フレイル・筋骨格系の健康研究

メンバー

研究副部長 笹井 浩行
常勤研究員 小島 成実、志田 隆史、畑中 翔
非常勤研究員 丸尾 和司、大須賀 洋祐、五味 達之祐、大丸 香
技術員 名越 敬真、井上麻美
連携大学院生 上田 直樹（芝浦工業大学）、役田 真一（東洋大学）、谷澤一輝（東洋大学）

キーワード

フレイル、サルコペニア、ダイナペニア、認知機能、認知症、糖尿病、慢性疼痛、低栄養、ポリファーマシー、慎重投与薬、転倒予防、身体活動、座位行動、睡眠、筋力、握力、膝伸展筋力、生体電気インピーダンス法、位相角、バイオマーカー、メタボロミクス、グライコミクス、細胞遊離DNA、モバイルヘルス、スマートフォンアプリ、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、運動介入、ラジオ体操、ランダム化比較試験、コホート研究

主な研究

  1. 地域高齢者コホートの維持・発展と研究基盤の強化
  2. フレイルの要因、健康影響の解明と改善方略の開発
  3. サルコペニアのバイオマーカーや診断法、改善方略の開発
  4. 軽度認知機能障害の発生・移行要因に関する観察研究
  5. 働く高齢者の転倒リスク評価の開発

研究概要

１．地域高齢者コホートの維持・発展と研究基盤の強化

当研究グループでは、「お達者健診研究2017/2019コホート」および「板橋健康長寿縦断研究（板橋LSA）」という二つの大規模な地域高齢者コホートを継続的に管理・運営しています。これらのコホートは、対象者に研究所へ来所いただき、身体機能の実測値や生体試料を経年的に高精度に取得している点が特徴です。国内でも極めて希少な高品質データソースとして、老年学研究の中核を担う重要なインフラとなっています。具体的には、運動機能、認知機能、血液・尿検体、身体組成、栄養指標、心理・社会的要因など、1,000項目を超える領域横断的なデータを蓄積しています。さらに、血清・血漿・尿の継続的な収集体制を構築しており、基礎から臨床、疫学まで多面的な解析が可能な高品質な研究基盤を整備しています。構築されたデータ基盤は、所内外の多様なプロジェクトに活用されています。当テーマは、これらの高品質なコホートデータを活用した研究成果を継続的に発信し、高齢者のフレイル予防および健康長寿の実現に向けたエビデンスの創出を目指しています。

2．フレイルの要因、健康影響の解明と改善方略の開発

当研究グループでは、上述の地域高齢者コホートを基盤に、フレイルの多角的な要因解明と効果的な介入手法の開発に取り組んでいます。要因・影響の解明では、膝伸展筋力や歩行能力などの身体機能に加え、ポリファーマシー（多剤併用）や慎重投与薬、低栄養、睡眠、さらに代謝物（メタボロミクス）や細胞遊離DNAといった生理学的バイオマーカーとの関連を詳細に分析し、フレイルの早期発見と病態把握を進めています。改善方略としては、ラジオ体操を用いた介入研究（RCT）により、虚弱高齢者の身体機能やQOLへの有効性を検証しています。また、スマートフォンアプリを活用したモバイルヘルス（mHealth）技術を導入し、日常生活下での身体活動促進や社会参加活動の是正を図る行動変容プログラムの開発を推進しています。これらを通じ、科学的エビデンスに基づく包括的なフレイル予防戦略の構築を目指しています。

3．サルコペニアのバイオマーカーや診断法、改善方略の開発

当研究グループでは、サルコペニアの早期診断と病態解明、および効果的な改善方略の開発において、先進的な研究を展開しています。診断法の開発では、生体電気インピーダンス法（BIA）を用いた位相角（phase angle）や骨格筋量の評価妥当性を検証し、臨床現場で活用可能な高精度な識別式の策定を行っています。また、低侵襲な次世代バイオマーカーの同定を目指し、血中・尿中の細胞遊離DNA（cfDNA）や、メタボロミクス・グライコーム解析を用いた多角的な探索を進めており、筋肉の質や老化状態を客観的に評価する基盤を構築しています。改善方略としては、運動介入に加え、栄養・食品成分の摂取を組み合わせた革新的なアプローチを推進しています。現在は民間企業との共同研究として、老化抑制への関与が期待されるニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）の摂取と筋力トレーニングの併用効果を検証するランダム化比較試験を実施しています。CT画像による詳細な骨格筋量の変化に加え、血液データや睡眠、認知機能、身体活動量などの多角的な評価を通じて、サルコペニアおよびQOL向上に寄与する介入方略の開発を目指しています。

