hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化管の全身エネルギー代謝調節機構の解析による食品機能の新側面の解明

S-KOマウスにおける代謝制御を解析することにより、口腔(甘・旨・苦味細胞)および消化管(刷子細胞(Tuft cell))の化学受容細胞の役割を明らかにすることを目的に実施し、下記の成果を得た。1. S-KOマウスの表現系:高脂肪食(HFD)で26週間飼育したS-KOマウスの体重はWTマウスに較べ有意に減少した。白色脂肪、肝臓の組織重量は有意に減少、一方、褐色脂肪組織重量は有意に増加したことから、S-KOマウスでは脂肪燃焼が亢進し、脂肪蓄積が抑制され、エネルギー代謝の亢進が示された。2. BATのDNAマイクロアレイ解析:脂肪燃焼に関わるBATの重量増加が観察されたことからDNAマイクロアレイ解析を行ったところ、脂肪細胞分化やβ酸化などの脂質代謝経路の活性化が観察された。脂質を基質とした基礎代謝量が上昇していることが示唆された。3.視床・視床下部のマイクロアレイ解析:内在カンナビノイド経路、サーチュイン経路の活性化、コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)の抑制化が示唆された。また、ミトコンドリアのNADH脱水素酵素やATP合成酵素の遺伝子発現上昇が観察され、S-KOマウスではエネルギー産生能が亢進することが裏付けられた。興味深いことにc-fos遺伝子の上昇も観察され、神経活動の活性化が示唆された。以上の結果から、S-KOマウスでは「食物を食べた」というフィードバック(シグナル)が視床・視床下部に到達しない状態にあることから、S-KOマウスはWTマウスと同等の摂取エネルギーが入っても感知されず、カテコラミン(S-KOマウスでは分泌量増加)による末梢組織(褐色脂肪組織、肝臓、白色脂肪組織、筋肉)での脂肪燃焼が増大し、エネルギー消費が亢進していることが推定された。S-KOマウスの体重減少やカテコラミン上昇等の表現型は中枢での代謝制御に起因することが予測されていたが、その分子メカニズムは未知であった。本研究における中枢(視床・視床下部)のDNAマイクロアレイ解析から、S-KOマウスでは摂食(食べた)シグナルの一部が中枢に伝わらない状態にあり、そのため中枢(視床・視床下部)から脂質代謝系のエネルギー消費を亢進する現象を明らかにした。現在までの進捗状況は下記の通りである。S-KOマウス視床・視床下部の遺伝子発現解析から明らかになった、サーチュイン経路の活性化とコルチコトロピン放出ホルモン(CRH)の抑制化は興味深い。サーチュイン経路は饑餓で活性化されるが、S-KOマウスでは饑餓シグナルが慢性的に活性化されており、「食べた」というフィードバック機構が視床・視床下部に伝わらないと推定される。また、HPA軸を介するストレスシグナルは高脂肪食の満腹状態で活性化される。HPA軸に連動するCRH系の抑制化が起こっているS-KOマウスでは、上記フィードバックが欠如していることが示唆された。これらの代謝制御系の変動は、S-KOマウスにおけるエネルギー産生能の亢進を裏付けるものである。褐色脂肪組織のDNAマイクロアレイ解析から、S-KOマウスは脂肪細胞分化やβ酸化などの脂質代謝経路の亢進が見られ、エネルギー消費量の増大が明らかになった。上記の結果からS-KOマウスはWTマウスと同等の摂取エネルギーが入っても、中枢は飢餓状態と判断し、カテコラミン(S-KOマウスでは分泌量増加)による末梢組織(褐色脂肪組織、肝臓、白色脂肪組織、筋肉)での脂肪燃焼が増大し、エネルギー消費が亢進したと考えられた。これまで視床下部のDNAマイクロアレイ解析において、c-fos発現の上昇を見いだした。視床下部はエネルギー代謝に関わることから、その神経活動を明らかにするため、視床、視床下部におけるc-fosを用いた活性化部位の予備的解析を行った。HFDを与えた自由飲水自由摂食条件でWTマウス、S-KOマウスを実験に用いたところ、特にS-KOマウスの視床下部室傍核にc-fosシグナルの強い活性化を観察した。通常食を与えた場合もHFDを与えた時とほぼ同様の結果が得られた。また、WTマウスにおいて摂食条件によってS-KOマウスと同様の活性化が見られるかを検証するために、12h絶食直後のマウスと12h絶食後に2h再摂食させたマウスを実験に用いたところ、S-KOマウスレベルの活性化は観察されなかった。しかし、摂食によって活性化が高くなった。口腔(味細胞)や消化管(刷子細胞)からのシグナル消失が脳において視床下部室傍核を活性化することを見いだした。視床下部室傍核において産生されるCRHの活性化は、HPA axis系によるカテコールアミン放出を誘導することが知られており、S-KOマウスの尿中カテコールアミン量の恒常的上昇が裏付けられた。今後、HFDを与えたS-KOマウスおよびWTマウスの摂食あるいは絶食後の視床・視床下部の質量イメージングを行い、代謝産物の解析を行う予定である。これにより、味細胞・刷子細胞からの摂食シグナルの実体を解析する。味蕾甘・旨・苦味細胞と腸管tuft細胞を消失したSkn-1a-/-マウスの体重(内臓脂肪量)減少は、脳内カテコラミン

