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Changes in body composition and development from the 1st grade of elementary school to the 3rd grade of junior high school: using the Inbody470 (body composition analyzer)

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Academic year: 2021

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(1)

発育発達研究 第 89 号

[資  料] 2020;89:22-32

1 甲南大学 2 兵庫教育大学 1 Konan University

2 Hyogo University of Teacher Education

小学校 1 年生から中学校 3 年生の体組成の特徴や

発育による変化:Inbody470 を用いて

秋原  悠

1

  小田 俊明

2

  山本 忠志

2

  曽我部晋哉

1

Changes in body composition and development from the 1st

grade of elementary school to the 3rd grade of junior high

school:using the Inbody470(body composition analyzer)

Yu Akihara

1

, Toshiaki Oda

2

, Tadashi Yamamoto

2

and Akitoshi Sogabe

1

abstract

 The purpose of this study was to clarify the characteristics of body composition of Japanese elementary and junior high school students. In this study, body composition was measured using a body composition analyzer(Inbody470).

 In this method, body composition take as a 4‒components model(total body water/protein/mineral/ body fat mass), and the subdivided data can be easily analyzed. Subjects that were included in this study total 791 students(Boys:373, Girls:418)from the 1st grade of elementary school to the 3rd grade of junior high school.

 As a result of the analysis, both the boys and girls height and weight gradually increased year by year. The amount of fat‒free mass also increased, but body fat mass decreased in boys after the 6th grade of elemen-tary school. For the girls, it increased year by year. The results showed the differences for each gender in all components since junior high school. In particular, there was a marked difference in the 3rd grade of junior high school(total body water:p<0.001, protein:p<0.001, mineral:p<0.001, body fat mass:p<0.001). In the 4‒components, regardless of the age difference in junior high school students, only protein signifi-cantly increased in boys(p<0.05). For the girls, total body water(p<0.001), protein(p<0.001), and minerals(p<0.01)were significantly decreased, and body fat percentage(p<0.001)was significantly increased.

 This study clarified the gender differences and age differences of the 4 components of the body. From these results, the deterioration of the body components especially for junior high school student girls were concerned, and the necessity of taking countermeasures in exercise habits and lifestyle habits were indi-cated.

Key words:body composition analyzer, 4‒components model, gender difference, age difference 体組成分析装置,4 成分モデル,男女差,学年差

(2)

Ⅰ 緒   言  近年,身の回りの利便化による社会環境の変 化,それに伴う生活習慣の変化により,身体活動 量が減少し,生活習慣病の若年化が問題視されて いる.特に,小学校や中学校といった成長期にあ たる時期の子どもたちにおいては,体力低下や運 動する子としない子の二極化現象など,様々な場 面で問題視され続けている(内藤,2011).また, 子どもの体力低下は,子ども自身のみならず働き 盛りである成人期へ持ち越しされることも指摘さ れている(今井,2004).そのため,子どもの体力 に関する問題は,今後の社会全体の活力にも影響 を及ぼす重要な課題である.子ども達の体力を検 討する前に,まずは子ども達の発育状況に目を向 ける必要がある.これまでにも子ども達の体型に 関する研究は多く行われており,小栗ほか(2010) は,小児期において世界各国で肥満が急増してい るとし,さらに日本においても,小児全体的に身 体活動量が低下しており,肥満小児ではその傾向 が著しいと報告されている(足立,2005).また, 肥満は,児童期の肥満が成人のメタボリックシン ドロームに関係していることや(Vanhara et al., 1998),子ども時代の肥満が心疾患などの生活習 慣病の大きな要因になる(Baker et al.,2007)と の報告もあり,より一層肥満が健康問題に直結す ることが懸念される.その一方で,特に女児にお いては,やせ願望ややせ傾向が蔓延している.池 永ほか(1993)は,日本において 10 歳頃からやせ 願望が存在し,また,丸山ほか(1993)は,中学 校1年生以降はやせ願望を持つ女子が7~8割を占 め,中学生期にはその願望が定着していると報告 している.痩せや痩せ願望を持つことは,栄養状 態が悪化することが懸念されそれに伴い,骨密度 の低下を誘発し骨粗しょう症といった疾患につな がる恐れもある.このように,我が国は単純な体 力のみならず,肥満や痩せといった両局面の危機 に直面していると言える.  そもそも,体組成は子供の体格や健康状態を示 すものとして重要な指標と位置付けられている. 学校現場においても,子ども達に対しての取り組 みとして,毎年健康診断を実施し,文部科学省は 学校保健調査報告書にそれをまとめてきた(文部 科学省,2019).しかしながら,学校の健康診断で は,身長や体重といった体格指標から,肥満や痩 せについて体型のデータを得ることは可能である が,除脂肪や体脂肪など体組成を詳細に計測する ことは出来ない.また,身長や体重のみでは,実 際の肥満度や痩せの程度を把握することはできな い.実際に体成分を詳細に分析すれば,肥満や痩 せをはじめとした,体組成の情報を細かに得るこ とが可能であるが,学校現場では,時間や高額機 器が必要となるため一度に測定することができな い.  そこで本研究では,身体の発達と成長において 重要な時期である小学生から中学生の男女を対象 とし,体成分析装置を用いて横断的に検討し,小 中学校期における体組成の実態から,近年の我が 国における子ども達の体組成の特徴を明らかにす ることを目的とした. Ⅱ 方   法 1.対象者  対象は,兵庫県の小学校 1 年生から中学校 3 年 生の男子生徒 378 人,女子生徒 418 人の計 791 人 であった.測定は,平成 30 年 5 月から 6 月までの 期間内で行われた.表 1 に対象者情報を示した. 本研究は甲南大学におけるヒトを対象にした研究 審査委員会の承認を受け,ヘルシンキ宣言を遵守 して研究を実施した.さらに,測定に先立ち,本 人及びその保護者に,資料により,測定の目的や 調査内容を説明し,研究の不参加により不利益が 表 1 全対象者情報 N 数 男子 女子 小学校 1 年生 34 43 小学校 2 年生 44 42 小学校 3 年生 45 47 小学校 4 年生 31 38 小学校 5 年生 35 54 小学校 6 年生 29 35 中学校 1 年生 52 44 中学校 2 年生 46 58 中学校 3 年生 57 57 合計 373 418

