The Effect of Timing of Exercise and Eating on Postprandial Response in Adults: A Systematic Review

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7019516/

要旨

2型糖尿病は公衆衛生上の大きな関心事である。この状態の管理は、食事と運動の介入による行動の修正に焦点を当ててきた。食事摂取と運動の時間性と健康への潜在的な影響に焦点を当てたエビデンスが増えてきている。

このレビューでは、「一日中の食事に対する運動のタイミングが成人の食後反応にどのように影響するのか」という疑問を調査した現在の文献を要約している。データベースPubMed、Scopus、Cochrane Library、CINAHL、SPORTDiscusを2019年3月～5月に検索した。健康な成人（18歳以上）と2型糖尿病患者を対象に実施された実験研究が含まれた。少なくとも2人の独立した査読者が全文を審査した。合計352人の参加者を有する20件の研究が包含基準を満たした。

主な所見は、時間帯に関係なく食後に行う運動が食後血糖値に有益な影響を与えたことを支持するものであった。1日の中で食前と食後、またはその逆の運動を行うタイミングが食後血糖値の改善と関連しているかどうかについては、研究間に固有の違いがあるため、十分なエビデンスが得られなかった。

長期的な健康アウトカムに関して、これらの行動に最適なタイミングがあるのか、また何が最適なのかを明らかにするためには、1日を通しての食事摂取と運動のタイミングと発生に焦点を当てた今後の研究が必要である。

キーワード

タイミング、運動、食事摂取量、食事、食後反応、血糖値、2型糖尿病、健康、過体重、肥満

1. はじめに

2型糖尿病（2型糖尿病）は世界的に増加しており、公衆衛生上の大きな関心事となっている。2015年には、全年齢層で推定3,030万人、米国人口の9.4%が糖尿病を患っていた[1]。2型糖尿病の修正可能な危険因子の背景には、食事摂取量や身体活動パターンなどの行動習慣や生活習慣がある[2,3]。

2型糖尿病の管理に焦点を当てた研究は豊富にあり、そのほとんどが食事介入と組み合わせた身体活動の増加の効果を評価することに焦点を当てている[2,4,5]。具体的には、運動量の増加は体重減少と維持を助け [6]、インスリン感受性を改善し [7] 、血糖コントロールを改善することが示されている [8];一方で、果物、野菜、全粒穀物を多く摂取し、加工品、肉、砂糖の摂取量を減らすことを特徴とする食事パターンは、2型糖尿病のリスク低下と関連している [3]。

時間と食事や運動などの行動が健康に影響を与えるかどうか、あるいはどのように相互作用するかをよりよく理解するために、時間性、すなわちタイミングと健康行動に焦点を当てた証拠が増えている。例えば、朝食を抜くことと1日の後半に食べることとの関連、および有害な代謝変化[9,10]と2型糖尿病のリスク増加との関連は、この文献では顕著である[11,12,13,14]。体重および代謝コントロールに関連して運動のタイミングを取り上げた研究は少ないが、予備的なデータでは健康との関連性の可能性が指摘されている[15,16]。

1回の食事または1日の運動のタイミングと健康との関連性については、かなりの数の研究が検討されている [17,18,19,20,21,22]。これら2つの行動のタイミングを共同で考慮することは、長期的な健康との相乗効果が期待できるという意味で非常に重要である。私たちの知る限りでは、これらのイベントの時間帯に重点を置いたこの調査に焦点を当てたレビューは公表されていない。したがって、このレビューの目的は、一日中の食事と運動のタイミングが成人の食後反応にどのように影響するのか、という疑問を調査した現在の文献を要約することである。

2. 材料と方法

2.1. 文献検索戦略

健康科学司書（B.M.）が 2019年3月から 2019年5月の間に以下のデータベースで文献検索を行った。MEDLINE（PubMed経由)SPORTDiscus、Scopus、Cochrane Library Database of Systematic Reviews、CINAHL。最終的な検索は、新しい出版物を捕捉するために2019年11月に実行された。各データベースに対して設計された検索には、該当する場合には制御された語彙用語（Medical Subject Headings)およびキーワードが含まれた（の表S1参照）。検索プロセスではフィルターは使用しなかった。文献は、「食事のタイミング」または「食事の時間」または「食事の時間」または「食事パターン」または「摂食行動」または「摂食行動」または「運動時間」または「食前運動」または「食後運動」、および「肥満」および「過体重」および「2型糖尿病」を含む用語の組み合わせを用いて検索された（図1および図2）。PRISMAの推奨事項を遵守し、試験実施計画書をProspero（ID：CRD42019135459）に登録した。