分泌亢進が生じ、血中インスリン低下、脂肪燃焼増大、筋ミトコンドリア酸化増などエネルギー代謝が活発になることを発見した(EBio Medicine 2016)。本研究では、(1)エネルギー代謝調節機構をa)味シグナルと末梢エネルギー代謝調節解析、b)tuft細胞に存在する新規GPCR(X;申請者らが発見)の機能解析と食品リガンドの探索、c)腸(tuft細胞-脳(カテコラミン分泌)相関解析、d)脳神経のエピジェネティクス修飾解析(2)“tuft細胞=type 2 immunity" (Trend in Mol. Medicine 2016)に関し、X-GPCR-/-マウスによる線虫毒素注入実験を行い、腸管免疫系とエネルギー代謝系の関連性を解析する。腸管におけるtuft細胞の総合的機能を解明する。Tuft細胞における「腸管免疫」と申請者が提唱する「エネルギー代謝調節」の両機能の関連性は国際的にも注目されている。本研究では、自らが作成したS-KOマウスを用い消化管tuft細胞を起点とする食品摂取に伴うエネルギー代謝調節機構を腸-脳相関から解析し、食品機能の新側面を提案することを目的とする。「食品因子が味覚シグナルや腸管シグナルを介して、脳に伝達され、脳から身体のエネルギー代謝を調節し、エネルギー恒常性を維持する」研究成果は、栄養・嗜好・生理応答等統合的な食品機能学の学術面のみならず健康科学一般に貢献し、食品・健康産業と社会的にも大きな影響を与えると期待される。(1)エネルギー代謝調節機構の解析エネルギー代謝調節に関連する味細胞と消化管刷子細胞の役割を解明するために、高脂肪食(HFD)を摂取させたS-KOマウスおよび野生型(WT)マウスの糖代謝における刷子細胞の役割を解析した。OGTT, IPGTT, ITT, HOMA解析を行い、野生型とSkn-1(-/-)マウス間で比較した。その結果、OGTT解析において血糖値の経時的変化には両群間で差がなかったが、グルコース投与15分後における血漿インスリン濃度が、Skn-1(-/-)マウスは野生型の約45%であった。一方、インスリン分泌促進ホルモンであるGIPの分泌量は両群間で差がなかった。また、IPGTT, ITT, HOMA解析から、膵臓インスリン分泌能とインスリン感受性にも両群間で差がないことが分かった。以上の実験結果より、刷子細胞がグルコースセンサーとして働き、GIP非依存的にインスリン分泌を促進していることが示唆された。高インスリン血症は肥満を誘導することから、インスリン分泌量が少ないSkn-1(-/-)マウスでは肥満が抑制される可能性が考えられた。そこで、高脂肪食給餌条件下でOGTT, ITT, HOMA解析を行った。その結果、Skn-1(-/-)マウスは、野生型と比較して高脂肪食摂取による体重増加が約20%抑制され、耐糖能低下とインスリン抵抗性が緩和されていることが分かった。このことから、Skn-1(-/-)マウスではインスリン分泌量が少ないために高脂肪食誘導性の肥満が抑制されることが示された。(2)刷子細胞機能の解析X-GPCR-/-マウスがS-KOマウス同様に体重が減少することを明らかにした。また、X-GPCR-/-マウスに線虫を注入したが、小腸内には線虫が残存せず、X-GPCRは刷子細胞のエネルギー代謝系にのみ関与することが分かった。S-
近代日本における教科外教育の総合的研究

本研究は、明治以降の近代日本の学校教育における教科外教育の領域において、(1)教科学習の外延としての教科外活動、(2)儀式・行事の諸活動、(3)学校・学級における児童・生徒の「自治」的活動、(4)児童・生徒への「生活・進路」指導的活動、(5)校外における教育活動などの実践を広く調査・検討し、それぞれの時代におけるそれらの教育的組織化の状況を総合的にとらえ、かつその推移を文部行政との関連において跡付けようとするものであった。当該年度において、次のような資料収集作業を行った。1明治・大正・昭和期における教科外教育の実践に関する資料の収集特に、愛知県下の学校の所蔵資料について調査・収集を行い、関係教育活動(運動会、学芸会、儀式、行事、自治会等)の資料を探索・複写した。2明治・大正・昭和期における個々の教科外活動の解説書・研究書の探索国立国会図書館、公立図書館、国立大学教育学部(旧師範学校)の図書館等において関係図書を探索・収集した。収集資料を各領域毎に整理し、それに基づいて、各共同研究者が調査報告を作成した。当初予定された領域すべてをカバーすることはできなかったが、教科外教育に関する個別問題について分析することができた。このことは今後の課題を明確化するうえでの重要な基礎作業となったといえる。今後は、個別事例の研究を積み重ねる一方で、教科外教育の全体像を明らかにしていく作業を進めることが必要である。このことの解明は他日に期したい。今年度は、明治以降の近代日本の学校教育における教科外教育の領域に関して、次のような分類を行い、それぞれに関する基礎的資料の収集およびデータ・ベース化を行った。関係資料が膨大なため、総合的・体系的収集・整理にまでには至ってないが、教科外教育に関する基礎的文献を収集することができた。(1)教科学習の外延としての教科外活動(2)儀式・行事の諸活動、(3)学校・学級における児童・生徒の「自治」的活動(4)児童・生徒への「生活・進路」指導的活動(5)校外における教育活動次年度は、上記分類に寄りながら、個別な分析に値する特徴的な時期および研究テーマを選定して研究論文にまとめ、研究報告書として発表する予定となっている。そのことによって、従来、教科指導を行う教授の分野の歴史研究と比較して、その究明が遅れている近代日本の教科外教育の発達の筋道とその基本的性格を明らかにしたいと考えている。また、収集された資料のうちで、これまで広く紹介されておらず、特に重要だと思われるもの等については、分析を加えたうえで、報告書に収録することも検討している。収集資料を各領域毎に整理し、それに基づいて、各協同研究者が調査報告を作成した。
器楽演奏家の局所失調症とその脳磁界に関する研究

金管楽器奏者は顔面筋肉の緊張と呼気で唇を振動させ演奏を行う。反復練習はその演奏能力を高める一方、過度に行った場合には口唇や頬筋肉部に痙攣などのジストニアを起こし得ることが知られている。本研究では、演奏のために最も直接的に使われる唇を対象とし、口唇部のジストニア患者と健常者について、手指と唇の感度および大脳の体性感覚皮質上での局在性の違いを確認することを目標とした。8名の患者と8名の健常者に対して、平行な溝の刻まれたJVPドームを押し当てた際の方向弁別感度の記録および手指と唇にそれぞれ機械刺激を与えて得られた脳磁界データの解析を行った。JVPドームの結果では、患者において上唇の感度が下唇よりも劣っているが、健常者及び健常な金管楽器奏者ではそのような非対称性は見られなかった。このことから、上唇の感度の低下と病状との関連性が示唆された。体性感覚誘発脳磁界のピークは刺激直後から3060ミリ秒に観測された。ピークの潜時は個人差が大きく病状との関連は見られなかった。計算された電流双極子の位置を、頭部形状を基準にした座標系をとり、頭頂部からの角度であらわした。患者と健常者の両グループとも小指から親指そして上唇・下唇と体性感覚野のホムンキュラスの順に位置した。両グループを比較すると親指と唇の間隔が患者では小さくなっていた(P<0.05)。ピアニストに見られる手指のジストニアでも、患部に対応する指の大脳皮質上での位置が健常者よりも近づくことが報告されているが、本研究で発見された皮質上での手指と唇の接近は同様の現象が脳内で生じたことを示唆していると考えられる。そして過度の反復練習を行うことにより口唇や頬筋肉部に痙攣などの局所失調症を起こす危険性があることが知られている。本研究では脳の可塑性に関して、局所失調症を持つ患者と健常者を比較し、体性感覚野皮質上での違いを確認することを目指している。本年度は刺激方法の検討、ならびに解析ソフトの構築、そして患者と健常者それぞれ4名からの脳磁界計測を行った。まず刺激として電気刺激に比べ、より自然な刺激を提示できるように空気圧で膜表面が膨らむ刺激装置を採用した。口唇部局所失調症を患っている金管奏者に対して、左右どちらか一方の上の下口唇部および同側の手指腹部にこの刺激装置を取り付け機械的な刺激を提示した。刺激と反対側脳半球からの脳磁界反応をBti社製37チャネルSQUID磁束計により記録した。30分程度の休息後、反対側の口唇と手指腹を刺激して同様の計測を行った。健常者のデータと比較検討を行い、ピアニストの手指で見られるような等価電流双極子の活動に関して可塑性が生じているかどうかを検討した。現在までのところ、刺激直後から30ミリ秒60ミリ秒に出現する体性感覚誘発脳磁界を観測し、解析したがデータ数が少ないためか患者グループと健常者グループ間に体勢間隔皮質上での活動位置やそのモーメントの大きさに有意な差は観測されなかった。統計的な検討を行うために、被験者の追加が必要であることが確認された。
子どもの強迫症臨床アセスメント開発と普及プロジェクト