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生じないこと,個人情報の取り扱いについて説明 したうえで協力を依頼し同意を得た.測定は,小 学生は健康診断と並行して,中学生は保健体育の 授業内でそれぞれ実施した. 2.測定方法  体組成は,体成分分析装置 InBody470(Bio-space社)を用いて測定した.対象者は上下半袖 半ズボンを着衣し,着衣量を全対象者 1 kg で設定 し測定を行った.また,計測の度に専用アルコー ルウェットティッシュで電極部分の汚れを除去し た.全学年同様の条件で実施するために,測定は 午前中の時間帯で統一し,測定場所も同一の場所 で設定した.身長は,体組成の測定値を算出する ための必須データとして,体組成測定の直前に実 施した. 3.測定項目  対象者に対し,身長,体重,除脂肪量(体水分・ タンパク質・ミネラル),体脂肪量を測定した.ま た,体水分,タンパク質,ミネラル,体脂肪の 4 成分量のバランスを保つことが,体組成を考える 際に重要となるため,4 成分モデルとして扱われ る体水分,タンパク質,ミネラル,体脂肪につい て詳細に検討した.尚,そもそもの体重差によっ て,各成分の絶対値が異なることから,基準化す るため各個人の測定値を体重で除し,それぞれの 値として体水分率,タンパク質率,ミネラル率, 体脂肪率を算出した. 4.統計処理  各項目の測定結果は,各学年男女の平均値±標 準偏差で示した.また,各学年内の男女比較には, 対応のない t 検定を用い,学年間における各項目 の比較には,一元配置の分散分析を行った.有意 な差異が見られた場合には,Tukey 法を用いて各 群間の有意性の検討を行った.いずれの検定にお いても有意水準は 5%とした.しかし,危険率は, サンプルサイズに影響されやすく,統計的に有意 である結果が得られやすい性質があるため(水 本・竹内,2008),実質的な効果を示す標準化され た指標である効果量(Effect size=ES)も示した. ESの目安は,2 群の平均値の差を表す d 族の効果 量を小(0.20 以上 0.50 未満),中(0.50 以上 0.80 未満),大(0.80 以上)と定めた. Ⅲ 結   果 1.体格・体組成の各学年比較  表 2 に,各学年の身長,体重,除脂肪量,体脂 肪量の平均値と標準偏差を示した.図 1 に身長, 体重,除脂肪量,体脂肪量の各学年比較を示した. また,身長と体重においては,1 学年上との差の 比較も示した.  各学年の体格では,体重において,小学校 6 年 生で男子が女子と比較して重く(4.3 kg),有意差 が見られた(ES=0.57).身長においては,中学校 2・3 年生の男子が女子と比較して高く(中 2:4.2 cm,中 3:7.1 cm),有意差が見られた(中 2: ES=0.52,中 3:ES=1.16).1 学年上との差の比 較では,体重において,男子で小学校 5 年生と 6 表 2 全対象者体格及び体組成 身長(cm) 体重(kg) 除脂肪量(kg) 体脂肪量(kg) 男子 女子 男子 女子 男子 女子 男子 女子 小学校 1 年生 116.3±5.5 115.0±4.6 22.0±3.9 20.9±2.8 18.1±2.2 17.0±1.7 3.9±2.3 3.8±1.6 小学校 2 年生 121.6±4.7 120.1±4.7 23.5±4.0 22.5±2.3 19.6±2.3 18.6±1.5 3.9±2.2 3.9±1.6 小学校 3 年生 128.4±6.2 128.2±5.5 28.2±6.2 26.9±4.7 22.6±3.1 21.5±2.5 5.6±3.7 5.5±3.0 小学校 4 年生 133.3±6.0 133.8±5.8 31.3±6.4 30.4±5.6 24.7±3.5 23.5±2.5 6.6±4.4 6.8±3.8 小学校 5 年生 139.5±6.0 139.8±7.1 34.0±7.1 33.8±7.5 26.8±3.9 26.4±4.5 7.1±4.2 7.3±3.8 小学校 6 年生 149.0±8.9 146.2±6.8 42.7±9.0 38.3±6.6 33.3±6.3 30.5±3.7 9.3±5.5 7.9±3.4 中学校 1 年生 153.1±8.4 151.6±5.6 45.9±10.3 43.9±5.9 36.8±6.2 34.4±3.6 9.2±6.2 9.5±3.5 中学校 2 年生 159.2±8.0 155.1±6.0 48.4±10.2 47.3±7.0 41.3±7.4 36.3±4.5 7.1±4.3 11.1±3.9 中学校 3 年生 163.6±6.8 156.5±5.5 52.1±8.3 50.2±7.3 44.5±6.2 36.4±4.2 7.7±3.7 13.9±4.3

