1979年畢業於北海道大學醫學系。在紐約洛克菲勒大學醫學生物化學部等機構進修時,對作為糖尿病併發症的原因而備受關注的AGE進行了約5年的研究。在此期間,成功研發測定血液中AGE的方法,為世界首次研發。曾在The New England Journal of Medicine(《新英格蘭醫學雜誌》)、Science(《科學》)、THE LANCET(《柳葉刀》)等世界雜誌以第一作者發表AGE相關的學術論文。1996年就任北海道大學醫學系講師。2000年就任久留米大學醫學院教授。2003年起,在東京銀座開設“AGE牧田專科醫院”,專門診療以糖尿病為主的生活習慣病、肥胖症等,已診治病患達20多萬人次。