強迫症は,児童青年の1-3%に発現する精神障害である。認知行動療法と薬物療法により治療が可能であるが,適切な治療につながるには正確なアセスメントが必須である。本研究では,最新の診断基準に基づいた面接法を本邦で使用可能とすることを最初の目標とする。また,加えて様々な尺度を用い児童青年期の強迫症の予後を検討する。本研究の遂行は,児童青年期の強迫症に対するさらに正確なアセスメントと治療の一助となる。
分子性磁性体の定量的理論

(a)ハルデン磁性体。S=1ハイゼンベルグ反強磁性鎖は二点相関関数が指数関数的に減衰するが、磁化した状態では代数的に減衰する。この様子を有限対角化の方法で調べた。我々の求めた磁化曲線および微分帯磁率は実際の有機Haldane磁性体であるNENPやTMNINの強磁場での実験と大変良く一致した(Takeuchi et al;J.Phys.Soc.Jpn.61,3262(1992)。NENPについては本年は重水素化した試料の中性子散乱実験(Phys.Rev.Lett.69,3571(1992))が発表され、高橋の求めた素励起スペクトル(Phys.Rev.Lett.62,2313(1989))と良く一致することが示された。実験との比較をより精密にするため、異方性のある場合の計算が必要になった。現在までに18個までの鎖の対角化ができていた。本年度は20個の対角化を行なった。この結果励起スペクトルの性質がかなり明らかになった。(b)有機強磁性体p-NPNN。有機自由ラディカルp-nitrophenyl nitronyl nitroxide(C_<13>H_<16>N_3O_4)は別名p-NPNNと呼び四種類の相(α,β,β_h and γ)があることが知られている。β相はこのうち最も安定で0.60Kで強磁性相転移を起こす。これは炭素、水素、窒素、酸素のような軽い元素だけでできている初めての強磁性体である。一方γ相は低温で準安定であるが、これらの相のなかで最も大きな正のワイス常数を持ち1.8K以上で一次元ハイゼンベルグ強磁性体の性質を示す。この相は0.65Kで相転移を起こす。この相はJ=4.3Kの擬一次元ハイゼンベルグ模型で記述できる。低温における磁気的性質を一次元強磁性ハイゼンベルグ模型のベーテ仮説解を使った平均場近似で解析した。鎖間相互作用は純粋に強磁性でもなければ純粋に反強磁性でもなく、J′=0.224K J′′=-0.176Kを得た。この結果は山口兆(阪大理)達による分子軌道計算の結果と比較してかなり良い一致を示している。
「行政指導」論の再構成:国際的議論を可能にするために

行政指導論の国際的議論(比較法的議論)の手法を、日米行政法を素材として開発した。日米でどのように「フォーマル」「インフォーマル」の概念の分水嶺が異なるかを出発点として、次のことを明らかにした。第一に、日本行政法での「インフォーマル」論を概観し、そのもっとも重要な論点である「行政指導」論を構造化するため、行政指導に対して判例学説が作り上げてきた法的評価枠組みを、六つの類型に分類した。まず「法外の政策内容を実現するための手段」としての行政指導と、「法定の政策内容を実現するための手段」としての行政指導に大分類し、前者についてはさらに、「法外の政策基準への協力依頼」「民民紛争の仲介」「緊急措置」という三つに、後者についてはさらに「裁量権の協働行使」「裁量判断の表現方法」「法的の行為形式・手続のバイパス」という三つの類型の法的評価枠組みが現れていること、それぞれにおいて固有の法的問題が生じていることを指摘した。また、「法外の政策内容を実現するための手段」としての行政指導について、なぜそれが正当かという論点が、これまで学説上不当に無視されてきたこと、ひとつの回答として、これを通常の行政活動として正当化することは憲法上無理であって、政治的活動として評価し直す必要があることを指摘した。第二に、米国行政法における行政手続法・手続論の構造を、「行政手続観」「望ましい決定環境」「手続鋳型」という三つのレベルに分解して理解したうえで、「インフォーマル」を問題視する問題群として、三つのものがあることを析出し、それぞれにおいて固有の法的問題が生じていることを指摘した。第三に、日米の「インフォーマル」な議論を比較し、日米ともに「インフォーマル」と呼ぶ日本の行政指導論における「法外」の目的のための指導と、これに対応する米国の議論(第三の問題群)との間に見られる際だった差異を具体的に指摘した。米国の、自治体レベルにおける行政指導の利用実態について、主に文献によって、具体的事例の蒐集を行なった。わが国では行政指導として議論されている事柄が、米国では主にlocal public disputesにかかる「新たな解決方法」という標題で議論される。そこでは、裁判所を介しないで、紛争当事者と行政当局(自治体当局)が「交渉」しつつ解決(「合意」)という手段を成功させるための、必須条件は何かが探られている。わが国の行政法研究者としての関心から言えば、それぞれの事例において、行政当局がどのように役割を果たそうとしていたかを中心に、事例を分析・整理している。事例蒐集と同時に、行政指導(日本)なり紛争解決(米国)なりの捉え方の違いの一因と思われる、日米の制度上の違いについても検討を加えた。ひとつは、裁判所「外」の紛争解決の在り方を、外在的に規律する、裁判所「内」の紛争解決の在り方、とくに法律解釈方法の違い(議会意図の扱い方の違い)である。この点の日米比較をする先行研究はほとんどないが、たまたま来日中であった米国の裁判官と、共同研究の機会を持ち、その成果を公表した。いまひとつは、情報公開制度の違いである。米国の紛争解決における両当事者の行動上の特徴として、盛んに情報公開制度を用いて互いの手の内を窺いつつ、戦略的に行動することがある。そこで、この点をわが国に応用できないかについて考察する必要が生じたのであるが、わが国の情報公開条例と米国のそれとが、制度の作り方において基本的に異なるところがあるのではないかとの疑問を覚え、その観点から、最近の判決について検討を加えたものを公表した。
サブストームの時間/空間特性

