柴田 重信 (シバタ シゲノブ)

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所属

理工学術院 先進理工学部

職名

教授

ホームページ

http://faculty.web.waseda.ac.jp/shibatas/index.html

プロフィール

九州大学、薬学部、薬学研究科
時間生物学、時間栄養学、時間運動学

兼担 【 表示 / 非表示

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

  • 商学学術院   商学部

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

  • 2019年
    -
    2021年

    時間栄養学研究所   プロジェクト研究所所長

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1956年

    九州大学   薬学系研究科   薬学  

  •  
    -
    1951年

    九州大学   薬学部   薬学  

学位 【 表示 / 非表示

  • 薬学博士

  • 九州大学   薬学博士

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    Society for Research on Biological Rhythms

  •  
     
     

    日本神経科学会

  •  
     
     

    Society research on biological Rhythms

  •  
     
     

    日本神経精神薬理学会

  •  
     
     

    日本薬学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 家政学、生活科学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 健康科学

  • 時間生物学

  • 時間運動学

  • 時間栄養学

論文 【 表示 / 非表示

  • Changes in sleep phase and body weight of mobile health App users during COVID-19 mild lockdown in Japan.

    Yu Tahara, Takae Shinto, Kosuke Inoue, Farnaz Roshanmehr, Akito Ito, Mikiko Michie, Shigenobu Shibata

    International journal of obesity (2005)   45 ( 10 ) 2277 - 2280  2021年10月  [国際誌]

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    OBJECTIVE AND METHOD: The stay-at-home order during the COVID-19 pandemic has restricted individuals' social behaviors, and therefore, effected their lifestyle including sleep, diet, and physical activity. Using the cross-sectional study design with a large sample size (N = 30,275) from the mobile health App users in Japan, we show age-dependent lifestyle changes during a nonpunitive "mild lockdown" (from April to May 2020). RESULTS: Sleep onset and offset were delayed on work-days but not on free-days with increased sleep duration and decreased social jetlag, and the changes were more evident in the younger population. Although average weight change was close to none because of the users' characteristic (95% of App users try to lose weight), we investigated an association between lifestyle change and body-weight change. Participants who reported advanced sleep phase during mild lockdown described a weight decrease. In contrast, the delayed sleep phase reported a weight gain. The results were significant after adjustment of confounding factors including physical activity and meal changes. CONCLUSIONS: Although there is cumulative evidence showing a relationship between late chronotype and obesity, it is still unclear about the potential benefit of the chronotype management to control body weight. Thus, to the best of our knowledge, this is the first study investigating the association between chronotype and weight changes by leveraging a large cohort.

    DOI PubMed

  • Distribution of dietary protein intake in daily meals influences skeletal muscle hypertrophy via the muscle clock

    Shinya Aoyama, Hyeon-Ki Kim, Rina Hirooka, Mizuho Tanaka, Takeru Shimoda, Hanako Chijiki, Shuichi Kojima, Keisuke Sasaki, Kengo Takahashi, Saneyuki Makino, Miku Takizawa, Masaki Takahashi, Yu Tahara, Shigeki Shimba, Kazuyuki Shinohara, Shigenobu Shibata

    Cell Reports   36 ( 1 ) 109336 - 109336  2021年07月

    DOI

  • Inhomogeneous and Anisotropic Mechanical Properties of the Triceps Surae Aponeuroses in Older Adults: Relationships With Muscle Strength and Walking Performance.

    Xiyao Shan, Pavlos Evangelidis, Takaki Yamagishi, Shun Otsuka, Fumiko Tanaka, Shigenobu Shibata, Yasuo Kawakami

    Journal of aging and physical activity     1 - 9  2021年01月  [国際誌]

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    This study investigated (a) site- and direction-dependent variations of passive triceps surae aponeurosis stiffness and (b) the relationships between aponeurosis stiffness and muscle strength and walking performance in older individuals. Seventy-nine healthy older adults participated in this study. Shear wave velocities of the triceps surae aponeuroses at different sites and in two orthogonal directions were obtained in a prone position at rest using supersonic shear imaging. The maximal voluntary isometric contraction torque of the plantar flexors and normal (preferred) and fast (fastest possible) walking speeds (5-m distance) were also measured. The shear wave velocities of the adjoining aponeuroses were weakly associated with plantar flexion torque (r = .23-.34), normal (r = .26), and fast walking speed (r = .25). The results show clear spatial variations and anisotropy of the triceps surae aponeuroses stiffness in vivo, and the aponeurosis stiffness was associated with physical ability in older adults.

    DOI PubMed

  • Use of a social jetlag-mimicking mouse model to determine the effects of a two-day delayed light- and/or feeding-shift on central and peripheral clock rhythms plus cognitive functioning.

