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夕食の時刻が睡眠時エネルギー代謝に及ぼす影響 - J-milk

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タ設の時期が睡器時エネルギ一代謝に及 i
ます影響
筑波大学大学院人間総合科学研究科
スポーツ
中村和照、佐藤真樹、宮下愛未、徳山
要約
食べ方と肥満についてこれまで諮られてきた経験則や断片的な知見をまとめると、食事制限拡
よる摂取エネルギーの減少や灘動による消費エネルギ…増大といったエネルギ一段支への直接的
な介入に加えて、食べ方を含めた生活習慣の改善がエネルギ ~ft轄の量かな不均衡を解講し、患
満予防効果を発揮する可能性も考えられる。本研究では食べ方と把溝託ついての先行務究を総説
した後回、夕食の時刻が瞭瞬時エネルギー代謝に及認す影響についてヒューマン・カロリメータ
による間接熱量測定で爽験的犯検討した日ヰ遅い時裁に夕食を摂取すると、連常の食事に詑べ
てエネノレギー消費最は韓眠時に宥意託高穂、タゴ支持記鉱くなる鎮舟を示す。豆むは夕食時に宥意記
低イ直、睡眠時に高値を恭した。脂質畿北畿は離臨時に低下する{票前を示し、炭水化物酸化量は夕
食時に有意に抵穫を示した。車締績は夕食時に脊意に議額、韓臨時記高くまる額出を示した。就
寝産前に夕食を撰取するとエネルギ…鴇費支設や酸北基費の内訳、車糖笹などに影響を与えること
が示唆されたが、今後は望ましい会饗慣について食事の栄養組成だけでなく摂取時間も考慮して
いく忌要があると考えられる。
キーワード:ヒューマン・カロリメー夕、
食生活、生活習慣、夜型生活
I 鐘言
捧重の増減が 1年開に 1ポンド以内であったヒトはこにネノレギ…の摂取と消費の技支をま0
.
5
%以内
記保っていたことになり、多くの者が無意識のうちはこれ世連成している事実はヒトが体重を一
定記保つ機構を備えている事を示唆している。最近では体脂肪議事積や致事摂取にJ;tじて畠中譲渡
が変動するレプチンやグレリンなど新たなホノレモンの発見とその作用機序の解暁に加えて、グル
コースやアミノ酸などの栄養素も中枢に作用してエネルギー代謝の調欝に関与する機携の存在が
次第に明らかになりつつある(1“3
)。一方、エネルギー摂取と潜費の不埼護者が謀かで為っても 1
0年単位でそれが続くと体重の変化は顕著となり、中高年記見られる多くの慰灘はこのような経
過で顕在化すると考えられている (
4
)。食べ方と詑講についてこれまで諮られてきた経験期や断
片的な知見をまとめると、食事告IJ摂による摂主主エネルギーの減少や運動記よる
大といったエネルギー収支への蓋接的な介入記加えて、食べ方を含め
ギ…代轄の龍かな不均禽を解携し、寵溝予務効果を発揮する可能性も考えられる。本研究では食
べ方と懇灘託ついての先行研究を麓説した後由、夕食の時刻が睡眠時エネルギ…代謝に及ぼす影
-123-
響についてヒューマン・カロリメータによる間接熱量測定で実験的に検討した回。
,
-
1
食事の回数、まとめ喰いは太る?