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年生で(8.7 kg),女子では,小学校 6 年生と中学 校 1 年生で(5.5 kg)特に重く示された.身長で は,男子で,小学校 5 年生と 6 年生で(9.5 cm), 女子で小学校 2 年生と 3 年生で(8.0 cm)特に差 が大きく示された.  除脂肪量においては,小学校 1・2 年生,中学校 1年生以降で男子が女子と比較して重く(小1:1.1 kg,小 2:1.0 kg,中 1:2.4 kg,中 2:5.0 kg,中 3: 8.1 kg),有意差が見られた(小 1:ES=0.53,小2: ES=0.45,中 1:ES=0.43,中 2:ES=0.73,中 3: ES=1.53).体脂肪量では,中学校 2 年生以降の女 子が男子と比較して重く(中 2:4.0 kg,中 3:6.2 kg),有意差が見られた(中 2:ES=0.98,中 3: ES=1.57).また,除脂肪量,体脂肪量ともに中学 図 1 体格の学年比較及び 1 学年上との差の比較・体組成の学年比較 男子 女子 60.0 (kg) 50.0 40.0 30.0 10.0 20.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 各学年除脂肪量 *p<0.05  ***p<0.001 E.S:小 1=0.53 小 2=0.45 中 1=0.43 中 2=0.73 中 3=1.53 *** * * * *** 9.0 (cm) 6.0 3.0 0.0 小1 ~小 2 小2 ~小 3 小3 ~小 4 小4 ~小 5 小5 ~小 6 小6 ~中 1 中1 ~中 2 中2 ~中 3 1 学年上との身長差の比較 男子 女子 70.0 (kg) 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 各学年体重の比較 *p<0.05 E.S=0.57 * 男子 女子 180.0 (cm) 170.0 160.0 150.0 140.0 130.0 110.0 120.0 100.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 各学年身長の比較 **p<0.01  ***p<0.001 E.S:中 2=0.52 中 3=1.16 ** *** 男子 女子 男子 女子 10.0 (kg) 6.0 8.0 4.0 2.0 0.0 小1 ~小 2 小2 ~小 3 小3 ~小 4 小4 ~小 5 小5 ~小 6 小6 ~中 1 中1 ~中 2 中2 ~中 3 1 学年上との体重差の比較 20.0 (kg) 18.0 16.0 10.0 12.0 14.0 4.0 2.0 8.0 6.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 各学年体脂肪量 ***p<0.001 E.S:中 2=0.98 中 3=1.57 *** *** 男子 女子