    Atsushi Haraguchi, Yutaro Nishimura, Miyabi Fukuzawa, Yosuke Kikuchi, Yu Tahara, Shigenobu Shibata

    Chronobiology international     1 - 17  2020年12月  [国際誌]

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    Social jetlag (SJL) is defined as the discrepancy between social and biological rhythms and calculated by the difference between the midpoint of sleep time on working-days and free-days. Previous human and mouse studies showed SJL is positively related to evening chronotype and significantly related to smoking habit, cardiovascular risk, cognitive ability, and that SJL-mimicking conditions, simulating the real lifestyle situation of SJL in many humans, disrupt the regularity of estrous cycles of female animals. The effects of SJL-mimicking conditions on circadian rhythms and cognitive function and the reasons why the discrepancy between social and biological rhythms is involved in SJL have not yet been investigated. Therefore, in this study, we utilized a mouse model of SJL-mimicking conditions - 6-hour delayed-light/dark (LD) conditions for 2 days and normal-LD conditions for the following 5 days - applied for several weeks during which biological rhythms were monitored. Circadian rhythms of central and peripheral clocks and metabolism of the mice under the SJL-mimicking condition were always delayed for 2-3 hours compared with those under the normal-LD condition. Moreover, SJL-mimicking conditions impaired their cognitive function using a novel object recognition test. Only the delayed timing of either the light phase of the LD or of feeding for 2 days, comparable to the free-days situation of humans, delayed the circadian staging of rhythms the following 5 days. Furthermore, sleep deprivation during the early mornings for 5 days, which is comparable to early rise times experienced by humans on working-days and does affect the staging of circadian rhythms (circadian misalignment schedule), delayed the locomotor activity rhythms the next 2 days, comparable to free-days in humans, which is similar to the lifestyle rhythm of the evening chronotype. Our results demonstrated that the circadian misalignment schedule for 5 days changed the locomotor activity rhythms the following 2 days to the evening chronotype, that light- and/or feeding-shift conditions for 2 days exacerbate SJL, and that SJL-mimicking conditions delay the metabolic rhythm and cause cognitive impairment.

    DOI PubMed

  • Effect of the Intake of a Snack Containing Dietary Fiber on Postprandial Glucose Levels

    Hyeon-Ki Kim, Takuya Nanba, Mamiho Ozaki, Hanako Chijiki, Masaki Takahashi, Mayuko Fukazawa, Jin Okubo, Shigenobu Shibata

    Foods   9 ( 10 ) 1500 - 1500  2020年10月

     概要を見る

    To examine the effects of the intake of a snack containing dietary fiber under free-living conditions on postprandial glucose levels in older adults, nine healthy older adults aged 76.9 ± 1.6 years (mean ± standard error) completed two crossover trials: 1) regular snack (BISCUIT) intake and 2) intake of snacks with a high dietary fiber content (DF-BISCUIT). In both trials, each participant consumed either BISCUIT or DF-BISCUIT between lunch and dinner time for 1 week. During the intervention, the blood glucose levels of all the subjects were observed using a continuous glucose monitoring system. Lower 24 h blood glucose levels were yielded in the DF-BISCUIT than the BISCUIT trials. Moreover, compared to the BISCUIT trials, the blood glucose levels after dinner and areas under the curve (AUCs) were significantly decreased in the DF-BISCUIT treatments. The blood glucose levels and AUCs after the intake of the next day’s breakfast were suppressed in the DF-BISCUIT treatments compared to those in the BISCUIT trials. Our data indicate that the intake of snacks with a high dietary fiber content under free-living conditions is an effective way to restrain postprandial glucose levels and that the effect lasts until breakfast the next day.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • イラストで徹底理解するシグナル伝達キーワード事典「サーカディアンシグナリング」