人類の進化の歴史からみると、毎日 3回食事を摂取するようになったのは最近で、それまでは
1日に 1回あるいは次の獲物が手に入るまで食事を摂らずに数日間を過ごすことが普通であった
5,
6
)。まとめ喰いは健康上望ましいことではなく、数回に小分けにすることが良いとの
ようだ (
専門家の意見がマスコミで紹介されることが多いが、この問題について具体的な助言をするのは
時期早尚であると M
a
t
t
s
o
nが述べており (
7
)、2005年のTh
eR
e
p
o
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h
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i
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r
yG
u
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m
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n
to
fHe
a
1
t
h& H四 nanS
e
n辻c
e
s
) では
将来の検討課題のーっとして食事の回数と健康との関連についての研究がリストアップされている。
F
a
b
r
y らの先駆的な研究をはじめとして、食事回数と体重の逆相闘を示す多くの横断的研究が
B
e
l
l
i
s
l
e らの総説で解説されている (
8
)。更にエネルギー摂取、エネルギー消費、年齢、性別及び
学歴などの違いを補正して 1日に 3食以下と 4食以上の者を比べた調査でも、食事の回数が少な
い群の方が肥満のリスクが高いと報告されている (
9
)。しかし、1)肥満者は食習慣について過少
報告する傾向が強いこと、 2) 食事回数と体重の逆相聞は因果関係を示してはおらず、体重の多
い群に食事回数を意識的に少なくしている被験者が混ざっている可能性が否定できないなどの問
題点がこれらの疫学調査には残っている
(
8
)。
体重減少を目的とした摂取エネルギー制限下では、
1日の食事を 7固に分けて摂取すると、 3
回で摂取するよりも体重減少が大きいとの報告があるが (
1
0
)、他の多くの研究では食事を小分け
にすると体重が増えにくいことを支持していない (
8, 1
1
1
5
)。このような実験においては常に食
事制限が厳密に守られていたかを検討する必要があるが、被験者を研究施設に 3週間滞在させて
1
6
)。
検討した Garrowらの実験においても食事の回数が体重減少に影響を及ぼすことは無かった (
摂取エネルギーを揃えて食事回数がエネルギー消費に及ぼす影響を調べた研究では、食事回数
g
o
r
g
i
n
g
の多少がエネルギー消費に差をもたらさないとの報告が多い (
1
2,1
7,1
8
)。食事を 2回 (
1
1:
00
,
19:0
0
) あるいは 6回 (
n
i
b
b
l
i
n
g09:
00,
11:
00,
13:00,
15:00,
17:00,
19:0
0
) に分けて摂取す
る生活を続けて 1
4日目にエネルギー消費を測定すると、 g
o
r
g
i
n
g群では n
i
b
b
l
i
n
g群に比べて昼のエ
ネルギ一代謝が低く夜間の代謝が高くなることはあるが、 2
4時間のエネルギー消費量には差が認
めらなかった (
1
7
)。同様な結果は 1日の食事回数を 2固と 3回で比較した場合にも確認されてい
る (
1
9
)。摂取エネノレギー制限による減量中の肥満者のエネルギー代謝を測定した研究においても
24時間のエネルギー消費は食事の回数の影響を受けないが、食事を 2固にまとめて摂取すると
,2
0
)。まとめ喰いが食後熱産生を増大させる可能性につい
夜間のエネルギ一代謝が充進する (
1
2
てヒューマン・カロリメータ(食後熱産生を測定するには長時間の測定が必要であり、マスクや
マウスピースを用いた呼気採取方を用いた実験では食後熱産生の全てが測定されていないことが
多い)を用いて検討されているが、食事の回数は食後熱産生には影響しないと報告されている (
2
1,
2
2
)。
-124-
食事回数を少なくしてまとめ喰いをすると体重増加が引き起こされるという現象が F
a
b
r
y らの
動物実験により 1
9
6
0年代に示されていた (
2
3
)。しかし、まとめ喰いが肥満を引き起こし、小分け
に回数多く食事を摂取すると肥満を予防できるということはヒトでは期待できないようだ。
1-2 朝食を摂らないと太る
食事の回数にも関連するが、朝食を摂らないと太るという可能性が指摘されている。エネノレギー
摂取、エネノレギー消費、年齢、性別及び学歴などの違いを補正して検討した疫学調査では、朝食
を摂取しない者は肥満のリスクが高いことも示されている
(
9
)。このような横断的な比較では因果
関係の特定には至らず、肥満したことで朝食を摂取しなくなるという可能性も残されているが、
朝食を摂らないことが肥満の誘因となる機序としては、1)朝食を摂取するか否かで摂取する食
品の種類や 1日の総摂取量が変わり、その影響をうけてエネルギ一代謝が変動する。例えば、朝
食を摂取している者は脂肪摂取が少なく、食物繊維摂取が多いなどの可能性が指摘されている。
食物繊維に食後血糖の上昇を抑制する作用や腸内細菌の作用により短鎖脂肪となって食欲抑制す
る作用が考えられている、 2) 朝食を摂取している者(家庭)は食事についての意識が高く好ま
しい栄養バランスの食事を摂っていることも否定できない、あるいは 3) 朝食を摂取した場合の
1
2,2
4,2
5
)。これらの議
方が間食の誘惑に打ち勝てるなどの機序が候補としてあげられている (
論は、エネノレギーや栄養素の総摂取量を揃えれば、朝食摂取の有無それ自体は肥満の誘因とはな
らない可能性を示唆している。また実験中の食事が実験者により厳密に管理されることが多い
ヒューマン・カロリメータでの代謝測定と食事が被験者に任されている他の実験との結果の食い
違いを理解する鍵にもなっている。
1-3 夜のまとめ喰いが肥満の原因となる?