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校以降に,より顕著な差を示すものであった. 2.体重あたりの 4 成分の割合  表 3 に各学年の体重あたりの 4 成分平均値と標 準偏差を示した.図 2 に 4 成分各学年男女差を示 した.  体水分率は,中学校 1 年生以降の男子が女子と 比較して高値を示し(中 1:1.9%,中 2:6.6%, 中 3:9.6%),有意差が見られた(中 1:ES=0.48, 中 2:ES=1.55,中 3:ES=2.45).タンパク質率 においても,中学校 1 年生以降の男子が女子と比 較して高値を示し(中 1:0.5%,中 2:1.8%,中 3:2.7%),有意差が見られた(中 1:ES=0.49, 中 2:ES=1.60,中 3:ES=2.52).ミネラル率で は,中学校 2 年生以降の男子が女子と比較して高 値を示し(中 2:0.4%,中 3:0.5%),有意差が見 表 3 全対象者体重あたりの 4 成分割合 体水分率(%) タンパク質率(%) ミネラル率(%) 体脂肪率(%) 男子 女子 男子 女子 男子 女子 男子 女子 小学校 1 年生 61.3±5.1 60.5±4.1 16.5±1.4 16.2±1.1 5.3±0.5 5.4±0.5 16.8±6.9 17.9±5.6 小学校 2 年生 62.1±4.5 61.3±4.0 16.6±1.3 16.5±1.1 5.6±0.5 5.5±0.5 15.7±6.0 16.8±5.4 小学校 3 年生 59.9±6.1 59.2±4.8 16.1±1.6 15.8±1.3 5.4±0.5 5.5±0.5 18.6±8.2 19.4±6.5 小学校 4 年生 59.0±7.0 57.8±5.4 15.8±1.8 15.5±1.5 5.4±0.7 5.5±0.5 19.8±9.4 21.2±7.4 小学校 5 年生 58.9±5.9 58.1±4.7 15.8±1.6 15.6±1.3 5.5±0.5 5.5±0.4 19.8±7.4 20.8±6.3 小学校 6 年生 57.9±6.8 58.8±4.1 15.6±1.8 15.7±1.1 5.5±0.5 5.7±0.5 21.0±9.2 19.8±5.6 中学校 1 年生 59.7±6.7 57.8±4.0 16.0±1.8 15.5±1.1 5.6±0.5 5.6±0.4 18.7±8.9 21.2±5.4 中学校 2 年生 63.1±4.3 56.5±4.3 17.0±1.2 15.2±1.2 5.8±0.3 5.4±0.4 14.0±5.7 22.9±5.9 中学校 3 年生 62.9±3.9 53.3±4.0 17.0±1.0 14.3±1.1 5.8±0.3 5.2±0.3 14.3±5.2 27.2±5.5 図 2 4 成分各学年男女差 80.0 (%) 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 体水分率 *p<0.05 ***p<0.001 E.S:中 1=0.48 中 2=1.55 中 3=2.45 男子 女子 * *** *** 6.5 (%) 6.0 5.0 5.5 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 ミネラル率 ***p<0.001 E.S:中 2=1.04 中 3=1.84 男子 女子 *** *** 20.0(%) 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 2.0 4.0 6.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 タンパク質率 *p<0.05 ***p<0.001 E.S:中 1=0.49 中 2=1.60 中 3=2.51 男子 女子 * *** *** 35.0(%) 25.0 30.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 小 1 小 2 小 3 小 4 小 5 小 6 中 1 中 2 中 3 体脂肪率 *p<0.05 ***p<0.001 E.S:中 1=0.47 中 2=1.54 中 3=2.45 男子 女子 *** * ***