4．軽度認知機能障害の発生・移行要因に関する観察研究

当研究グループでは、認知症未来社会創造センター（IRIDE）等と連携し、軽度認知障害（MCI）の発生、および健常状態への回復（Reversion）や認知症への進展（Conversion）を左右する要因を解明するための大規模な観察研究を他グループと連携して主導しています。主要プロジェクトである「DEMCIRC研究」では、当研究グループが管理する地域高齢者コホートから、健常層からMCI層までを幅広くリクルートし、詳細な認知機能検査に加え、MRIやPETによる脳画像検査、全身の健康チェックを網羅した長期追跡調査を実施しています。当グループの強みである地域高齢者コホートの基盤を活用し、身体機能や生体試料、生活習慣データを統合的に解析することで、運動機能の低下や低栄養、睡眠障害がMCIの移行に与える影響を検討しています。これらの多角的なエビデンスの蓄積を通じて、認知症発症を遅らせ、回復を促進するための具体的な介入・対策の提案を目指しています。

5．働く高齢者の転倒リスク評価の開発

当研究グループでは、就労継続を希望する高齢者の増加に伴う社会的課題に対応し、「働く高齢者」に特化した転倒リスク評価指標の開発と予防策の構築に取り組んでいます。加齢に伴う身体機能（筋力・バランス能力）の変化だけでなく、職業環境特有の要因や、感覚器、疾病、服用薬が転倒リスクに与える影響を多角的に解析しています。特に、現場で簡便に実施可能なスクリーニング手法の妥当性を検証しています。これにより、就労中の事故を未然に防ぐための修正可能なリスク要因を特定し、個々の身体状態に応じた適切な就労継続や、職場での効果的な介入プログラムの提案を目指しています。働く高齢者が安全かつ活力を持って働き続けられる社会の実現に向け、科学的根拠に基づくリスク管理モデルの確立を推進しています。

主要な業績（2020年以降）

 　【2026年】
  1. Kojima N, Osuka Y, Motokawa K, Edahiro A, Hirano H, Awata S, Sasai H. Factors associated with being perceived as vocally young in older adults. J Voice. (in press)
  2. Yoshida Y, Shida T, Yonamine M, Osuka Y, Takekoshi K, Sasai H. Blood and urine cell-free circulating DNA in older adults with sarcopenia: a hypothesis-generating study. Eur Geriatr Med. (in press)
  3. Daimaru K, Kojima N, Hatanaka S, Ohta T, Osuka Y, Sasai H, Obuchi SP, Murayama H, Okamura T, Hirata T, Suzuki H, Fujiwara Y, Iwata A, Awata S, Toba K, Akishita M; IRIDE Cohort Study investigators. Diabetes as a potential contributor to dynapenia in community-dwelling older adults in Japan: sex- and age-specific cross-sectional findings from the Integrated Research Initiative for Living Well With Dementia Cohort Study. Geriatr Gerontol Int. 26(3):e70422, 2026.3.
  4. Nishimoto J, Deguchi N, Hatanaka S, Shida T, Ohta T, Kojima N, Shirobe M, Motokawa K, Hirano H, Okamura T, Awata S, Sasai H. Association between pro-inflammatory dietary patterns and chronic pain in community-dwelling older adults: a cross-sectional study. Arch Gerontol Geriatr. 140:106035, 2026.1.