「夜のまとめ喰いが肥満の原因となる」との考えは多くの人に信じられている。消灯から起床まで
n
i
g
h
凶 mee
a
t
e
r
s:
36%) はその時間帯に食事を摂取しなかった者 (
n
o
n
の聞に食事を摂取した者 (
抗出ee
a
t
e
r
s
:64%) に比べて 1日のエネルギー摂取量が多く、その後の追跡によると体重増加
n
i
g
h
+
6
.
2v
s
. +1
.7kg/3.
4y回 路 ) (
2
6
) という報告がある。また 14 日間の観察から体重
が大きかった (
維持に必要なエネルギーよりも自由摂食条件下で少なく摂った者(叩d
e
r
l
田 t
e
r
) と多く摂った者
(
o
v
e
r
e
a
t
e
r
) の食事内容を比較すると、 o
v
e
r
l
朗 t
町は脂肪摂取量が多いことに加えて、朝食で摂取す
るエネルギーが少なく夕食後の間食が多いという結果も報告されている。しかし、総エネルギー
摂取量などの共変量で補正すれば「夜のまとめ喰い」や「寝しなに食べる」ことが肥満の原因と
9, 2
7
)。
は言い切れないとする疫学調査もある (
1日 1食として総エネルギー摂取量を 2
0
0
0
k
c
a
lに揃え、夜間にまとめ喰いを続けると朝にまと
め喰いをした場合より体重が増加するいう H
a
l
b
e
r
gの古典的な実験がある (
2
8, 2
9
)。実験条件の
詳細は記述されていないが、 1日 1食として極端な条件を設ければ、あるいは更にそのような生
活を続ければ夜のまとめ喰いが肥満の原因となるのかも知れない。
夜のまとめ喰いが体重増加につながりやすい理由としては、食後熱産生は朝よりも夕方に低い
-125-
ことが考えられるが (
3
0
)、朝食と午後の食後の熱産生には差が認められなかったとの報告もあり、
結論を得るまでに至っていない (
3
1
)。また夕食後は活動量が少なく、摂取したエネルギーが体脂
2
7
)。更に時計遺伝子の一つである転写因子の B
肪に蓄えられ易いのではないかとの議論もある (
ma
11は脂肪組織の脂肪合成酵素の発現を促進し (
3
2
)、B-ma
11の発現がラットの脂肪組織では夜間
に充進するので、夜型生活が太りやすいのではないかと考えられている。しかし、夜行性ではな
いヒトの脂肪組織の B-ma
l1発現も夜間に充進するか否かについては、筆者らの知る限りまだ報告
がない。
E 夕食の時刻が睡眠時エネルギー代謝に及ぼす影響
「健康日本 2
1Jでは、平成 2
2年までに 2
0歳から 6
0歳代男性の肥満者を 1
5%以下に、また 4
0
から 6
0歳代女性の肥満者を 20%以下にする目標を掲げているが (
3
3
)、平成 1
6年国民・健康栄養
調査結果からの「健康日本 2
1
J 中間評価報告では男女ともこの目標に届いていない (
3
4
)
0BMI25
2
(
k
g
l
m
0歳代から 3
0歳代にかけて 1
4
.
8%から 3
2
.