図1　レビューの流れを表すフローチャート

図2　システマティックレビューにおける研究の選択を示すフローチャート

2.2. 研究の種類と適格性の基準

実験研究と観察研究の両方とも、研究課題に関連する現在のエビデンスをより包括的にするために組み 入れる資格があるとした。基準は健康な成人（18歳以上)または過体重/肥満および／または2型糖尿病を有する人とした。朝（すなわち、朝食前後の運動)夕方（すなわち、夕食前後の運動)または一日全体（すなわち、一日中の複数の食事の前後の運動）における食事と運動行動の相互作用を調査している研究は、対象とする資格があった。小児、妊娠中または授乳中の女性、1型糖尿病、妊娠糖尿病、またはその他の慢性疾患を有する人を対象とした研究は、本レビューから除外された。

2.3. 研究の選択

2人のレビュアーが独立して、検索戦略で検索された論文をタイトルと要旨
で同時にスクリーニングした（M.A.、A.F.）。意見が一致しない論文は、さらに2人の独立した査読者（H.A.E.-M.、E.A.R.）に割り振られた。含める基準を満たした論文の全文が入手され、4人の独立した査読者によって査読された。最終的な研究の選択はコンセンサスによって決定された。このシステマティックレビューには、食後（食後）血糖値を報告した、食事消費（例えば、食前または食後に実施した運動）に対する異なる運動タイミング介入の比較を報告する実験的試験が含まれていた。

2.4. データ収集と抽出

含める基準を満たした研究については、3 人のレビュアー（M.A.、A.F.、E.H.）が独立して、確立されたデータ抽出フォームを使用してデータを抽出した。対象となった研究からは、以下の情報を抽出した。(i) 研究の特徴：引用、出版年、設定、目的・目的、(ii)包含基準および除外基準、(iii)研究デザイン、(iv)標本の特徴。iv）サンプルの特徴：サンプルの場所、サイズ、人口統計学的情報、健康状態、ベースラインの体組成計および代謝変数、（v）介入の説明、（vi）関心のあるアウトカムに関連する主要な結果、（vii）著者によって報告された結論、（viii）資金提供元および利益相反の声明。

2.5. 研究の質と含まれる研究におけるバイアスのリスクの評価

各研究の妥当性は、ランダム化比較試験（RCT）におけるバイアスのリスクを評価するためのコクラン共同研究のツールを用いて、2人のレビュアー（M.A.、A.F.）が独立して評価した [23]。査読者は、研究の著者や雑誌に盲検化されていなかった。このプロセスでは、選択バイアス（無作為配列割り付けと割り付けの隠蔽)パフォーマンスバイアス（参加者と担当者の盲検化)検出バイアス（アウトカム評価の盲検化)アトリションバイアス（不完全なアウトカムデータ)報告バイアス（選択的報告)およびその他のバイアスを含むいくつかの領域の重要な評価が行われた。さらに2名の追加レビュアー（H.A.E.-M.、E.A.R.）が研究を評価し、不確実性について議論し、すべてのケースでコンセンサスを得た。

2.6. データの合成と分析

1日を通しての食事摂取量に対する運動介入のタイミングを中心に、所見の物語的合成を行い、構造化した。

3. 結果

3.1. レビューの対象となった研究の特徴

20件の研究が本システマティックレビューの包含基準を満たしていた（表1）。これらの研究には、成人の2型糖尿病 [17,18,20,21,22,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33]、健康な[26,34,35,36]人、および過体重/肥満で合併症が報告されていない[19,37]人が含まれていた。介入に関しては、食事と比較して実施した運動が食後代謝反応に及ぼす影響を検討した研究が含まれている。18件の研究では中強度の有酸素運動が含まれており、3件の研究では高強度のトレーニングが行われ[17,18,22]、1件の研究では抵抗運動が行われていた[29]。さらに、朝食・朝の食事と運動を比較した研究は13件[17,19,20,21,22,26,27,28,31,32,35,36,37]、夕食・夜の食事を含めた研究は4件[24,29,30,33]、1日のうち複数の時間帯に実施された運動を比較した研究は3件[18,25,34]であった。本レビューでは、これらの運動のタイミングと順序に注目して、食事摂取に対する運動の実施時間帯別に結果を整理している。