    【2025年】
  5. Tsushima H, Shida T, Hatanaka S, Ohta T, Kojima N, Sasai H, Sugimoto M. Associations between serum pigment epithelium-derived factor and physical performance in older women: the Otassha study. PLoS One. 20(12):e0338884, 2025.12.
  6. Osuka Y, Hatanaka S, Kojima N, Shida T, Ohta T, Motokawa K, Edahiro A, Shirobe M, Iwasaki M, Hirano H, Awata S, Sasai H. Is appendicular lean soft tissue mass a clinically valid diagnostic marker for sarcopenia? Geriatr Gerontol Int. 25(12):1840-1845, 2025.12.
  7. Azuma K, Osuka Y, Kojima N, Shida T, Ohta T, Ogawa S, Sasai H, Inoue S. Vitamin K insufficiency predicts cognitive decline in community-dwelling older adults: the Otassha study. Geriatr Gerontol Int. 25(12):1971-1973, 2025.12.
  8. Kojima N, Osuka Y, Sasai H, Shinkai S, Ishii K, Kohda N, Kobayashi Y, Kim H. Lower Firmicutes abundance in gut microbiota associated with amyloid-β positivity in older adults in Japan as assessed by positron emission tomography. PLoS One. 20(10):e0332801, 2025.10.
  9. Shida T, Hatanaka S, Kojima N, Ohta T, Maruo K, Osuka Y, Sasai H. Identification of metabolites associated with the development of sarcopenia in older women: a longitudinal nested case-control study. Clin Nutr ESPEN. 69:133-139, 2025.10.
  10. Ohta T, Kojima N, Hatanaka S, Shida T, Osuka Y, Sasai H. Value of muscle strength in improving the predictive capability for cognitive decline in older women by established risk factors: a prospective cohort study in the Otassha study. J Alzheimers Dis. 106(3):978-987, 2025.8.
  11. Shimura H, Okada S, Maruo K, Daimaru K, Deguchi N, Fujiwara Y, Sasai H. Agreement between TDK Silmee W22 and ActiGraph wGT3X-BT for estimating daily step counts and moderate to vigorous physical activity in free-living adults: comparative study. JMIR Form Res. 9:e64602, 2025.7.
  12. Daimaru K, Hatanaka S, Osuka Y, Kojima N, Maruo K, Sasai H. Association of potentially inappropriate medications with frailty and frailty components in community-dwelling older women in Japan: the Otassha study. Geriatr Gerontol Int. 25(5):686-693, 2025.5.
  13. Shimura H, Okada S, Daimaru K, Deguchi N, Fujiwara Y, Sasai H. Concurrent validity of the Japanese version of the International Physical Activity Questionnaire long form for assessing walking behavior across adulthood: applicability to older adults. Cureus. 17(3):e81328, 2025.3.
  14. Shimura H, Okada S, Maruo K, Daimaru K, Deguchi N, Fujiwara Y, Sasai H. Comparison of Omron and ActiGraph monitors in estimating daily step counts and time spent in moderate to vigorous physical activity in free-living adults. BMJ Open Sport Exerc Med. 11(1):e002402, 2025.3.