7
) 以上の肥満に該当する者の割合は男性では 2
%に増加し、それ以降 6
0歳代までは横ばいに推移している。一方女性では肥満者の割合が 2
0歳
.
1%と低いが、 3
0歳代で 1
2
.
6%
、 4
0歳代で 1
9
.
8%
、 5
0歳代で 23.8%、6
0歳代で 3
0
.
3
代までは 8
%と年齢とともに高くなることが、平成 1
5年国民健康・栄養調査により示されている (
3
5
)。生活
習慣のなかで食事の規則性に焦点をあてた調査が平成 9年国民栄養調査 (
3
6
) で行われているが、
夕食の時刻を昭和 6
0年の国民栄養調査 (
3
7
) と比較すると、 f
1
9、2
0時台」が 3
2
.
9%から 47.8%、
f
2
1時以降」が 4
.
4%から 1
1
.2%へとこの 1
2年間で変化しており、夕食時刻が遅くなっている。
特に f
2
1時以降」の夕食が 2
0歳代男性で 2
6
.
8%
、 3
0歳代男性で 2
7
.
2%と他の世代よりも多く、
0歳代男性で 3人に 2人
、 3
0歳代男性で 2人に 1人みられる。男性
食事の時刻が不規則な者が 2
ではこの世代に肥満者が増加することから、夕食の時刻が遅くなることや不規則になることが肥
満の発症と関連しているのではないかと考えられている (
3
6,3
7
)。
睡眠時のエネルギ一代謝は、日中のエネノレギ一代謝や基礎代謝と比べて低いため (
3
8
4
0
)、就寝
直前に摂取した食事由来の栄養素は貯蔵エネルギーとなる割合が大きいと考えられる。一方で食
事の摂取はエネルギ一代謝を上昇させることから (
5
1,5
2
)、就寝直前の食事の摂取は睡眠時のエ
ネルギ一代謝を高くしている可能性も考えられる。これまで食事内容を同ーとして、夕食時間の
みを変え睡眠時のエネルギ一代謝を測定した研究は行われていない。本研究では夕食時間の違い
が睡眠時のエネルギ一代謝に与える影響について調べるため、呼気ガス採取用のマスクを装着せ
ずに長時間にわたってエネルギ一代謝を測定できるヒューマン・カロリーメータを用いて解析し
た。また身体活動量と血糖の持続測定を併せて行い、食事の時刻が睡眠時のエネルギ一代謝に及
ぼす影響について検討した。
11-1 方法
健常成人男女 7名 (
2
5
.
9
士2
.
4
歳
, B
M
I
2
0
.
7
士
1
.6
) を対象とした交差試験として行なった。通常の
1
2
6-
金事 (
1
9 凹}および遣い食事白2:3
0
) を密取した場合のエネルギー f
t
甜動瞳をヒューマン・
カロリメータによる間接熱量制定により比較検討した(写真1).ヒューマン・カロヲーメータは
ヒトのエネルギー代謝を間接需量測定、つまり醒紫哲取量と=酷化炭素産生量から制定する装置
の一種で,密閉された室内 (
2凹 x3
.
4
5x2
.
10m)に也必要最低閣の設備[トイレ、世面台、ベッ
ド、机、電話、テレピ機能のついたパーソナルコンピューター等)が調えられている.本装置は
伊岨タイプのカロリーメータで、室内の空気はファンで十分に混合された後に一定速度 (
62
L/分)
で室井に排気される一方、それを補う量の外気世一定状曲 (
2
5
't、温度 55%) に胃聾された檀に
室内陀酷給される.排気速度は質量樟量制御装置 (CMC
岡弘山武杜、東京)で制御され、室内よ
り排出される空気中のガス揖置をオンラインのプロセス用質量分析併(V
G'
"
回a目、Th区mo
盟国依田社、英国)で 1分毎に制定した.白、co...
口
五
、 N
.1iびアルゴンの揖度を制定し、ガス
童生率は、叱x),とアルゴンの撞度を C白と N,の量置に加算し、 H-.,.の式に基づいて毎分の酸
素摂取率及び二酸柑炭素童生率を掛算し (
4
3
1、 W
e
r
rの式仏4 を用いエネルギ一代謝を算出し、
Fn明らの式[品l より脂置強化量、民伝)Ci~物酸化量を算出した 1461.