表 1　システマティックレビューに含まれる研究の要約。

表1

3.2. バイアス評価のリスク

評価された研究のほとんどは、ランダム化手順に関する情報が不十分であった（表2）が、少数の研究は非ランダム化試験であった [21,36,37]。すべての研究は、関心のある主要アウトカムおよび副次的アウトカムを事前に指定しているため、選択的報告のためのバイアスのリスクが低いと考えられた。すべての研究では、研究を完了した参加者数は報告されているが、最初に登録した参加者の総数は報告されていない。さらに、介入の性質上、参加者と担当者の盲検化は不可能であったため、この領域はバイアスのリスクが低いと考えられたが、一次解析に統計学者を盲検化したためにリスクが低いと考えられたReynoldsら[25]を除くすべての研究で情報が不十分であったため、アウトカム評価の盲検化は不明確であると判断された。不完全なアウトカムデータは13件の研究でバイアスのリスクが低いと判断されたが、残りの研究 [19,22,27,28,29,30,36]では減少数の報告が不十分であったため不明と判断された。

表2　含まれる研究のバイアスのリスク評価。

原文参照

略語。H（バイアスのリスクが高い)M（バイアスのリスクが中程度)L（バイアスのリスクが低い)U（バイアスのリスクが不明）。

3.3. 朝食・朝の食事消費量に対する運動の関連性

朝食/朝の食事に対する運動パフォーマンスの時間が血糖反応に及ぼす影響を調査した研究は、標準化された食事の急性摂取後の食後血糖反応を調べるように設計されていた。これらの介入には、2型糖尿病 [17,20,21,22,26,27,28,31,32]および/または過体重/肥満 [19,37]の参加者と健康な個人 [35,36]が含まれていた。

2型糖尿病の参加者を対象とした研究では、食前[20,28]および食後[17,21,26,27,32]、ならびに朝食前または食後[22,31]に実施された運動介入が含まれている。朝食前に実施された運動のグルコース低下効果に関するエビデンスはまちまちであった。Oberlinらは、連続グルコースモニターを用いて、運動なし（コントロール)または中等度の強度の運動を60分間行うという2つの条件で、2日間にわたって、朝食前の運動がその後の食事に対する食後の血糖反応に及ぼす影響を評価した。その結果、運動条件では、最初の24時間は運動なしに比べて血糖値が有意に低いことが明らかになった（p＜0.038）。さらに、対照と比較して、運動は両日とも全食事にわたる食後グルコースの曲線下面積（AUC）の低下と関連していた（p=0.015）。各食事後の両条件に対する血糖反応を比較すると、1日目の昼食後（午後1時）にのみ、より低い食後グルコースAUCが観察された（p = 0.04）[28]。一方、Ruegemerらは、集中的なインスリン療法を受けているインスリン依存性糖尿病の参加者を対象に、運動の最適なタイミングを検討した[20]。参加者には標準化された食事が与えられ、朝食前（午前7時）または午後（午後4時）に行われた安静時2回と30分の運動2回を含む4回の研究が行われた。その結果、朝食前に運動を行った群では、午後に運動を行った群および運動を行わなかった群と比較して血糖値が有意に上昇した（p＜0.05）が、食後4時間後にはいずれの群にも差はなかった。このように，2型糖尿病患者において，朝の食前運動が運動なしに比べて食後血糖値の低下に有利であるかどうかは不明であった。