    堀川和政, 柴田重信

    羊土社  2012年08月 ISBN: 9784758120333

  • 時間生物学「概日リズムと代謝」

    柴田重信

    化学同人  2012年03月 ISBN: 9784759815023

  • 体内時計の科学と産業応用 第11章「食品の体内時計に対する効果」

    平尾彰子, 柴田重信

    CMC出版  2011年05月 ISBN: 9784781303406

  • 体内時計の科学と産業応用 第12章「体内時計が栄養・食物摂取に及ぼす効果」

    柴田重信

    CMC出版  2011年05月 ISBN: 9784781303406

  • 実践行動薬理学 pp27-35「概日リズム評価法」

    田原 優, 柴田重信

    金芳堂  2010年03月 ISBN: 9784765314107

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Misc 【 表示 / 非表示

  • 早老症モデル(POLG)マウスに対する時間栄養学の効果検討

    李楠, 大池秀明, 田原優, 柴田重信

    時間生物学   26 ( 2 )  2020年

    J-GLOBAL

  • ウロリチンAのPer2遺伝子発現リズムに対するインビトロ評価

    杜堯, 折原芳波, 原口敦嗣, 立石法史, 柴田重信

    日本栄養・食糧学会大会講演要旨集   74th  2020年

    J-GLOBAL

  • 生薬の1つである遠志が時計遺伝子発現リズム及び行動リズムに与える影響に関する検証

    原口敦嗣, 斉藤恵祐, 田原優, 柴田重信

    時間生物学   26 ( 2 )  2020年

    J-GLOBAL

  • 社会的時差ボケによる末梢時計や行動リズムの乱れを助長する要因の探索

    原口敦嗣, 田村好, 佐藤修平, 山崎智弘, 西村裕太郎, 福澤雅, 柴田重信

    時間生物学   25 ( 2 )  2019年

    J-GLOBAL

  • カフェインとヒスチジンの投与が社会的時差ボケによる概日時計のズレに与える回復効果

    尾根田諭, 原口敦嗣, 石井裕也, 山崎智弘, 田村好, 佐藤脩平, 柴田重信

    時間生物学   25 ( 2 )  2019年

    J-GLOBAL

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 安藤百福学術大賞

    2016年  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 時間栄養学を視点とした機能性食品成分の探索

    基盤研究(A)

  • 時間栄養学を視点とした機能性食品成分の探索と応用研究

    基盤研究(S)

  • 週間リズムの視点の運動科学・栄養科学による肥満予防

    挑戦的萌芽研究

  • 向精神薬の作用機構における中枢伝達物質の役割に関する研究

    一般研究(B)

  • 痴呆に関する薬理学的研究

    一般研究(B)

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 栄養指導に生かせる時間栄養学

    平成24年度メタボリックシンドローム予防のための健康セミナー  

    発表年月: 2013年02月

  • 時間遺伝子と食餌リズム

    味の素㈱東京支社 第19回「食と健康セミナー」  

    発表年月: 2013年02月

  • 「早寝早起き朝ごはん」のサイエンス

    農林水産省「平成24年度食育実践活動推進事業」シニア食育講座「すこやかシニアのための食生活講座」  

    発表年月: 2013年02月

  • 時計遺伝子と食事のリズム

    給食施設栄養管理研修会  

    発表年月: 2013年01月

  • シフトワークモデルマウスの様態観察と時間栄養学的治療法の確立

    第35回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2012年12月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 脳ドパミン神経を制御する腸内細菌の仕組解明

    2020年  

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    マウスに普通食と高脂肪食を選択的に与えると、マウスは好んで高脂肪食を食べるようになる。いわゆる依存的な食欲の亢進である。高脂肪食に対する依存状態が観察されたマウスの線条体や側坐核のドパミン神経を調べると、ドパミン量が有意に低下することが分かった。一方、申請者は高脂肪食を与えたマウスの腸内細菌は多様性の低下など、dysbiosis (腸内菌共生バランス失調)が起こること事を見出した。次に、このように腸内細菌の不調が、脳のドパミン量の低下に関連するのではないかと考え、dysbiosisを改善させるべく、水溶性食物繊維を同時に与えた。イヌリンを高脂肪食に添加することで、ドパミンの低下が改善された。

  • 社会的時差ボケマウスモデルの作成とヒトへの応用研究

    2017年  

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    ヒトの場合、平日は起床が早いが休日は起床が遅く、睡眠負債を解消しようとしている。これに合わせて、マウスでは2日間(ヒトの土日)は明暗周期の位相を3あるいは6時間遅くし、次の5日間(ヒトの月曜から金曜)は明暗環境を元の位相に戻した。その結果、活動リズムの位相は2日間の明暗後退で大きく後退し、次の位相前進刺激に対しては反応が弱く、十分に元の位置に戻すことはできなかった。また、中枢の視交叉上核の時計はより速やかに位相が戻る傾向が見られたが、末梢時計の時計遺伝子発現リズムの位相は遅れ、乖離状態が見られた。今回の研究により、ヒトに見られる特徴を有した社会的時差ボケモデルマウスが完成した。

  • 週間リズムの視点の運動科学・栄養科学研究

    2014年  

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    体内時計の研究成果の出口として、日内リズムと食・栄養の関係がわかり、メタボリックシンドロームの予防に「時間栄養学」の研究が進んできた。そこで、マウスを用いて週間リズムに焦点を当てた研究を展開した。先進国では、weekday(平日) とweekend(週末)の過ごし方が異なり、平日は短睡眠になり、週末は長睡眠となり、社会的時差ボケ状態になっている。マウスを用いて週間リズムが、生体のエネルギー代謝に、どのように影響を及ぼすかについて調べた結果、平日と週末が6時間異なるモデルでは、夜型化が進み、体内時計が遅れ、かつ肥満になった。現在3時間異なるモデルの作成を行ったり、これを改善する食パターンを提案する予定である。