今年度は、サブストーム中の電場、電流分布とその時間変化を調べるため次の3つの項目の研究を行った。1.DMSP衛星で観測されたX線イメージ・データから電離層電気伝導度を計算し、この個々の電気伝導度分布(統計的伝導度分布ではない、という意味)と地上磁場記録を組合せて、電離層電気ポテンシャル、電流、沿磁力線電流、さらにジュール熱を計算するアルゴリズムを作成した。さらにそれまでのKRM法のプログラムを改良した。2.この改良プログラムを1983年7月22、23日のDMSP観測期間のX線データに適用し、磁気圏サブストームの発達・減衰に伴う極光ジェット電流の時間変化を調べた。続いてこの期間中の主な相について、汎世界的な電位分布を計算し、電位パターンのサブストーム時間との関係について調べた。その結果、サブストーム爆発(expansion on set)の始まる前約30分間、昼間側のカスプ領域の電流と夕方側の東向きジェット電流がゆっくり発達を始めることがわかった。後者は磁気圏プラズマ対流の増大に起因していると推定され、サブストーム爆発、すなわち、真夜中の西向きジェット電流が急激に強化されたあとは、カスプ電流と夕方の東向きジェット電流は強度が弱くなることがある。3.統計モデルではなく、即時のX線撮像イメージ・データに基く電離層パラメータのモデリングからは、電流・電場分布のより現実的な相互関係を知ることができる。たとえば、ジェット電流から放出されるジュール熱を北半球について積分した値は、降下粒子の熱に比べて、平均し倍も大きなエネルギーになっており、熱圏力学の重要な要素になっていることが確認された。磁気圏サブストームの特性を,今年度は次の3つの項目に分けて,調査した.1.サブストームの構成要素の1つである極光るジェット電流が, 2つの物理的に異なる部分(電場卓越成分と電気伝導度卓越成分)から成っていることを示すデータを整理した. 2つの勢力範囲はサブストームの時間によって大きく変わり,サブストーム爆発相以前には,太陽風内の南向き磁場に対応する電場卓越ジェット電流が朝方と夕方側を流れるが,爆発相(約30分間)には,電気伝導度が真夜中付近で高まり,電気伝導度ジェット電流が真夜中を中心に,朝方は極光ベルトの赤道側を,夕方側は極側を流れる.この複雑な2つの成分の関係は,太陽風エネルギーがどのようなメカニズムで地球磁気圏に流入するか,という問題に関わっている.2.人口衛生ダイナミックス1号が極地方の大規模なオーロラ分布を観測している時間の数分以内に,もう1つの衛生2号が軌道に沿って電場によるイオン・ドリフトを測定するという"同時"観測のサンプルを見つけ出し,電離層の諸パラメータを計算した.主として地表での磁場データから出発し,オーロラ分布から推定した電離層電気伝導度を用いて,電位の汎世界分布を計算する.さらに,計算した電位から電場を求め,観測されたイオン・ドリフトに一致する電場と比較し,もとの電気伝導度を少しずつ変化させながら最良の電位分布に到達するアルゴリズムを作成した.3.国際協同研究GISMOSに参加し,世界各地のレーダー観測による電場と,地上磁場分布を満足する電位分布を, 5分毎に計算した.期間中について,サブストームの電位,電流,ジュール熱の世界分布が,とくに真夜中付近で統計的な分布から大きく変形しているパターンを示すことがわかった.今年度は、サブストーム中の電場、電流分布とその時間変化を調べるため次の3つの項目の研究を行った。
帯状疱疹後神経痛を抱えた在宅高齢者の実態とその影響

本研究の目的は、PHNの予防行動の普及啓発活動と高齢者の慢性疼痛によるうつ傾向や気力の低下等を予防するために、1)難治性のPHNを抱えた在宅高齢者の痛みの実態とその生活への影響、2)HZ、及びPHNに対する適切な初期治療の有無、治療経過と慢性疼痛の関連を明らかにすることである。平成18年12月平成20年3月までに協力を得られた麻酔科外来を有する病院に受診し、HZ発症後3ケ月以上経過した65歳以上のPHN患者9名から研究参加の同意を得られた。方法として、基本属性、帯状庖疹発症年月、部位別痛みの程度はVAS(010)、老研式活動能力指標(13項目)、主観的健康感、Short Form 36を用いた質問紙調査を実施。さらに半構成的面接法を用いインタビューを行い、同意を得た上でテープ録音し、逐語録を作成し、質的に分析した。結果、PHN対象者7名は早期に近医の個人病院を受診したが、受けた初期治療に不満を感じており、2名が発症から初期治療にいたるまで1週間近く経過したために、PHNになってしまったと受けとめていた。麻酔科受診の理由は第三者からの勧めが大半であり、高齢者はその存在自体を知らず、適切なPHN治療の市民への啓蒙の必要性が示唆された。対象者は医療者から「この痛みは一生治らない」といわれ、当初、絶望感と怒りを感じていたが、時間の経過とともに、痛みを持ちながらなんとか以前のような日常生活を維持、あるいは復活させようと苦慮していた。VASは「悪いときの痛み」平均7.2±2.1、「よい時の痛み」平均3.3±3.0であり、年齢とそれぞれ相関がみられた。IADLは平均11.3点と高い傾向があったが、SF36各下位尺度得点は年齢層別0-100得点標準値と比較すると、8尺度全てが平均値を下回り、特に身体の痛みや日常役割機能(身体)が顕著に低く、PHNが与える高齢者への影響はQOLを著しく低下させていることが示唆された。人間の生物学的加齢過程では、種々の器官の特性に進行的不可逆的悪化がおこることが知ちれている。有訴者のうち65歳以上の男女は、自覚症状として「腰痛」「肩こり」「手足の関節痛」等が上位を占めている。ペインクリニックにおいても高齢患者が増加し、近年特に加齢に伴う免疫力の低下による帯状疱疹後神経痛患者が増加傾向にある。高齢者は帯状疱疹(以下HZ)の治療後も痛みが残存し、帯状疱疹後神経痛(以下PHN)へ移行しやすい。この疾患は神経ブロック等のあらゆる疼痛治療に抵抗を示す神経因性疼痛のため根治が難しく、高齢者は痛みを抱えた生活を余儀なくされている。本研究では、PHNの予防行動の普及啓発活動と高齢者の慢性疼痛によるうつ傾向や気力の低下等を予防するために、1)難治性のPHNを抱えた在宅高齢者の痛みの実態とその生活への影響、2)HZ、及びPHNに対する適切な初期治療の有無、治療経過と慢性疼痛の関連を明らかにすることを目的とする。平成18年12月平成19年3月までに協力を得られた麻酔科外来を有する2病院に外来受診しており、帯状疱疹発症後1年以上経過した帯状疱疹後神経痛患者で、在宅生活をしている65歳以上の痴呆のない高齢者数名から研究参加の同意を得られた。方法として、基本属性、帯状疱疹発症年月、部位別の痛みの程度はVAS(010)、老研式活動能力指標(13項目)、主観的健康感、Short Form 36を用いた質問紙調査を実施。その結果、いずれの対象者も、発症時から初期治療にいたるまで1週間近く経過してしまった経緯があり、そのためにPHNになってしまったと受けとめていた。さらに、医療者から「この痛みは一生治らないよ」といわれた言葉に、絶望感と怒りを感じていた。その中でも、時間の経過とともに、痛みを持ちながらも、なんとか以前のような日常生活を維持、あるいは復活させようと苦慮していた。今後、さら面接を繰り返し、カテゴリ化をすすめ、データの妥当性を高めるとともに、対象者を増やし、データ収集、量的データに関しても分析をすすめていく予定である。