2型糖尿病患者における食後の朝の運動が血糖反応に及ぼす影響については、より一貫した知見が得られた。3つのクロスオーバー試験では、同様の方法論的アプローチを用いて、朝食後に行った中等度の強度の運動が血糖反応に及ぼす影響を調査した [21,27,32]。参加者は、標準化された食事を提供され、その後に運動するか、または安静にしているかのいずれかを選択したクロスオーバーデザインの2つの実験条件に参加した。Ericksonらは、追加の血糖降下薬を使用している患者において、食後の運動が薬物療法のみでは得られない追加のグルコース降下効果をもたらすかどうかを評価した [21]。グルコースピーク（薬物のみ：13.8±3.7mmol/L、薬物/運動：9.9±2.7mmol/L）およびグルコースAUC（薬物のみ：500±136mmol/L、薬物/運動：357±89mmol/L）は、運動負荷時に有意に低かった（p=0.02,p=0.03）。 02およびp = 0.03）;さらに、対照群と比較して、朝食食後期間中の平均2時間増分AUC（iAUC）は、運動日に有意に低かった（p = 0.047）。他の2つの研究では、2型糖尿病の参加者における食後の運動が食後グルコースレベルに有益な効果を示しており[27,32]、この効果は少なくとも次の食事の間は持続することが明らかになった（p < 0.05）[32]。この証拠を裏付ける知見として、高強度運動の持続時間を変化させた場合の効果を評価したところ、食後30分の運動では、食後60分および90分の運動や運動なしの場合と比較して、血糖値を有意に低下させることが明らかになった[17]。Nelsonらは、健康な人（対照群）とインスリン依存性糖尿病患者を対象に、食後に行った中程度の強度の運動に対する代謝反応を特徴づけた無作為化比較試験で、これらの知見をさらに確認した[26]。参加者には標準化された朝食が与えられ、その後3時間休むか45分間運動を行った。運動なしの場合と比較して、対照群では45～75分、インスリン依存性糖尿病患者では65～95分の間に、運動後の食後血糖反応は有意に低かった（いずれもp＜0.05）。したがって、運動を行わない場合と比較して、午前中に行う食後運動は、2型糖尿病の参加者における食後血糖反応を減衰させるのに有効であることが示唆された。

2つの研究では、2型糖尿病患者における食前運動と食後運動の食後反応への影響を調査し、一貫性のない結果を報告している[22,31]。Poirierらは、朝食前または標準化された朝食を摂取してから2時間後に中等度の強度の運動を1時間行った場合の血糖値の変化を比較した[31]。ベースラインと比較すると、どちらの条件でも血中グルコース濃度は有意に低かった（それぞれp = 0.003およびp < 0.001）;しかしながら、朝食前の運動条件では運動前のレベルに戻る一方で、食後の条件での低下は回復期間中に持続した。逆に、寺田らは、朝食前と朝食後のウォーキング（60分間の中程度の強度の連続運動または1分間の高強度/低強度のインターバル運動）を、運動なしの対照条件と比較した[22]。食後運動と比較して、食前運動の方が食後グリセミック増分を減少させる効果が高かった（p < 0.05）。さらに、高強度のインターバル運動は、中程度の強度の連続運動に比べて、夜間および空腹時の平均グルコースをより大きな範囲で低下させた（いずれもp＜0.05）。すべての運動条件を対照群と比較した場合、食前の高強度インターバル運動では、食前の高強度インターバル運動の方が、平均血糖値の振幅と食後の総血糖値（iAUC）を低下させた（いずれもp < 0.05）。したがって、2型糖尿病患者において、朝の食前運動と食後運動のどちらが食後血糖値の低下に効果的かは不明である。

肥満（糖尿病になりやすい）の人および過体重の人を対象に実施された2つの研究では、それぞれ、朝食後[37]および朝食前または朝食後[19]に実施された中等度強度の運動に対する血糖反応が評価された。Lundeらは、運動なしの場合と比較して、食後の歩行は炭水化物を多く含む食事に対する血糖反応を減衰させ、歩行時間が長い場合（40分対20分）には転帰が改善されることを示した。これらの報告に反して、Farahらは、参加者を運動なし（コントロール）と朝食前後の運動を含む3つの実験条件に割り付けた。8.5時間の観察期間におけるグルコース反応には条件間で有意差は認められなかったが、対照と比較して、食前と食後の運動はともにインスリン反応を低下させた（食前と食後でそれぞれ19%と24%、いずれもp＜0.01）が、朝食前の運動のみが食後トリグリセリドの低下と関連していた（p=0.025）。過体重および肥満のある人の間では、朝の運動は食後代謝反応の改善に有効であることが示されたが、食事消費量に対する運動のタイミングに基づく明確な有益性は示されなかった。