康面積 4
.
2畳隠 Eの広さがある宣肉{写真左〉にはペヲド【写真右よ弘トイレ、航、テレピ、パツコンな
どが接備され.食事ほ専用のパスポヲタス{写実右下〉から受け漉す.車肉ほ2s司3
.温度目%に保たれ‘
新鱒な外...供'歯される .
t
u
険者への指示l
まインターフォン、梅帯電1
1
.インターネット.窓組しのサイン
などで送る.室肉 "M
膏kニ
M化雌嚢揖庫、被.者の心拍や代耐皐などを常に宅zターして管理する(臨時.
被険者はまずヒューマン・カロリーメータ内の居住環境に慣れるために、事前にヒューマン・カ
7 朗測定室入室, 1
9 凹(または
ロリーメータでの宿拍を体・食した.エネルギー代謝掴定日は 1
盟 3
0
) 夕食, 23'00就寝, 6 回起床, 7'0
0朝食, 1
2 帥昼食, 17:00退室とした.睡眠時
以外はできるだけ座位置静を保つように指示した.
血糖は持極相定装置(CGMS, Mod回r
i
cMiniM副社、米国)を用いて劉定した 1
4
7
1
.CGMSは
腹部の直下に挿入した電輝で組融問置槙中のグルコース揖度を持輯測定し、血轄の自己測定世に
よる枝Eと組み合わせることで 5卦毎の随時血槍植を 3日間連続記障する装置である.指先から
の血揖の自己測定はグルロガード (GTI
醐 k アークレイ株式会社Jを用いて、食前及び就寝前の
1日 4回行った.健常者や糖尿病患者を対象とした先行研究では、 1日4閏の桂Eを行うととで
-127-
CGMSが血糖値を正確に示すことができると報告されている (
4
8
)
. 本研究では測定日前日の昼食
C
測定を行った.
前から血締持続測定装置を装着し、血糖の自己測定を習熟させた後 f
心拍数は心電呼吸送信機 (
L
X
3
2
3
0
、フクダ電子株式会社)を用いて記録し、更に心拍変動の周
四白山田問、株式会社ジーエム・ヱス社)から低周波
波数解析 (M
I
L
F
、0
.04-0
.
1
5
抱 J及び
庄町、副交感神
高周波自主、。 15-0胡地)帯のパワーを算出し、交感神経活動の指標として LF
経活動の指標として E 値を得た(岨).体動活動指数、睡眠時の入眠漕時、覚醒時間、睡眠時間
帯などをモニタ]するために、測定日の前日夕食後より被験者の非利き腕にアクティグラフ(マ
、 AMI社、米国)を装着し、醐ocro
田:
i
n
gモードで測定した.測定間隔を 1分と
イクロミニ E 型
1
0秒毎に検出された体動活動数の総和を毎分の身体活動数とした.
し、1/
S
隠 S
Y:
町 1
4forWin
曲問、エスピーエス
データは平均五標準誤差で表した.統計処理には SPSS(
3時 0
0分から 6時 0日分までの睡眠時
エス株式会社)を用い、食事時間、経過時聞を要因とし、 2
間帯の二元配置の分散分析を行った.食事時刻の違いにより差が見られた項目は、各時点でのデー
タを対応のある t検定により比較検討した.統計的有意水準は危険串 5私以下とした.
本研究は筑波大学大学院人間総合科学研究科研究倫理委員会の承認を受け、また全ての被験者
f
C
研究の目的・手順を詳細に説明し、参加の同意を得て行われた.
H-2
鯖呆および考察
∞-23 ∞)J、『睡眠
(
7
:00-12・O
O
)
J および「昼食時(12 ∞
-17:00)J につ
1
9
通常の食事と遅い食事で 1s (24時間)および各時間帯「夕食時 (
時 (23:00-6
∞)J、『朝食時
いて各測定項目の比較を行った。
表 1 エネルギー調費量【陥81)
M回 n:
:
tSE
24h
田
"
meal
M国 昨SE市 <0.05
22ヨOmeal
va
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2677
1
4
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7
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J
1467.