結果、PHN対象者7名は早期に近医の個人病院を受診したが、受けた初期治療に不満を感じており、2名が発症から初期治療にいたるまで1週間近く経過したために、PHNになってしまったと受けとめていた。麻酔科受診の理由は第三者からの勧めが大半であり、高齢者はその存在自体を知らず、適切なPHN治療の市民への啓蒙の必要性が示唆された。対象者は医療者から「この痛みは一生治らない」といわれ、当初、絶望感と怒りを感じていたが、時間の経過とともに、痛みを持ちながらなんとか以前のような日常生活を維持、あるいは復活させようと苦慮していた。VASは「悪いときの痛み」平均7.2±2.1、「よい時の痛み」平均3.3±3.0であり、年齢とそれぞれ相関がみられた。IADLは平均11.3点と高い傾向があったが、SF36各下位尺度得点は年齢層別0-100得点標準値と比較すると、8尺度全てが平均値を下回り、特に身体の痛みや日常役割機能(身体)が顕著に低く、PHNが与える高齢者への影響はQOLを著しく低下させていることが示唆された。
ヒト乳頭腫ウイルス遺伝子を標的とした頭頸部癌に対する遺伝子治療

HPV陽性扁平上皮癌の培養細胞株にE6およびE7に対するsiRNAを導入することにより、E6およびE7の発現が抑制され、p53およびRbの発現がmRNAレベル、タンパクレベルでともに増強し、結果として細胞の増殖は抑制され、アポトーシスが誘導されることがin vitroで確認された。現在in vivoでの実験を行い、解析中である。近年、ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)が頭頸部癌とくに咽頭癌の発症の関与することが多く報告されているが、本邦での報告は少ない。まず、日本人の頭頸部癌におけるHPVの関連について調査するため、当院で咽頭癌に対して手術を行った症例に関し、in situ hybridizationを用いて検討している(未報告)。また、頭頸部癌に関するHPV関連の研究はアメリカを初めとする海外で盛んに行われているため、海外学会に参加して情報収集を行った。頭頸部扁平上皮癌細胞株については、当研究室で保有しているものについてHPV遺伝子を検討したが陰性であったため、来年度にミシガン大学から譲渡される予定で、現在手続き中である。本研究の目的は本邦における頭頸部癌のヒト乳頭集ウイルスの関与を明らかにするとともに、ヒト乳頭集ウイルスのE6、E7遺伝子をアデノウイルスベクターを用いてアンチセンスRNA導入を行って、細胞増殖が抑制されることを示し、遺伝子治療の開発に結びつけることにある。本研究で必要なヒト乳頭集ウイルス遺伝子をもつ頭頸部扁平上皮癌細胞株は本邦で入手可能なものがなく、ミシガン大学およびピッツバーグ大学から讓渡により入手した。すでにヒト乳頭集ウイルス遺伝子をもつことがわかっている子宮頸癌細胞株においてPCR法により遺伝子の存在を確認した。E6、E7遺伝子に対するアンチセンスウイルスベクターは国内で調達予定であったが、困難となったため共同研究者の白川により作製することとなり現在作製実験継続中である。また当院での咽頭癌5検体についてin situ hybridizationにより検討したが、ヒト乳頭集ウイルス陰性であり、さらに追加して検討中である。喉頭の発癌におけるヒト乳頭集ウイルスの関与を検討するために、尋常性疣贅症例の3検体でPCRを行った結果、2検体でヒト乳頭集ウイルス6型が検出された。この研究の成果は第21回喉頭科学会で発表し、現在投稿論文を執筆中である。本研究の目的は本邦における頭頸部癌のヒト乳頭腫ウイルス(HPV)の関与を明らかにするとともに、HPVのE6,E7遺伝子に対するアンチセンスRNAを導入することによって細胞増殖を抑制し遺伝子治療の開発に結びつけることである。HPV-E6,E7遺伝子に対するアンチセンスRNAウイルスベクターは当初予定していた国内調達が困難となったため、共同研究者の白川により作成し、細胞株への導入を予定し現在実験継続中である。既に行ったミシガン大学より譲渡されたHPV16陽性等頸部扁平上皮癌細胞株を用いたE6,E7遺伝子に対するsiRNA導入実験においては、E6,E7遺伝子それぞれが抑制されるとともに、p53、Rbの発現が高くなり細胞増殖の抑制とアポトーシスが誘導されることが確認された。現在、in vivoでの効果を確認するため動物実験継続中である。これらの研究成果は2011年アメリカ耳鼻咽喉科頭頸部外科学会での発表を予定すると同時に論文発表予定である。本邦における頭頸部癌のヒト乳頭腫ウイルス(HPV)の関与に関しては現在も症例集積中であるが、現段階では中咽頭癌の40%にHPVが認められている。以上のことから、HPV-E6,E7遺伝子に対するアンチセンスRNA導入は中咽頭癌患者に対する治療戦略として期待できると考えられ、今後さらなる研究を計画し、成果を報告する予定である。
卵殻を通したゆで卵調味過程における物質移動現象の視覚的・定量的評価