健康な参加者を対象とした研究には、朝食後に実施された運動介入が含まれている [35,36]。1件の介入では、朝食後の歩行が血糖反応に及ぼす影響を評価した（3つの条件：運動なし、15分または40分の歩行）[35]。その結果、朝に行われた食後運動は炭水化物を多く含む食事に対する血糖反応を減衰させ、この効果は歩行時間を長くすることで増強されることが明らかになった。同様に、別の研究では、年齢やトレーニング条件に関係なく、運動を行った場合の血糖値のピーク値は、運動を行わなかった場合に比べて低いことが明らかにされている[36]。健康な参加者では、運動を行わない場合と比較して、食後の運動を午前中に行うと、食後血糖反応の減衰に効果的であることがわかった。

要約すると、朝の食事に対する運動の血糖反応への効果を報告している研究のほとんどは、朝食／朝の食事に対する食後の反応を調べたか、連続した食事に対する反応をモニターした無作為化クロスオーバー試験から得られたものである。一貫して、2型糖尿病、過体重/肥満、および健康な被験者において、食後の朝の運動は食後の血糖値に有利な効果があることが示された。しかし、2型糖尿病患者における食前運動の血糖値への影響については、結果に一貫性がなかった。さらに、2型糖尿病患者[22,31]および過体重者[19]を対象に実施された3件の研究では、朝食前と朝食後の運動がグリセミアに及ぼす影響を直接評価しており、結論は出ていない。

3.4. 夕食/夕食時の食事消費量に対する運動の関連性

夕食/夜食と比較して実施した運動が血糖反応に及ぼす効果に関する証拠は、2型糖尿病の参加者を対象としたランダム化クロスオーバー試験から得られている [24,29,30,33]。Liらは、連続グルコースモニターを用いて食後の運動が血糖反応に及ぼす影響を評価した [24]。参加者は標準化された食事を摂取し、運動なしのグループ（コントロール）と食後20分の運動グループを含む2つの実験条件に無作為に割り付けられた。2時間食後グルコーススパイク（p = 0.04)ピークグルコース（p = 0.02)および平均グルコース（p = 0.04）レベルの有意な低下が、対照群と比較して運動条件で報告された。さらに、血糖値の12時間標準偏差および血糖値の変動係数は、対照と比較して運動条件の方が有意に低かった（いずれもp＜0.009）が、血糖値の平均振幅は対照と比較して有意差はなかった。この証拠を裏付けるように、他の2件の研究では、食前または食後に行われた抵抗運動 [29] または有酸素運動 [30] が心血管疾患リスク因子 [29] および血糖コントロール [30] に及ぼす影響を、同様の方法論的アプローチで検討した。参加者は、運動なし（対照)食前、食後運動を含む3つの実験条件に無作為に割り付けられ、実験日には標準化された食事が提供された。研究者らは、どちらのタイプの運動も食後に行うと、心代謝コントロールのマーカーが改善された（有意な中性脂肪の低下とインスリンクリアランスの改善）[29]と血糖値が低下した[30]という同様の結果を報告している。興味深いことに、食前歩行が24時間血糖値に及ぼす影響を調査したReesらの研究では、24時間血糖値、空腹時血糖値、食後血糖値、血糖値の変動を含むほとんどの血糖値変数について、対照群と比較して運動群では差がないことが明らかになった[33]。まとめると、2型糖尿病の参加者を対象に実施された研究から、夕食/夕食時の食事摂取と運動の相対的な血糖反応への効果に関するエビデンスが得られた。その結果、夕食後の運動は、夕食前の運動と比較して、夕食後の運動の方が優れた効果を発揮する可能性があり、食後の血糖反応に有利な効果があることが明らかになった。