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られた(中 2:ES=1.04,中 3:ES=1.84).体脂 肪率では,中学校 1 年生以降の女子が男子と比較 して高値を示し(中 1:2.4%,中 2:8.9%,中 3: 12.8%),有意差が見られた(中 1:ES=0.47,中 2:ES=1.54,中 3:ES=2.45).4 成分ともに,中 学校以降に顕著に男女差が見られる結果となっ た. 3.中学校期の 4 成分学年間差  体重あたりの 4 成分をみた結果,上記のように 各成分中学生以降,男女で有意差が見られたた め,中学校期の男女別学年間差をそれぞれ比較し た.図 3 に中学生の 4 成分学年間差を示した.  男子においては,タンパク質率で,中学校 1 年 生に対し,2・3 年生で高値を示し(中 2:1%,中 3:1%),有意差が見られた(中 1‒中 2:ES=0.63, 中1‒中3:ES=0.61).それ以外の成分では有意差 は見られなかったが,体脂肪率においては中学校 1年生に対し 2・3 年生で有意傾向(中 1‒中 2:p= 0.06中 1‒中 3:p=0.06)を示した.女子において は,体水分率で中学校 1・2 年生に対し 3 年生で低 値を示し(中 1‒中 3:4.5%,中 2‒中 3:3.2%), 有意差が見られた(中 1‒中 3:ES=1.11,中 2‒中 3:ES=0.76).同様にタンパク質率においても, 中学校 1・2 年生に対し 3 年生で低値を示し(中 1‒中 3:1.1%,中 2‒中 3:0.8%),有意差が見ら れた(中 1‒中 3:ES=1.05,中 2‒中 3:ES=0.74). ミネラル率では中学校 1 年生に対し 3 年生で低値 を示し(0.4%),有意差が見られた(ES=0.95). また,体脂肪率においては,中学校 1・2 年生に対 し 3 年生で高値を示し(中 1‒中 3:6.0%,中 2‒中 3:4.2%),有意差が見られる結果となった(中 1‒ 中 3:ES=1.09,中 2‒中 3:ES=0.75). Ⅳ 考   察  本研究は,生体電気インピーダンス法(Bioelec-trical impedance analysis:BIA 法)を備えた(Mer-edith‒Jones et al.,2015), 体 成 分 分 析 装 置 InBody470(Biospace 社)を用いて測定した.本 研究の対象者は,小学校や中学校の児童・生徒で あり,大人数を一同に介し,測定することが必要 であった.そのため,時間的コストを抑えること が可能である,BIA 法を用いた.そもそも Inbody 装置は,多周波(3 周波:5 kHz,50 kHz,250 kHz) BIA法に基づくものであり,4 極 8 点接触型電極 測定が可能である.これは,四肢のみならず体幹 部を含む部位別のインピーダンス値を測定してい ること,性別や年齢といった変数を介さず得られ たインピーダンス値のみから各成分が推定される ことから,高精度の測定が実現できる可能性が高 い.また,同様の装置を用いて,本研究と同年代 の子どもを対象に測定した Jung et al.(2009)は, 近年体組成研究の Gold standard とされる二重エ ネルギー X 線吸収測定法(Dual‒energy x‒ray absorptiometry:DXA 法)と比較して,相関係数 が高く示されたとしており,さらに,被爆等の関 係から,この年代の子ども達を測定するには Inbody装置の方が勧められるとも報告している. したがって,本研究では,InBody 装置を用いて体 組成測定を実施した. 1.体格・体組成の各学年比較  体格及び体組成は体成分分析装置を用いて測定 し,各項目の学年比較により男女差を検討した. 体格である身長や体重は,小学校 1 年生から中学 校 3 年生へと学年が上がるにつれ高値を示した.  体重においては,小学校 6 年次の男女で有意差 が見られた.また,1 学年上との体重差の比較で は,男子は小学校 5 年生と 6 年生の差が最も大き く,女子では小学校 6 年生と中学校 1 年生の差が 大きく示された.文部科学省の学校保健統計 (2019)では,男子の年間発育量が小学校 6 年生で 高値を示しており,これは本研究ともほぼ同様の 結果であり,男子において小学校 6 年生という学 年が成長において重要な時期であると示唆され た.この結果が,本研究の小学校 6 年次に男女差 が見られたことに関連していると考えられる.さ らに,本研究の男子における小学校6年生児童が, 全国平均と比較して約 4 kg 重いという結果が示 されており,これも小学校 6 年次に男女差が見ら れたことに影響していると考えられる.  身長では,中学校2年生以降に男女差が見られ, いずれも男子が高値を示した.また,1 学年上と の身長差の比較では,男子で小学校 5 年生と 6 年 生,女子で小学校 2 年生と 3 年生で差が大きく示