  • 週間リズムの視点での運動科学・栄養科学

    2013年  

     概要を見る

    食事・栄養と体内時計の関係を調べる学問を時間栄養学と称している。ところで、ヒトは1週間を単位として生活している。つまり、平日と週末という考え方、5日と2日の組み合わせによる行動とも捉えられる。このようリズムを週間リズムと呼ぶことにする。最近研究では平日と週末で睡眠時間の差が大きいほど、つまり、週末に寝だめする傾向の人は肥満症状を呈しやすいこと、また大学生を対象とした研究では成績が振るわないことがわかってきた。このように週間リズムの不調は社会的な時差ボケ状態になることが予想される。今回、マウスでこのようなモデルを作成した。高脂肪食を与える実験を行った。5日高脂肪食+2日普通食、2日高脂肪食+5日普通食、7日高脂肪食、7日普通食とした。その結果、5日高脂肪+2日普通食群では摂食パターンや体重変化に顕著な影響が見られた。5日の高脂肪食時には体重が増加し、次の2日の普通食日には摂食低下と体重減少が認められ、次の月曜日にリバンドの摂食増大が見られた。したがって、体重変化は7日高脂肪食群と差が見られなかった。次に自発的な輪回し運動において、7日運動なし、5日運動+2日なし、2日運動+5日なし、および7日なしの4群を作製した。高脂肪食による肥満に対して運動の抑制効果は弱かった。次に、先に認められた、5日高脂肪食+2日普通食のグループで、5日の高脂肪食時にのみ、輪回し運動を組み合わせる実験を行った。すなわち、運動の高肥満効果が期待できることと、運動が摂食抑制を引き起こす可能性が考えられた。高脂肪食と運動の組み合わせは、リバンド性の体重増加を顕著に抑制したが、摂食そのものリバンドは抑制できなかった。以上、食事性の週間リズム形成はマウスの系でも可能であること、また、週間リズムにはリバンド性の影響が強く出ることがわかった。運動はリバンド性の食欲は抑制できなかったが、体重増加は抑制できたので、ヒトの食生活改善に部分的役立つ知見であると考えられた。

  • 食欲と脂肪蓄積の時間栄養学的アプローチ研究

    2013年  

     概要を見る

    脂肪代謝の時間栄養学的研究ということで、まず、脂肪の血中動態を指標に、時間栄養学的な研究を、次に特定の脂肪酸を含有する脂肪が体内時計の位相に形成に影響する可能性について調べた。脂質としては、DHA,EPAの含量が高い魚油、脂肪の吸収が速やかで燃焼効果が高いとされている中鎖脂肪酸の脂質、およびラードをそれぞれ0.1ml経口投与した。投与時刻のタイミングは、マウスにとっての朝、昼、夕、夜中とした。また投与後、0.5,  1, 1.5, および3時間後に血中の脂肪量を測定した。その結果、中鎖脂肪酸の中性脂肪(TG)は投与後いずれの時間でも血中濃度は低いままであった。また、投与タイミングでも、中鎖脂肪酸のTGはいずれの時刻でも血中濃度が大きく変動することはなかった。一方で、ラードの投与群は、1時間後をピークとするカーブが得られた。時間軸に対する中濃度下面積(AUC)を求めると、投与タイミングで大きく異なっていた。夜中から朝にかけてのラードの投与はAUCを大きくはしなかった。一方、昼、夕方投与は、AUCの値が大きくなることがわかった。この違いは、体内時計影響を強く受けていることに起因すると考えられる。夜中や朝は、マウスの摂食活動は低いところであるので、摂食した脂肪はエネルギーとして優先的に使われ、そのために血中のTGは低かったものと考えられる。一方、昼や夕方はマウスの摂食行動は盛んな時期なので、追加で投与した脂肪は使われないために血中に多く残った可能性が考えられる。また、魚油のAUC変化はラードと類似していることがわかった。以上のことをヒトの食生活あてはめて考察すると、朝食時の脂質は代謝される可能性があり、肥満になりにくいが、夕食時の脂質は代謝されにくく、脂肪蓄積回され、肥満を助長する可能性が示唆された。次にDHAとEPAを多く含む魚油の体内時計促進効果について調べた。その結果、大豆油に比較して魚油は体内時計のリセット効果が強いことがわかった。また、この作用にはGLP-1の分泌促進が関わっている可能性が示唆された。

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海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • 体内時計の研究 時間栄養学と時間運動学の研究の研究動向調査

    2015年06月
    -
    2015年08月

    フランス   ニース大学

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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