【目的】煮込み調裡における食材へのうま味のしみ込み現象は,煮汁中のうま味成分が食材表面から内部へと浸透する物質移動現象である.本研究は,ゆで卵への調味という身近なテーマを題材とし,高校の教育課程では触れることの少ない化学工学(移動現象論)について,入門的な学習機会を創出することを目的とする.ここでは,食材(ゆで卵)への物質移動について,食紅を用いた視覚的評価,および,煮汁中の金属カチオン濃度の定量的評価から考察する.【題材】おでん料理では,事前に作ったゆで卵を,殻を剥いた状態で煮汁に浸して調味する.一方,「味付けゆで卵」と称されるゆで卵は,「殻付き」の状態で味付けを施されたゆで卵であり,味付けに係わる物質移動は,卵殻を介する点で,おでん料理の場合と大きく異なる.本研究では,味付けゆで卵の調味プロセスについて取り上げる.【実験】精製水,市販の硬水(硬度1468mg/L),または,イオン調製水(Mg^<2+>,Ca^<2+>またはNa^+;0.0250.1mol/L)500mLをビーカーに取り,生卵を投入後,ガスコンロにて加熱した.沸騰から5分経過後に加熱を終了し,すみやかに卵を取り出した.また,精製水または市販の硬水200mLに食紅0.05gを溶解し,その中に加熱後の殻付きのゆで卵を324時間浸すことにより,物質移動の視覚的評価を行った.さらに,卵殻に精製水20mLを入れ,75°Cに調節したイオン調製水50mL中で所定時間加熱し,卵殻を通した金属カチオンの移動を評価した.金属カチオンの定量には,イオンクロマトグラフィーまたは原子吸光光度計を用いた.【結果】煮汁から卵殻内への金属カチオンの移動は,浸漬時間60分程度では,有意に現れなかった.これは着色による評価でも同様に観察され,白身の着色は,薄くまばらであった.浸漬時間が24時間と長くすることで,卵殻を通した白身の着色は明確になった.【目的】煮込み調裡における食材へのうま味のしみ込み現象は,煮汁中のうま味成分が食材表面から内部へと浸透する物質移動現象である.本研究は,ゆで卵への調味という身近なテーマを題材とし,高校の教育課程では触れることの少ない化学工学(移動現象論)について,入門的な学習機会を創出することを目的とする.ここでは,食材(ゆで卵)への物質移動について,食紅を用いた視覚的評価,および,煮汁中の金属カチオン濃度の定量的評価から考察する.【題材】おでん料理では,事前に作ったゆで卵を,殻を剥いた状態で煮汁に浸して調味する.一方,「味付けゆで卵」と称されるゆで卵は,「殻付き」の状態で味付けを施されたゆで卵であり,味付けに係わる物質移動は,卵殻を介する点で,おでん料理の場合と大きく異なる.本研究では,味付けゆで卵の調味プロセスについて取り上げる.【実験】精製水,市販の硬水(硬度1468mg/L),または,イオン調製水(Mg^<2+>,Ca^<2+>またはNa^+;0.0250.1mol/L)500mLをビーカーに取り,生卵を投入後,ガスコンロにて加熱した.沸騰から5分経過後に加熱を終了し,すみやかに卵を取り出した.また,精製水または市販の硬水200mLに食紅0.05gを溶解し,その中に加熱後の殻付きのゆで卵を324時間浸すことにより,物質移動の視覚的評価を行った.さらに,卵殻に精製水20mLを入れ,75°Cに調節したイオン調製水50mL中で所定時間加熱し,卵殻を通した金属カチオンの移動を評価した.金属カチオンの定量には,イオンクロマトグラフィーまたは原子吸光光度計を用いた.【結果】煮汁から卵殻内への金属カチオンの移動は,浸漬時間60分程度では,有意に現れなかった.これは着色による評価でも同様に観察され,白身の着色は,薄くまばらであった.浸漬時間が24時間と長くすることで,卵殻を通した白身の着色は明確になった.
抗菌薬による腎障害発現機序の解明

ポリエン系抗真菌薬のアムホテリシンBは、腎細胞膜のコレステロールに結合してポアを形成し、細胞内へのNa^+流入ならびに、小胞体およびミトコンドリア由来のCa^<2+>上昇を引き起こすことで、腎細胞にネクローシスを引き起こすことが明らかとなった。加えて、アムホテリシンBによる腎細胞内のCa^<2+>上昇およびミトコンドリア機能障害には、MAPキナーゼの活性化が重要な役割を担っていることが明らかとなった。(研究目的)アムホテリシンBは、全身性の真菌感染症に対する最も有効な治療薬の一つであるが、毒性が強く、低カリウム血症や心不全、急性腎不全などを引き起こすことが知られており、中でも腎障害の発現頻度は非常に高い。しかしながら、アムホテリシンBによる腎障害の詳細な発現機序は解明されておらず、有効な予防策も確立されていない。本研究では、培養腎細胞を用いて評価モデルの作製を行い、アムホテリシンBによる腎障害の発現機序に関する検討を行った。(研究方法)アムホテリシンBをブタ近位尿細管由来LLC-PK1細胞に曝露することにより細胞障害を誘導し、WST-8法および乳酸脱水素酵素(LDH)活性測定法により、細胞生存率を測定した。アポトーシスおよびネクローシスの判定には、TUNEL色法およびpropidium iodide(pI)染色法を用いた。また、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて細胞内ArP量を測定した。細胞内Ca^<2+>濃度はFluo3-AMを用いて検討し、ミトコンドリア機能の評価にはミトコンドリア膜感受性試薬JC-1を用いた。(研究成果)アムホテリシンBをLLC-PK1細胞に曝露すると、濃度および時間依存的に、ネクローシスに基づく障害が引き起こされた。その障害は、細胞膜コレステロールを枯渇させることで抑制されたことから、障害の発現には、アムホテリシンBの細胞膜コレステロールへの結合が関与することが示唆された。さらに、低Na^+条件下や、細胞内Ca^<2+>キレート剤BAPTA-AM、リアノジン受容体阻害剤およびミトコンドリアNa^+/Ca^<2+>exchanger阻害剤の存在下では、細胞障害の発現が顕著に抑制されたことから、細胞内へのNa^+の流入や、小胞体およびミトコンドリア由来のCa^<2+>の上昇が、アムホテリシンBによる腎細胞障害の発現に関与することが明らかとなった。(研究目的)ポリエン系抗真菌薬であるアムホテリシンBは、深在性真菌症の治療に広く使用されているが、毒性が強く、低カリウム血症や心不全、急性腎不全などを引き起こすことが知られている。特に、腎障害の発現頻度は非常に高いが、アムホテリシンBによる腎障害の詳細な発現機序は解明されておらず、有効な予防策も確立されていない。本研究では、昨年度の研究において作製したin vitro評価モデルを使用して、アムホテリシンBによる腎障害発現機序の詳細にっいて、さらなる検討を行った。(研究方法)アムホテリシンBをブタ近位尿細管由来LLC-PK1細胞に曝露することで細胞障害を誘導し、WST-8法および乳酸脱水素酵素(LDH)活性測定法により、細胞生存率を測定した。p38MAPキナーゼおよびJNK、ERKの発現変化は、それぞれに特異的な抗体を用いて、ウェスタンブロット法により評価した。ミトコンドリア機能の評価にはミトコンドリア膜感受性試薬JC4を用いた。(研究成果)アムホテリシンBにより引き起こされたLLC-PK1細胞の障害は、JNK阻害剤のJNK inhibitorIIおよびERK阻害剤PD98059の併用により完全に抑制された。一方、p38MAPキナーゼ阻害剤PD169316の作用は部分であったが、有意な保護効果を示した。また、アムホテリシンB曝露により、p38、JNKおよびERKのリン酸化体が顕著に増加した。加えて、アムホテリシンBによるミトコンドリア機能異常を、ミトコンドリアのNa^+/Ca^2+交換体阻害剤CGP37157やミトコンドリアCa^2+単輸送体阻害剤ルテニウムレッドのみならず、MAPキナーゼ阻害剤が顕著に抑制した。以上の結果により、アムホテリシンBによる腎細胞障害の発現には、細胞内Ca^2+の上昇の他に、MAPキナーゼの活性化が重要な役割を担っていることが明らかとなった。
各種材料の高速引張における高精度計測法の開発