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図 3 中学生の 4 成分学年間差 70.0(%) 50.0 55.0 60.0 65.0 45.0 40.0 35.0 30.0 中 1 中 2 中 3 体水分率 男子 6.4 (%) 5.8 6.0 6.2 5.6 5.4 5.2 5.0 中 1 中 2 中 3 ミネラル率 男子 30.0(%) 15.0 20.0 25.0 10.0 5.0 0.0 中 1 中 2 中 3 体脂肪率 男子 18.5(%) * 16.5 17.0 17.5 18.0 16.0 15.5 15.0 14.5 中 1 中 2 中 3 タンパク質率 男子 * *p<0.05 E.S:中 1:中 2=0.63 中 1:中 3=0.61 ** *** **p<0.01 ***p<0.001 E.S:中 1:中 3=1.11 中 2:中 3=0.76 65.0(%) 50.0 55.0 60.0 45.0 40.0 35.0 30.0 中 1 中 2 中 3 体水分率 女子 17.0 ** (%) 15.0 15.5 16.0 16.5 14.5 14.0 13.5 13.0 中 1 中 2 中 3 タンパク質率 女子 *** **p<0.01 ***p<0.001 E.S:中 1:中 3=1.05 中 2:中 3=0.74 35.0(%) 15.0 20.0 25.0 30.0 10.0 5.0 0.0 中 1 中 2 中 3 体脂肪率 女子 ** *** **p<0.01 ***p<0.001 E.S:中 1:中 3=1.09 中 2:中 3=0.75 6.4 (%) 5.8 6.0 6.2 5.6 5.4 5.2 5.0 中 1 中 2 中 3 ミネラル率 女子 ** **p<0.01 E.S:中 1:中 3=0.95

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されており,女子児童においては文部科学省の学 校保健統計(2019)のデータとほぼ同様の結果で あった.本研究において中学校2・3年生で男女差 が見られたが,これは,第二次性徴期の関係が強 く影響していると考えられる.この第二次性徴期 にみられる発育スパートのピークを迎える年齢 を,身長の最大発育速度年齢(PHVA;peak height velocity age)と呼ぶ.平均的に男子は女子よりも PHVAが 1・2 年遅く,ピーク時の発育量も大きい ため最終身長にも性差が生じる(Malina and Bouchard,1995).これが本研究において中学校 2・3 年生に男女差が見られた要因である.  除脂肪量では,特に中学校 2 年生以降の男子が 女子生徒と比較して重く示される結果となった. また,結果において全学年で男子が女子を上回っ たが,これは,中村ほか(1999)が小学生を対象 とした研究と同様であり,除脂肪量は常に男子が 女子より高値を推移するという報告と一致した. さらに,山田(2012)は,男子の除脂肪量は思春 期から顕著に増加していくことが考えられると述 べており,中学校 1 年生以降に男女差が顕著にみ られたと考えられる.また,先行研究でGuo et al. (2015)は,第二次性徴期にある子ども達は身長や 体重が短期間のうちに変化し,一定の身長にはそ の身体を支え,活動するに際して必要な除脂肪量 が必然的に追随するため,身長と除脂肪量は強く 相関すると述べており,本研究において上記の身 長とともに,除脂肪量に中学校以降の男女で差が 見られた要因であると考えられる.  体脂肪量は,中学校 2 年生以降に男女差が見ら れ女子の値が高値を示した.これは小宮(1998) の思春期に入ると性差はより顕著となり,女子の 方が男子より多くの脂肪を獲得するという報告と 一致している.また,男子においては小学校 5 年 生をピークに体脂肪は減少していることから,体 脂肪を蓄え続ける女子との間に中学生以降で差が みられたと考えられる.除脂肪量が身長と相関す ることに対し,体脂肪量は身長に伴うとは言い難 い(Franks et al.,2010).従って,男子と比較し て特に中学校以降,身長に差が見られず,体脂肪 量に差が見られる女子は,体重増加が除脂肪量で はなく体脂肪量に依存する可能性が考えられる. それは,第二次性徴期における女性特有のホルモ ンの影響から,年齢の変化に伴い一定の体脂肪を 蓄えることを考慮しなければならないが,適正範 囲を超えた場合,肥満やメタボリックシンドロー ムといった疾病につながる危険性も十分にある. 先行研究では,脂肪細胞数は小児期に決定すると 言われており(Spalding et al.,2008),さらに,小 児肥満の 70%が成人期の肥満に移行する(Singh et al.,2008)とされていることからも,小中学校 期において,必要以上に体脂肪量が増加すること は,生涯にわたり健康に生活するためのリスクに なり得ると考えられる. 2.体重あたりの 4 成分の割合  次に,除脂肪について細分化して検討するため に,除脂肪を構成する体水分率・タンパク質率・ ミネラル率及び体脂肪をあらわす体脂肪率につい て各学年の男女差をもとめた.上述した除脂肪量 では,中学校以降に顕著な差が見られたが,体水 分率・タンパク質率・ミネラル率においても同様 に,中学校以降の男女で顕著な差が見られ,いず れも男子が女子に対し高値を示し有意差が見られ た.また,中学校 3 年次における男子に対する女 子のそれぞれの値として,体水分率(84.7%),タ ンパク質率(84.1%),ミネラル率(89.7%)となっ ており,特にタンパク質率で差が顕著に見られた 結果となった.今回除脂肪に含まれる体水分率・ タンパク質率・ミネラル率に中学校以降に男女差 がみられたことは,身長において,中学校以降に 男女差が見られたことが強く関連している.すな わち,身長に男女差が見られることで,身長に強 く相関する除脂肪量(Guo et al.,2015)を構成す る体水分・たんぱく質・ミネラルにも同様に差が 見られ,最終的に男子における,それぞれの割合 が高値を示したと考えられる.また,その除脂肪 量は,年齢とともに増加し,男子で思春期頃に発 育増大がみられ性差が生じる(川上・茂木,2014) とされていることからも,本研究において中学校 以降に 3 成分で男女差がみられたことに関連する と考えられる.体脂肪率においても,上記の体脂 肪量と同様で,中学校 1 年生以降の女子が男子と 比較して高値を示し,有意差が見られた.これは, 体脂肪率が体重に占める体脂肪量の割合であるた め,このように深く関連したものであると考えら