    【2024年】
  15. Shida T, Hatanaka S, Kojima N, Ohta T, Osuka Y, Maruo K, Sasai H. Association of serum metabolites with frailty phenotype and its components: a cross-sectional case-control study. Biogerontology. 26(1):21, 2024.12.
  16. Hatanaka S, Shida T, Osuka Y, Kojima N, Motokawa K, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Association between phase angle and inflammatory blood biomarkers in community-dwelling older adults: Itabashi Longitudinal Study on Aging. Clin Nutr ESPEN. 64:114-121, 2024.12.
  17. Osuka Y, Kojima N, Daimaru K, Ono R, Sugie M, Omura T, Motokawa K, Ueda T, Maruo K, Aoyama T, Inoue S, Sasai H. Effects of Radio-Taiso on health-related quality of life in older adults with frailty: a randomized controlled trial. J Epidemiol. 34(10):467-476, 2024.10.
  18. Ohta T, Kojima N, Osuka Y, Sasai H. Physical frailty predicts cognitive decline among community-dwelling older Japanese women: a prospective cohort study from the Otassha study. Arch Gerontol Geriatr. 124:105453, 2024.9.
  19. Suzuki T, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Nakamura K, Oba C, Sasaki M, Kim H. Association between the intake/type of cheese and cognitive function in community-dwelling older women in Japan: a cross-sectional cohort study. Nutrients. 16(16):2800, 2024.8.
  20. Shida T, Hatanaka S, Ohta T, Osuka Y, Kojima N, Motokawa K, Iwasaki M, Miyamae F, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Proposal and validation of an equation to identify sarcopenia using bioelectrical impedance analysis-derived parameters. Nutrition. 124:112453, 2024.8.
  21. Ohta T, Kojima N, Osuka Y, Sasai H. Knee extensor muscle strength associated with the onset of depression in older Japanese women: the Otassha study. Nutrients. 16(14):2179, 2024.7.
  22. Ohta T, Osuka Y, Shida T, Daimaru K, Kojima N, Maruo K, Iizuka A, Kitago M, Fujiwara Y, Sasai H. Feasibility, acceptability, and potential efficacy of a mobile health application for community-dwelling older adults with frailty and pre-frailty: a pilot study. Nutrients. 16(8):1181, 2024.4.
  23. Shida T, Yoshida Y, Ohta T, Kojima N, Osuka Y, Takekoshi K, Sasai H. Identification of a novel biomarker for sarcopenia diagnosis using serum metabolomic analysis: a pilot study. Eur Geriatr Med. 15(2):571-577, 2024.4.
  24. Daimaru K, Osuka Y, Kojima N, Mizukami K, Motokawa K, Iwasaki M, Inagaki H, Miyamae F, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Associations of polypharmacy with frailty severity and each frailty phenotype in community-dwelling older adults: Itabashi Longitudinal Study on Aging. Geriatr Gerontol Int. 24(Suppl 1):196-201, 2024.3.
  25. Hatanaka S, Sasai H, Shida T, Osuka Y, Kojima N, Ohta T, Abe T, Yamashita M, Obuchi SP, Ishizaki T, Fujiwara Y, Awata S, Toba K; IRIDE Cohort Study investigators. Association between dynapenia and cognitive decline in community-dwelling older Japanese adults: the IRIDE Cohort Study. Geriatr Gerontol Int. 24(Suppl 1):123-129, 2024.3.
  26. Hatanaka S, Osuka Y, Kojima N, Motokawa K, Hayakawa M, Mikami Y, Iwasaki M, Inagaki H, Miyamae F, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Relationship between phase angle and lower-extremity function in older adults: Itabashi Longitudinal Study on Aging. Nutrition. 119:112289, 2024.3.
  27. Deguchi N, Osuka Y, Kojima N, Motokawa K, Iwasaki M, Inagaki H, Miyamae F, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Questionnaire for medical checkup of old-old is non-inferior to the Kihon Checklist in screening frailty among independent older adults aged 75 years and older: the Itabashi Longitudinal Study on Aging. Geriatr Gerontol Int. 24(Suppl 1):176-181, 2024.3.
  28. Deguchi N, Osuka Y, Kojima N, Motokawa K, Iwasaki M, Inagaki H, Miyamae F, Okamura T, Hirano H, Awata S, Sasai H. Sex-specific factors associated with acceptance of smartwatches among urban older adults: the Itabashi longitudinal study on aging. Front Public Health. 12:1261275, 2024.2.