3.5. 分割運動と従来の連続運動との比較 食前または食後に実施した 1 日を通して摂取

したもの
1日を通して食前または食後に行った連続的な運動と分割的な運動が血糖反応に及ぼす影響を調査した研究は、2型糖尿病の参加者[18,25]と健常者[34]を対象に実施された。Reynoldsらは、参加者を無作為に2つの実験条件（それぞれ2週間）に割り付け、1日の任意の時間に30分間の歩行（従来型）と、主食後に10分間の歩行を含む実験を行った[25]。食後グルコースiAUCは、従来の条件と比較して食後の条件で12%低下した;さらに、食後の条件と従来の条件では、夕食後の3時間平均血糖値が有意に低下した（p = 0.034）。それにもかかわらず、2つの運動条件の間の全体的な身体活動（カウント/分）の有意差（p = 0.006）に注意することは重要である;食事後の条件では摂食時間の減少と歩行時間の増加によって説明された。1回の運動と比較して短時間の運動で食後グルコース濃度が低下したというこの証拠を支持した研究では、この効果は食前の運動でその後24時間持続したことも付け加えられている[18]。健康な参加者におけるこれらの結果を裏付けるように、Manoharらは、標準化された食事を3日間一定の時間に摂取した人の血糖変動に対する低強度の運動の効果を定量化した[34]。参加者は毎日5～6時間歩行し、身体活動モニターを用いて評価した;ランダムな順序で、1日1回の食事には運動不足が続き、他の2回の食事には歩行が続いた。食後グルコースのiAUCは、運動不足の食事に続いて行われた食事に比べて、ウォーキングが行われた食事の方が有意に低かった（p=0.022）。以上の研究をまとめると、健康な参加者と2型糖尿病患者の血糖反応に運動が有益な効果をもたらすことが示された。さらに、2型糖尿病患者では、1日を通して食前または食後に短時間の運動を行うことで、1回の継続的な運動に比べて、より有益な効果が得られる可能性がある。

4. 考察

本レビューでは、食事や運動の時間や活動が健康に影響を与えるかどうか、あるいはどのように影響するかをよりよく理解するために、健康行動の時間性に焦点を当てた現在の文献を調査しようとした。これらの概念を統合した研究のほとんどは、2型糖尿病患者を対象としたランダム化クロスオーバー試験であった。2型糖尿病の管理においてこの要素が重要であることから、主に朝夕の食事と相対的に行った運動が食後の血糖反応に及ぼす影響を検討した研究である [21]。本レビューには、合計352人の参加者を対象とした20件のクロスオーバー研究が含まれている。主な所見は以下の通りであった。(1) 時間帯に関係なく食後に行った運動は、血漿グルコース濃度やグルコースAUCの低下など、食後血糖値に有益な影響を与えた;(2) 1日を通して行った運動のタイミング（例えば、食前と食後）が食後血糖反応の改善と関連しているかどうかについては、十分なエビデンスがなかった。

2型糖尿病の参加者、健康な人、および肥満の人の食後の朝に行われた運動は、鎮静な対照者（食事摂取後2-3時間）と比較して食後グリセミアの急性的な減衰と一貫して関連していた [17,21,26,27,32,35,36,37]。これらの知見は、Haxhiらによる2型糖尿病患者と健康な参加者における観察と一致している[38]。ピーク血糖値に対する食後運動の鈍化効果は十分に確立されている[31,36,39]。これらの結果は、食物摂取によって刺激される内因性インスリンの上昇[30]と、インスリンとは無関係に骨格筋のグルコース取り込みを促進する筋収縮が共作用することによって説明できる[40]。夕方の食後[24]または一日を通して数回の食事の後に行った運動の効果を評価した研究は3件のみであり[25,34]、血糖反応に有利な効果があると報告している。