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れる.また,中学校以降の男子に対する女子の体 脂肪率の値は,1 年生(113%),2 年生(164%), 3年生(190%)となっており,男女差が広がりを みせる結果となった.これらの結果から,中学校 以降に男女差が顕著にみられ,女子は中学校 2 年 生以降に身長がほぼ一定となっているため,体組 成において,除脂肪から体脂肪に依存する可能性 があることを示した. 3.中学校期の 4 成分学年間差  中学校以降の男女で各成分有意差が見られたこ とから,4 成分の男女別学年間差について検討し た.  男子においては,タンパク質率のみ学年が上が るにつれ高値を示した.また,体脂肪率において 有意差までは見られないが,有意傾向は示され た.この結果から,除脂肪であるタンパク質率が 高値を示し,体脂肪率が有意傾向にあることは, 学年が上がるにつれ全体に占める除脂肪の割合が 高くなることを示している.そもそもタンパク質 は,ミネラルと体水分とともに,除脂肪に含まれ る成分である.この除脂肪の中で,体水分率やミ ネラル率に有意差が見られず,タンパク質率のみ 高値を示したことは,除脂肪の中で特にタンパク 質が重要であることを裏付けるものである.タン パク質は,体水分とともに筋肉にその多くが蓄え られる.そのため,体内タンパク質が豊富であれ ば,筋肉量の増加にも強く影響していることが考 えられる.筋力は筋断面積に比例するが,筋肉量 が増加すれば必然的に筋断面積も増加する.子ど も達の筋力,筋断面積を検討した金久ほか(1985) は,四肢の筋力と筋断面積は男子において12歳以 降に急激な増加がみられたとした.筋肉量は分量 の話ではあるが,本研究の除脂肪の中で,たんぱ く質率にのみ中学校以降で有意差が見られたこと は,そうした筋に関する因子に関連しているのか もしれない.女子においては,除脂肪に含まれる 体水分率・タンパク質率・ミネラル率は学年が上 がるにつれて低値を示し,逆に体脂肪率は学年が 上がるにつれて高値を示した.同年代の子ども達 の 各 成 分 率 を み た も の で は(M a l i n a a n d Bouchard,1995),体水分率は,本研究の結果同 様に年齢とともに低値を示していたが,タンパク 質率・ミネラル率においては年齢とともに高値を 示していた.一般的に体水分率は体重の 50%~ 70%を占める.体水分率が高値を示せば体脂肪率 は低値,逆に低値を示せば体脂肪率は高値を示 す.本研究の体水分率の結果において,中学校 3 年生ではその数値より低値を示す生徒が全体の約 25%にのぼった.これが,体水分率が低値を示し たことに関連していると考えられる.また,除脂 肪に含まれるたんぱく質率やミネラル率が先行研 究とは異なり学年が下がるにつれ低値を示した が,これは,本研究の結果がより体脂肪率の影響 を受けたことが考えられる.すなわち,タンパク 質率やミネラル率が低値を示すことで,体脂肪率 が高値を示す結果となったのである.タンパク質 は,一般的に体水分と並び筋肉の指標を示すが, たんぱく質は細胞の栄養状態の指標にもなること から,女子生徒における細胞の栄養状態の悪化の 危険性も示している.また,ミネラルは,約 8 割 は骨成分としてあるため,将来的に骨折や骨粗鬆 症といった疾患に直結する恐れもある.このよう に,除脂肪の体水分率,タンパク質率,ミネラル 率が低値を示すことで,4 成分率のバランスが崩 れ,あらゆる疾患につながる可能性も考えなけれ ばならない.本研究の体脂肪率において,中学校 1年生女子で 21.2%,2 年生女子で 22.9%,3 年生 女子で 27.2%と,肥満に分類される 30%(Cho and Kim,2017)にはどの学年も達していないが,年々 30%に近づきつつある状況にあることや,メタボ リックシンドロームや動脈硬化が小児期といった 早い段階から発生する(小栗ほか,2010)現象が あることからも,女子児童・生徒に対する生活習 慣や運動習慣に対する働きがけが必要となると考 えられる.  本研究により体組成や身体を構成する 4 成分の 男女差や学年間差が明らかとなった.中学校以降 の女子について,体水分率,タンパク質率,ミネ ラル率が低値を示し,体脂肪率が高値を示してい たことから,バランスが崩れ,女子生徒の体成分 の状態が今後悪化し得ることが示唆された.先行 研究では,健康・体力の維持増進には,子どもに おいても規則正しい運動・栄養・休養のバランス のとれた生活が必要であるという報告(國土, 2002)や,子どもの健康な生活を保障するうえで,