当初の研究実施計画から遅れている。研究目的に沿って進めているが、高速度カメラに要求される性能が想定よりも厳しい等の理由で、予定通りに進んでいない。(1)引張型ホプキンソン棒法試験機、平板試験片、高速度カメラの準備:平成29年度(2017年度)までに準備した試験機本体、高速度カメラ、検証用の検力部付き平板試験片を用いて、引き続きDIC法による測定を検討中(2019年度も継続)。これまでメーカーからも高性能デモ機を何機種か貸してもらい試したが、高速度撮影でごく低解像度になる問題の低減は難しく、撮影条件次第では映像に原因不明のちらつきが生じるなど、算出ひずみデータに現れるノイズが無視できなかった。高速度撮影で露光時間が短く画像が暗くなる問題は近接撮影用LEDランプを導入して解決した。試験機本体、試験片取付用アタッチメントの改善も行ってきたが、試し打ちをした映像で入力棒側の試験片端に原因不明の動揺が見られたため、応力棒の横揺れを抑制する治具の導入を考えている。(2)DIC法プログラミング:準静的引張による検証試験を行い、十分な解像度が確保できる場合は計測できている。高速度撮影の場合、低解像度の問題を解決するため、高解像度化、評価手法の変更などを検討している(2019年度も継続)。平成30年度はフリーソフト(独GOM社GOM Correlate)で処理した結果とも比較して妥当性を確認した。(3)数値計算による試験片形状・寸法の検討(平成29年度から):鋼・樹脂材について、引張試験を実施して材料モデルを構築し、DIC法と比較する計算モデル構築の検討を引き続き行った(2019年度も継続)。(1)の遅れのため、(3)の比較・検証はこれからとなる。研究発表については、指導した学生が、国際学会と日本機械学会関西学生会学生卒業研究発表講演会において、同テーマに関連した講演発表を行った。当初の研究実施計画では、平成29年度にやり残した実施項目を遂行した後、マグネシウム、ジュラルミン等の非鉄金属材料に対して提案手法による試験を実施する予定だった。平成28年度10月末から研究開始だったため遅れている分もあるが、高速度カメラに要求される性能や試験片の固定方法などについて十分に見定められていなかった。ホプキンソン棒法にDIC法を適用した先行研究の例はあるので十分に可能だと考えているが、現状では、試した高速度カメラのμsオーダのサンプリング間隔における解像度は十分でないように思われる。引き続き、高速度カメラのメーカーに上位機種のデモ機の貸出を依頼して解決に努める。また、十分な解像度があればDIC法プログラムは処理できており、高速度撮影時の問題を解決するため、H30年度から引き続き、高解像度化、評価手法の変更など検討を進める。数値計算は平成29年度から開始し、材料モデル構築のための引張試験の実施、計算モデルの構築がある程度進んでいるものの、DIC法による測定で満足できる結果が得られるまで、比較・検証を実施できない状況にある。問題に対応できるよう、引き続き本研究テーマに学生を付け、実験を中心に進めてもらう。数値計算に使用する陽解法FEMプログラムLS-DYNAも引き続きレンタル契約した。平成30年度(2018年度)までにやり残した実施項目を遂行し、当初計画していた2019年度の実施内容もできるだけ進める。樹脂材料〔ポリ乳酸、PC、PC/ABS、PA、等〕に対して提案手法による試験を実施する。ただし、応力棒が鋼材の場合、樹脂材料の発生応力が小さいので応力棒に貼付したひずみゲージからの出力電圧も小さく、SN比が小さくなる。良好な測定精度を実現するため、ジュラルミン(A7075)等の低弾性率材料の応力棒に変更する、試験片の平行部幅、厚さを大きくする、等の必要な対応を行う。その他の基本方針は非鉄金属材料に対するものと同様とする。2019年度後半に、それまでの得られた研究成果をまとめる。各年度に得られた成果は、その都度、国内外の専門誌に論文を投稿するか、国内外の学会、ホームページ等で発表する。追加内定のため、平成28年度10月末から研究を開始した。10月末時点の当初予定では、(1)高速引張試験機(引張型ホプキンソン棒法試験機)、検力部付き平板試験片及び高速度カメラを用いた計測システムを構築し、(2)ひずみ分布推移を算出するデジタル画像相関(DIC)法プログラムの作成を考えていた。また、これまでの研究で実績のある鋼材のSPCC、SUS316を対象に検証実験を行うことも予定していた。現状では、(1)引張型ホプキンソン棒法試験機、検力部付き平板試験片及び高速度カメラの準備:試験機本体、高速度カメラは用意できており、検証用の検力部付き平板試験片、試験片に貼付する小型ひずみゲージを購入した。一方、カメラ三脚用ステージの購入を予定していたが、実際に研究を進めるにあたって先に試験機(応力棒)に試験片を取り付けるアタッチメントの導入を考えるようになったため、購入を次年度に先送りすることにした。(2)DIC法プログラムの準備:検証用の比較的大きな画像への適用は成功しているが、高速度カメラによる小さな試験片画像への適用は未検証であり、次年度に繰り越すことになった。上記(1)、(2)が完了していないため、検証実験も次年度に先送りになっている。試験片の準備については、SUS316はそのまま予定通り、SPCCは購入時の都合でSS400に変更した。

