と判定された。このため、施設の方を対象に質れなかったものの、歩行が自立して実際のエネルギー消費量が問票を実施したとしても、その回答の正確性は不明であり、そ大きい者ほど、加速度計では過小評価する結果となっている。

もそも回答できない場合も想定され得る。また、身体活動に関この理由について、前述のように歩行時の加速度が小さくなっする質問票は、中高強度以上の活動に焦点を当てたものが多いてしまうことに加え、高齢者では歩行の効率が悪い分、実際のため、施設入所高齢者のように低強度の活動が中心の集団では、エネルギー消費量が大きくなってしまうことが要因として考え個々の活動量を識別できないと考えられる。

られる。そのため、たくさん歩いて動いている人ほど、加速度（3）施設スタッフによる行動記録評価

計による推定エネルギー消費量は過小評価されやすいと考えら

加速度計や質問票の他には、一日のどの時間帯にどのようなれる。加速度計から算出されたエネルギー消費量をそのままエ活動をしていたかを記録する行動記録法がある。前項で記述しネルギー必要量と考えてしまうと、対象者の低栄養を加速させたように、認知機能の低下した入所者ご本人に行動記録を依頼てしまう恐れがあるため、これらの結果は慎重に取り扱うべきすることは困難であると考えられるが、一方で、施設の介護スである。一方で、加速度計を用いた調査の場合、起きている時タッフであれば入所者の一日の活動を把握しているため、入所間に加速度計をきちんと装着していたかというコンプライアン者の行動記録を実施できるのではないかと考えた。そこで我々スの問題もあるが、施設での測定では、フロアのスタッフの方々の研究班では、施設入所高齢者の一日の活動を施設スタッフのが装着の有無をチェックしてくださったため、この点について思い出しにより評価し、その結果から得られた身体活動レベルはあまり大きな問題はなかった。

を二重標識水法と呼気ガス分析装置により算出した実測値と比（2）身体活動質問票

較した 10）。本研究では図 6 に示している行動記録用紙を使用

数万人規模を対象としたコホート研究における身体活動量のし、各時間帯における対象者の活動内容を 15 分毎に記録して

活動の種類

5時

6時

7時

8時

9時10時

11時

方法について紹介した。現状では、高齢者施設における推定12時

睡眠方法は確立されていないため、入所者の栄養状態を定期的に座位での睡眠横になっていた（眠っていない）チェックして、エネルギー必要量が適切かどうかをその都度、座位での覚醒座位でのＴＶ視聴・読書等
自室座位での作業再検討することがやはり重要である。一方で、CLEVER Study

更衣洗面により高齢者の総エネルギー消費量に関する実態が徐々に明ら

トイレ掃除・片付けかとなっている。施設入所高齢者におけるエネルギー消費量のその他（具体的に記入：
食事推定方法の確立を目指して、引き続き検討を進めていきたい。

談話
ＴＶ視聴・読書等
フロア

カラオケなど、レクリエーション
座位でのラジオ体操などの体操
トイレ

参考文献

歩行その他（具体的に記入：
その他

入浴リハビリテーション
その他（具体的に記入：

1.

葛谷雅文ほか：日本老年医学会 2009. 46（4）：279–285.

2.

Fried LP et al: The Journals of Gerontology Series A Biological

図 6．研究で使用した行動記録用紙

Sciences and Medical Sciences 2001, 56(3): M146–156.
3.

工藤美奈子ほか：栄養学雑誌 2018. 76（6）：163–171.

4.

Frankenfield D et al: Journal of the American Dietetic
Association 2005. 105(5): 775–789.

いただいた。その結果、行動記録による身体活動レベルは実測5.

値との間に有意な正の相関を認め（r=0.44）、両者の平均値にMiyake R et al: Journal of Nutritional Science and Vitaminology
2011. 57(3): 224–232.

は有意な差を認めなかった（p=0.10）。本手法は、検者間信頼6.

Ganpule AA et al: European Journal of Clinical Nutrition 2007.
61(11): 1256–1261.

性（誰が記録しても同じ結果になるか？）までは検討できてお7.

らず、改善すべき点は多々あるものの、施設高齢者の活動量をPark J et al: Journal of Aging and Physical Activity 2017. 25(1):41–50.

簡便かつ個別に評価できる手法として十分に期待できると考え

8.

中田由夫ほか：運動疫学研究 2017. 19（2）：83–92.ている。

9.

山田陽介ほか：介護福祉・健康づくり 2016. 3：11–18.

10. Nishida Y et al: Journal of Nutritional Science and Vitaminology

さいごに2019. 65(2): 148–156.

本稿では、施設入所高齢者におけるエネルギー消費量の推定《《《《《《 トピッ―体育会学生を対象とした血液検査のご報告―

6 月 3、5、6、7 日の 4 日間で実施しました。この検査は、採血の機会が少ない年齢の学生たちに、貧血などのスクリーニクス》》》》》》でした。また、Hb は十分量を満たしていても、Fe が低下している「貧血予備群」（男 Fe<50μg/㎗、女 Fe<40μg/㎗）が男子24 名（3.2％）女子 23 名（6.8％）に見られました。

ング検査を行い、フォローアップすることを目的に、末梢血［白貧血が認められたものは、医師の診察を行い鉄剤による治療

血球数、赤血球数、ヘモグロビン量（Hb）、ヘマトクリット値を開始しています。また、逆にヘモグロビン濃度が高く、脱水など］と血清鉄（Fe）の測定を行っています。また、肝機能が疑われた場合は、保健師の面談を行い、熱中症への注意を促（GOT、GPT）の測定も行います。

し、水分摂取をすすめています。その他、白血球高値、肝機能本年度は、1095 名（男子 756 名、女子 339 名）の体育会部員に行いました。このうち、貧血関連項目が基準値を満たし、項目高値のものについては、再検査または病院紹介を行いました。

当センターの判定基準で、「貧血に関して異常は認められない」

アスリートに多い「鉄欠乏性貧血」は、鉄の需要と供給のバ（男 Hb ≧ 13.5㎎ /㎗かつ Fe ≧ 50μg/㎗、女 Hb ≧ 11.5㎎ /㎗

ランスのくずれから起こります。スポーツ活動により消費されかつ Fe ≧ 40μg/㎗）と判定された学生は男子 726 名（96.0％）

た鉄を、食事から十分に補給できていないことが原因となりま女子 307 名（90.6％）でした。一方、「貧血」（男 Hb<12.5㎎ /㎗、す。貧血の改善や予防には、鉄だけでなく、タンパク質やビタ

女 Hb<11.0㎎ /㎗）が認められ、面談指示を出した学生は、男ミンを含む、栄養バランスの整った食事を摂ること、また、ス

子 1 名（0.1％）、女子 3 名（0.9％）でした。「軽度の貧血」まポーツ活動に必要なエネルギー量を満たすことも大切です。加た は「Hb 低 下 」（ 男 12.5 ≦ Hb<13.5 ㎎ / ㎗、 女 11.0 ≦ Hb ＜えて、鉄は成長期の骨格筋構成にも使われますので、成長過程

11.5㎎ /㎗）と判定された学生は男子 5 名（0.7％）女子 6 名（1.8％）にあるアスリートの食事管理は、より注意が必要です。

No.33
慶應義塾大学スポーツ医学研究センター ニューズレター

第33号

慶應義塾大学スポーツ医学研究センター Sports Medicine Research Center, Keio University
発行日：2020 年 1 月 31 日
代 表：勝川史憲〒223-8521 横浜市港北区日吉4-1-1 慶應義塾大学スポーツ医学研究センター

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