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適切な生活習慣指導は欠かすことができないと いった報告(大澤,2004)があることからも,今 後,小学校から中学校にかけての女子児童や生徒 に対する運動習慣の重要性や生活習慣について見 直し,またそれらを総合してバランスよく指導し ていく必要があると考える. Ⅴ 総   括  本研究は,身体の発達と成長において重要な時 期である小学生から中学生の男女を対象とし,体 成分析装置を用いて横断的に検討し,小中学校期 における体組成の実態から,近年の我が国におけ る子ども達の体組成の特徴を明らかにすることを 目的として,兵庫県内の小学校 1 年生から中学校 3年生までの 791 人の横断的測定を行った.その 結果,以下の点が明らかとなった. 1) 体格指標である身長及び体重は,学年が上が るにつれて高値を示していた.また,1 学年 上との差の比較においても,学校保健統計の 増加率とほぼ同様の時期におこっていた. 2) 除脂肪量は学年が上がるにつれて高値を示し ており,中学校以降で男女差が顕著にあらわ れた.体脂肪量は,女子において学年が上が るにつれて高値を示した. 3) 体重あたりの 4 成分では,小学校の 6 年間は 男女で大きな違いはみられなかったが,中学 校 1 年生以降に男女差が見られた. 4) 中学校以降の 4 成分学年間差は,男子におい て学年が上がるにつれてタンパク質率が高値 を示した.女子においては,学年が上がるに つれて,体水分率・タンパク質率・ミネラル 率が低値を示し,体脂肪率は高値を示した. 5) 効果量は,有意差が見られた全項目で小程度 以上の効果が示された.また,各項目,学年 が上がるにつれて,中程度の効果や,高い効 果を示した. 謝辞及び付記  本研究を進めるにあたり,多大なるご協力をいただ いた対象校の児童・生徒の皆さん,先生方に深謝した い.なお,本研究の一部は日本発育発達学会第 17 回 大会にて発表したものである.また,本研究は科学研 究費・補助金基盤研究 C(課題番号:17K01622,研究 代表者:曽我部晋哉)により実施されたものである. 文  献 足立稔(2005)肥満度で分類した小学生の日常生活身 体活動量の特性について,肥満研究,11,221 Baker, J. L., Olsen, L. W., Sorensen,

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図 3 中学生の 4 成分学年間差70.0(%)50.055.060.065.045.040.035.030.0中 1中 2中 3体水分率 男子(%)6.45.86.06.25.65.45.25.0中 1中 2中 3ミネラル率 男子30.0(%)15.020.025.010.05.00.0中 1中 2中 3体脂肪率 男子18.5(%)*16.517.017.518.016.015.515.014.5中 1中 2中 3タンパク質率 男子**p<0.05E.S:中 1:中 2=0.63 中 1:中 3=0.61

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