SPCCとSS400は、どちらも一般的な鋼材であり、問題とは考えていない。実験を補完する数値解析に用いる陽解法FEMプログラムLS-DYNAのレンタル契約は、継続されている。10月末からの実施となったため、年度当初に決めた研究・教育リソースの配分を修正する必要があったが、実際にはうまくいかなかった。とくに研究開始直後の11、12月は、担当授業の他に、年度当初から予定していた学内及び国際学会での研究発表が重なり、その後の13月は他の学生が付いている卒業研究テーマへの対応に追われ、本研究の進捗が遅れた。10月末(実質的には11月)から研究テーマを変更できる指導下の学生がいなかった。当初の研究実施計画から進捗は遅れているものの、今年度も研究目的に沿って進めた。(1)引張型ホプキンソン棒法試験機、検力部付き平板試験片及び高速度カメラの準備:平成28年度までに準備した試験機本体、高速度カメラ、検証用の検力部付き平板試験片を用いて、引き続きDIC法による測定を検討中(H30年度も継続)。高速撮影では低解像度になる他、露光時間が短く画像が暗くなるため、照明が重要になる。当初使用したメタルハライドランプは輻射熱が大きく、熱せられた空気で画像が歪むため、近接撮影用LEDランプを購入した(購入はH30年度始めにずれ込んだ)。また、試験機本体、試験片取付用アタッチメントの改善も行った。(2)DIC法プログラミング:市販のデジタルカメラを用いて準静的引張による検証試験を行い、十分な解像度が確保できる場合は計測できている。高速撮影の場合、低解像度の問題を解決するため、プログラミング面からも、高解像度化、評価手法の変更など改善を進めている(H30年度も継続)。(3)数値計算による試験片形状・寸法の検討:鋼材・樹脂材(PC、PC/ABS)の試験片について、引張試験を実施して材料モデルを構築し、DIC法による測定と比較する計算モデル構築の予備的な検討を行った(H30年度も継続)。(3)は計画に従い平成29年度から開始したが、(1)の遅れのため、比較・検証はこれからとなる。研究発表については、指導した学生が、日本機械学会関西学生会学生卒業研究発表講演会において、同テーマに関連した講演発表を行った。当初の研究実施計画では、平成28年度にやり残した実施項目を遂行した後、鋼以外の材料への適用のため、材料特性が試験片のひずみ分布に及ぼす影響について、数値解析を中心とする予備的検討を行い、必要なら材料ごとに試験片形状・寸法を変更して検討を進める予定だった。平成28年度10月末からの研究開始だったこともあり、研究の進捗が遅れている。現状では、使用している高速度カメラのμsオーダのサンプリング間隔における解像度が思ったより低く、十分な解像度が得られていない。ハードウェア面については、高速度カメラのメーカーに問い合わせたり、上位機種のデモ機の貸出も行ってもらったが、解決に至ってない。引き続き、再度の貸出依頼も含めて検討している。ソフトウェア面からは、十分な解像度があればDIC法プログラムは処理できているので、高速撮影時の問題を解決するため、高解像度化、評価手法の変更など改善を進めている。
ヒトの睡眠時エネルギー代謝に関する時系列解析を用いた検討

これまで測定を積み重ねてきた、29名の健常者の睡眠ポリソムノグラフィーで睡眠段階を記録したデータを用いて、睡眠開始後の睡眠段階と時間の影響を分け、睡眠時エネルギー代謝の特徴を明らかにするために、セミパラメトリック回帰分析を用いて評価した。その結果、エネルギー消費量および炭水化物酸化量は、各睡眠段階間で異なることが分かり、両指標とも覚醒の23時間前から上昇に転じることが示唆された。1日の中で最も長い絶食期間である睡眠中に、エネルギー代謝のパラメーターに変化が生じることは、疫学研究によって報告されている短時間睡眠と肥満の関連について解明する一助となる可能性がある。また、所属している運動栄養学研究室では、数年前より災害活動に従事する消防隊員に必要な“食"に関する研究を続けてきており、東日本大震災後に緊急消防援助隊として活動した消防隊員に質問紙調査等を行ってきた。今年度は、過去の先行研究やアスリートを参考として、消防隊員が食べる発災直後に現場で食べる活動食の必要要件や、災害に備えて備蓄している食糧の現状、消防と同様に有事の際に活動する自衛隊・警察の備蓄食の現状との比較など、これまでの研究成果を形にすることができた年となった。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、以前から取り組んできた持続血糖測定装置を用いた100kmウルトラマラソン中の血糖測定実験の結果がようやく雑誌にアクセプトされた年であった。ケーススタディではあるが、貴重な測定結果を論文としてまとめることができ、この結果が実際のウルトラマラソンでのエネルギー補給の参考になればと思っている。また、論文としてまとめるにはデータ数や測定条件が十分ではなく、貴重なデータを活かしきれていなかったフルマラソン中の血糖変動のデータは、雑誌の特集としてまとめることができ、特集を読んだ研究者から反響があったことは、これまで取り組んできた実験の意義が評価されたと考えている。また、所属している運動栄養学研究室で数年前から運動強度や対象者を厳密に規定し、1日のエネルギー摂取量とエネルギー消費量のバランスを保つことによって、「等しい運動量でも、運動を実施するタイミングによって1日の脂質酸化量が異なる」という結果が得られた。先行研究では運動強度を変えても、実施するタイミングが異なっても、体型が異なっても、年齢が異なってもエネルギーバランスが保たれていれば24時間の脂質酸化量に差は認められない、つまり運動が24時間の脂質代謝に与える影響はほとんどないと報告されている。しかし我々が着目した、長距離ランナーが日々トレーニングとして実施している“朝食前"という長時間絶食後に運動を行うことによって、同じ運動量でも脂質酸化量を大きく増やすことができる可能性が示唆された。平成27年度は、以前から取り組んできたヒトの主要なエネルギー消費量の一つである「食事誘発性熱産生」の算出方法に関する論文がようやく雑誌にアクセプトされた年であった。従来までの算出方法では、絶食時のエネルギー消費量と比較する必要があったり、細かな身体活動量を考慮しない推定方法で食事誘発性熱産生の算出が行われていたが、今回通常の日常生活を送る中で、積分した身体活動量とエネルギー消費量の相関を求めて食事誘発性熱産生を算出する方法を新しく提案した。また、毎日の走行距離を周波数解析することにより、極端な食事制限を行った雌ラットの性周期に乱れが生じることを報告し、過度のトレーニングを行うことによって女性アスリートの選手生命に大きな影響を及ぼす3つの兆候(摂食障害、運動性無月経、骨粗鬆症)につながる動物モデルとして報告した。我々が着目した、長距離ランナーが日々トレーニングとして実施している“朝食前"という長時間絶食後に運動を行うことによって、同じ運動量でも脂質酸化量を大きく増やすことができる可能性が示唆された。ヒトの睡眠時エネルギー代謝に、日中の身体活動だけでなく栄養素を含めたエネルギー摂取量、そして深部体温や時計遺伝子発現の振幅や位相も関係していることは明らかである。そのため、非侵襲的に採取可能な唾液を用い、唾液中の時計遺伝子発現を測定し、エネルギー代謝に関係する生理学的パラメータの時系列解析の一つに加えようと考え、唾液からRNAを抽出し、遺伝子発現を測定する実験系を確立させた。今年度は実際に日長が安定している4月10月までの間に3名の被験者を対象として測定を行った。来年度はさらに被験者数を増やして測定を行う予定である。また、唾液から抽出したRNAの妥当性を検証するため、現在唾液と同時刻に血液を採取し、血液中のRNAの動きと同じなのか否かを検討している。抽出したRNAがインタクトか否かは、専用の分析装置であるバイオアナライザを用いて評価し、唾液の採取方法を工夫することによってインタクトなRNAの抽出が行えるようになった。また、抽出したRNAはリアルタイムPCRを用いて発現量を定量し、先行研究で報告されているような時計遺伝子には日内変動のリズムがあることを確認した。また、睡眠中の脳波解析については、従来から行ってきた周波数解析に加えて、R&Kで判定されるレムとノンレムという睡眠段階に分けて解析し、累積して評価する方法を習得した。