2型糖尿病患者における食前の運動と、朝[20,28]と夕方[33]に実施された運動と代謝反応との関連を検討した研究は少ないが、朝に実施された研究では、血糖値の低下がみられた。朝に実施された研究では一貫性のない結果が得られており、ある研究では朝食前の運動に反応して血糖値が上昇したと報告されていた[20]が、別の研究では運動状態での24時間平均血糖値が対照と比較して低下したが、運動による改善は2回目の食事（運動後4.5時間）では観察されたが、1回目の食事（運動後30分）では観察されなかった[28]。これら2つの研究の大きな不均一性は重要な考慮事項である。具体的には、参加者の平均年齢（30.0歳 vs 60.1歳)健康状態（IDDM vs 2型糖尿病)運動時間（30分 vs 60分)および食後採血時間（3時間 vs 24時間まで）が、それぞれ[20,28]の研究で異なっていた。夕方の食前歩行の効果を調査した研究は1件のみで、運動条件では運動なしと比較してほとんどの血糖値アウトカムに差がないと報告している[33]。この所見は、運動のタイミングが昼食後3～5時間後と食前20分前に行われたことに関係していると考えられる。食前運動と血糖反応を検討した研究から得られた限られたエビデンスは、これらの限界を克服した将来の無作為化比較試験によってさらに解明される可能性がある。

この調査に関連して、朝[19,22,31]または夕方[29,30]に実施した食前運動と食後運動の血糖反応への影響を比較した研究が5件あった。朝に行われた食前または食後の運動の効果を調べた研究では、決定的な結果は得られなかった。健康な参加者を含むクロスオーバー試験[19]と高強度インターバルトレーニング[22]を含むクロスオーバー試験では、食前に運動を行った場合と食後に運動を行った場合とでは、食後血糖値が大きく減少したことが報告されている。逆に、2型糖尿病の参加者を対象とした研究では、中等度の強度の運動を朝食前よりも2時間後に行った方が血糖値が有意に低下したことが明らかになった[31]。これらの所見の相違は、運動の種類と研究集団の健康状態（健常者と2型糖尿病）の違いに関係している可能性がある。さらに、研究によって採血の頻度と期間が異なり、具体的には、運動後のグルコース濃度は、それぞれ [19,22,31] では、30～60分、15分、または連続的な間隔（連続グルコースモニターを使用）で、7時間、1.5時間、または24時間まで測定されていた。また、食事摂取に対する運動のタイミングにも違いがあり、それぞれ[19,22,31]では絶食状態で、[19,22,31]では食後30分、60分、120分後の朝に運動が行われていた。一方、2つのクロスオーバー試験では、2型糖尿病の参加者を対象に、夕方の食前または食後に運動を行った場合の効果を調べ、より一貫した結果が得られた。Colbergらは、夕食後15～20分後に開始した20分間のウォーキングを完了させると、食前またはウォーキングを行わなかった場合に比べて血糖値が低下することを報告している[30]。対照的に、Hedenらの研究では、食前と食後の抵抗性運動は、タイミングに関係なく夕食後の血糖AUCを同様に改善した;しかしながら、食後の運動では食後トリグリセリドの低下が報告されており、代謝反応に対する潜在的な優越性が示唆されている[29]。運動と食事の時間帯（朝 vs 夕方)運動の種類（有酸素 vs レジスタンス)強度とモダリティ（中等度の連続トレーニング vs 高強度のインターバルトレーニング）など、研究デザインに固有の違いがあるため、血糖反応を管理するための一日中の最適な運動と食事のタイミングについては結論を出すことができない。さらに、上記の知見は、標準化された食事が提供されたコントロールされた環境で観察された10～13人の参加者を対象とした短期研究から得られたものである。したがって、食事に対する運動の時間を調節することが血糖コントロールの全体的な改善につながるかどうかを実証するためには、できれば「実生活」の環境を模擬したさらなる長期的な研究が必要である。

注意すべきことは、食事と運動の時間帯が健康アウトカムに影響を与えるかどうか、またどのように相互作用するかについては、レビューされた研究では十分なエビデンスが得られていなかったことである。日中に消費された数回の食事の前後に行われた運動が食後反応に及ぼす影響を調査した研究は3件のみである[18,25,34];しかしながら、これらの研究の主な目的は、継続的な運動と分割された運動とで食後グリセミアに異なる影響を与えうるかどうかを検討することであった。さらに、現在の所見では、一日の時間帯に関係なく食後の運動が食後反応に有利な影響を与えることが示されているが、日中の時間帯、特に朝の時間帯に焦点を当てているため、利用可能なエビデンスは限られている。これらの行動の一日の時間帯を重視した研究、すなわち、朝夕や一日全体の運動と食事の状態の両方を含む研究を今後行うことが、これらの行動の一日の時間帯が本当に健康に対する臨床的に意味のある効果と関連しているかどうかを知るためには必要である。