H:71
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土1
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6
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259.
9
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1
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5
。。曲自
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346.
8土 1
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372.
2士 1
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345.
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2
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2:
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t17.
3
0.
5465
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347自
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9.
7
0.
0237
調
彰
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調
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1
醐
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脚
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岨
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醐
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1時間平均値}
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).従って、遅い時刻の夕食は 24時聞の平均血糖値には
顕著な違いをもたらさないものの、結尿病やその合併症のリスク要因となる可能性があると示唆
された.
遅い時刻に夕食を摂取すると、食後及び睡眠中の血糖値が高値となるのに伴い脂肪の酸化が抑
制される. との時間帯の脂肪酸化のみに注目すると遅い夕食が肥満の原固となると理解しがちで
ある. しかし、遅い時刻に夕食を摂取した場合には夕食前 1
1:脂肪の酸化が充進しており、 24時間
の脂肪酸化を見ると顕著な差は認められなかった. これまでの我が園の間接熱量測定においては
呼気の採取にマスクキマウスピースを用いることが多く、食事中や睡眠時をも含めた長時間の測
定が困難であり、短時聞の測定から検討されることが多かった.本研究はエネルギー代謝に及ぼ
す夕食時刻の影響について、 ヒューマン・ j)ロリメータによる 2
4時聞の連続測定から全容の解明
を目指した.夕食の食後熱産が睡眠時にも続いているために、夕食時刻が遅い場合には睡眠時エ
ネルギー消費量が増大しているが、とれは 24時聞のうちに代償され、 1日のエネルギー消費量に
は差が認められなかった.
食習慣と肥満との関連を検討したこれまでの疫学調査では朝食を抜くことや遅い時刻に夕食を
摂取するなどが肥満のリスクである認識されている. しかしこのような食生活自体が肥満を引き
起こすの泊h あるいはそのような食習慣が過食(あるいは身体活動の減少) と結びついて体重増
加をもたらすのかについては不明であった.食事を厳密に管理することができ、 しかも活動量な
どの把揖が可能なヒューマン・カロリメータを用いた本研究では夕食の時刻が遅いこと自体がエ
1:及ぼす影響を実験的に検討することが可能であった.本実験条件下では身体活動
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量や心拍数が遅い時刻の夕食の影響を受けることはなく、夕食を遅い時刻に摂取したこと自体に
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よって血糖やエネルギ一代謝の経時変化が影響を受けたものと理解できる。遅い時刻の夕食の摂
取はエネルギー消費および炭水化物と脂肪の酸化の経時変化に影響を与えるが、 24時間の総量に
は顕著な差をもたらさなかった。しかし、いずれも統計学的に有意な差ではなかったが、遅い時
刻の夕食摂取により 24時間のエネルギー消費量と脂肪の酸化がやや少ない傾向を示しており、こ
れが積もり積もって肥満の下地となる可能性は否定できない。特に心拍変動の周波数解析から推
定した交感神経活動が遅い時刻に夕食を摂取することで低下傾向を示したことは興味深い。また
遅い時刻の夕食が習慣化した場合に新たな代謝上の変化が生じる等の可能性も考えられ、今後の
検討課題である。
ll-3 あとがき
上記の「夕食の時刻が睡眠時エネルギー代謝に及ぼす影響」については、第 6
3回日本栄養・食
糧学会(佐藤ら)及び、第 6
9回アメリカ糖尿病学会(佐藤ら)において発表を予定しており、平
1年度末を目処に英文誌への投稿を計画している。夕食の摂取時刻を遅くした本実験では食事
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の内容には特に言及していないが、食後熱産生が栄養素毎に異なることや、食事由来の物質、例
えばロイシンが食欲やエネルギー代謝に影響を及ぼす可能性を考慮すると、遅い夕食において特
に何を食べるとその影響が大きく(小さく)なるのかという次の課題が見えてくる。本研究では
対象が耐糖能正常の非肥満若年成人であったが、肥満中高齢者や耐糖能異常者などにおいて遅い
時刻の夕食の影響を検討することが今後の検討課題として残されている。
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