    【2023年】
  29. Azuma K, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Inoue S. Vitamin K insufficiency predicts incidence of frailty in community-dwelling older adults: the Otassha study. J Bone Miner Metab. 41(6):817-821, 2023.11.
  30. Wakaba K, Osuka Y, Kojima N, Sasai H. Predictive capability of 5 sarcopenia diagnostic criteria for fall incidents in older Japanese women: the Otassha study. J Am Med Dir Assoc. 24(10):1549-1554, 2023.10.
  31. Kim H, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Nakamura K, Oba C, Sasaki M, Suzuki T. Inverse association between cheese consumption and lower cognitive function in Japanese community-dwelling older adults based on a cross-sectional study. Nutrients. 15(14):3181, 2023.7.
  32. Osuka Y, Takeshima N, Kojima N, Kohama T, Fujita E, Kusunoki M, Imai A, Kitabayashi Y, Brechue WF, Sasai H. Qualitative assessment of standing motion with Kinect™ is a useful additional diagnostic marker for sarcopenia. Arch Gerontol Geriatr. 108:104915, 2023.5.
  33. Ohta T, Sasai H, Osuka Y, Kojima N, Abe T, Yamashita M, Obuchi SP, Ishizaki T, Fujiwara Y, Awata S, Toba K; IRIDE Cohort Study Investigators. Age- and sex-specific associations between sarcopenia severity and poor cognitive function among community-dwelling older adults in Japan: the IRIDE Cohort Study. Front Public Health. 11:1148404, 2023.4.
  34. Osuka Y, Sasai H, Kojima N, Sugie M, Motokawa K, Maruo K, Ono R, Aoyama T, Inoue S, Kim H. Adherence, safety and potential effectiveness of a home-based Radio-Taiso exercise program in older adults with frailty: a pilot randomized controlled trial. Geriatr Gerontol Int. 23(1):32-37, 2023.1.

    【2022年】
  35. Deguchi N, Kojima N, Osuka Y, Sasai H. Factors associated with passive sedentary behavior among community-dwelling older women with and without knee osteoarthritis: the Otassha study. Int J Environ Res Public Health. 19(21):13765, 2022.10.
  36. Osuka Y, Kojima N, Sugie M, Omura T, Motokawa K, Ueda T, Maruo K, Ono R, Aoyama T, Inoue S, Kim H, Sasai H. Effects of a home-based Radio-Taiso exercise programme on health-related quality of life in older adults with frailty: protocol for an assessor-blind randomised controlled trial. BMJ Open. 12(9):e063201, 2022.9.
  37. Azuma K, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Kim H, Inoue S. Association of vitamin K insufficiency as evaluated by serum undercarboxylated osteocalcin with depressive symptoms in community-dwelling older adults. Am J Geriatr Psychiatry. 30(9):1051-1052, 2022.9.
  38. Azuma K, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Kim H, Inoue S. Association of vitamin K insufficiency as evaluated by serum undercarboxylated osteocalcin with frailty in community-dwelling older adults. Front Aging. 3:865178, 2022.4.
  39. Osuka Y, Kojima N, Nishihara K, Sasai H, Wakaba K, Tanaka K, Kim H. β-hydroxy-β-methylbutyrate supplementation may not enhance additional effects of exercise on muscle quality in older women. Med Sci Sports Exerc. 54(4):543-550, 2022.4.
  40. Osuka Y, Okubo Y, Nofuji Y, Sasai H, Seino S, Maruo K, Fujiwara Y, Oka H, Shinkai S, Lord SR, Kim H. Modifiable intrinsic factors related to occupational falls in older workers. Geriatr Gerontol Int. 22(4):338-343, 2022.4.
  41. Azuma K, Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Kim H, Inoue S. Association of vitamin K insufficiency with cognitive dysfunction in community-dwelling older adults. Front Nutr. 8:811831, 2022.1.
  42. Osuka Y, Nofuji Y, Seino S, Maruo K, Oka H, Shinkai S, Fujiwara Y, Sasai H. The effect of a multicomponent intervention on occupational fall-related factors in older workers: a pilot randomized controlled trial. J Occup Health. 64(1):e12374, 2022.1.

    【2021年】
  43. Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Wakaba K, Miyauchi D, Tanaka K, Kim H. Effects of exercise and/or β-hydroxy-β-methylbutyrate supplementation on muscle mass, muscle strength, and physical performance in older women with low muscle mass: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr. 114(4):1371-1385, 2021.10.

    【2020年】
  44. Osuka Y, Kojima N, Sasai H, Ohara Y, Watanabe Y, Hirano H, Kim H. Exercise types and the risk of developing cognitive decline in older women: a prospective study. J Alzheimers Dis. 77(4):1733-1742, 2020.10.
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