本レビューに含まれた研究のほとんどは、軽度または中等度の強度の運動を行っており、食後の血糖反応に有利な効果を示した。中程度の強度の運動は、耐糖能障害または2型糖尿病の患者に最も一般的に推奨されている戦略である[41]。夜間に20分間の自己ペースの運動を行うと、ある研究では運動なしの場合と比較して血糖値が低下した[30]。しかし、高強度インターバルトレーニングは、代謝性疾患管理のための時間効率の良い戦略として近年注目されている[17,42]。運動なしの場合と比較して、午前中の1回の高強度インターバルトレーニングの実施は、当日の食後グルコースAUCの低下と関連していた [22]。さらに、1日中の主食前に短時間の運動（90%HRmaxで1分間の上り坂ウォーキングを6回）を行うことは、食前の中程度の強度のウォーキング（30分、～60%HRmax）を1回行う場合と比較して、食後高血糖を減少させるのに効果的であった[18]。食後血糖反応に対する高強度インターバルトレーニングの効果を検証したエビデンスは限られている;したがって、このトレーニング方法は本レビューではあまり紹介されていない;それにもかかわらず、利用可能な知見は、1日を通してあらゆる身体活動モードと強度の運動に従事することが、2型糖尿病患者の食後血糖反応を低下させることを示唆している。

このレビューの大きな強みの一つは、食事と運動行動の相互作用を調査している最近発表された研究を選択したことであり、一日を通してこれらの行動の順序と健康への潜在的な影響を強調している。さらに、ほとんどの研究では、男性と女性の両方の参加者が含まれており、研究サンプルの約50%が女性でした。しかし、まとめてみると、研究は特定の集団やグループを代表するものではなく、一般化の可能性が制限されている。主な制限は介入のクロスオーバーの性質に関連しており、いくつかの研究では対照群が欠如していた [18,25,31]。さらに、登録された試験のうち3件は非ランダム化 [21,36,37] であり、他のほとんどの試験はランダム化の手順が不明瞭であった。さらに、対象となった研究は、食事と運動の時間帯、評価期間、運動の種類、運動と食事の間のタイミングにばらつきがあり、短期的なものであったが、食後の運動は時間帯に関係なく食後高血糖を低下させるという点では同様の結果が得られており、代謝コントロールを最適化するためには、食事の消費量と比較して運動のタイミングを調整することが有益であることが示唆された。注目すべきは、含まれている研究のほとんどが朝の食事と相対的に行った運動が健康状態指標に及ぼす影響を調べていることであるが、食事と運動の両方の時間帯や健康との関連性を強調するエビデンスは十分ではなかったことである。1日中の食事と運動の分布には繰り返しのパターンがあることを考えると、1日中の食事と運動のタイミングが健康との重要な関連性を持つ可能性がある。2型糖尿病を含む長期的な健康アウトカムの改善に関連して、時間を特定した推奨事項を開発するかどうかを知るためには、これらの行動のタイミングと一日中の発生の調査に焦点を当てた今後の研究が必要である。

5. 結論

結論として、本システマティックレビューの結果は、健康な人と過体重・肥満および/または2型糖尿病の参加者において、食後の運動が時間帯にかかわらず食後血糖反応の改善に有益な効果を示すことを示している。しかし、血糖反応を改善するための最適な運動・食事のタイミングについては、研究間での違いがあるため、明確な知見は得られなかった。また、本研究に関連する研究の多くは、標準化された食事を提供する無作為化クロスオーバー試験から得られているため、1日中の食事と運動のタイミングが長期的な健康状態にどのように影響するかを明らかにするためには、より多くの実生活を模擬した研究が必要である。