高齢期にみられる骨格筋の萎縮と運動の効果

• Project/Area Number: 07680111
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 体育学
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石原 昭彦 京都大学, 総合人間学部, 助教授 (90184548)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 1995: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 老化 / 運動 / 骨格筋

Research Abstract

老化にともない骨格筋では、筋線維の顕著な萎縮が生じる。筋力は筋横断面積に比例するために、筋線維の萎縮にともない筋力の顕著な低下が生じる。本研究では、老化にともなう筋線維の萎縮を運動によって抑制することが可能であると考え、老性筋萎縮に対する運動の効果を動物実験により検討した。
実験には、生後20、60、80週齢のラットを用いた。生後20週齢のラットは、成熟時のデータとして用い、生後40週齢のラットは、老化初期のデータとして用いた。また、生後40週齢から20週間にわたる自発的走運動を負荷して、対照群(生後80週齢)との間において、ヒラメ筋、足底筋の筋線維横断面積を比較した。筋線維は、fast-twitch oxidative(FO)、 fast-twitch oxidative glycolytic(FOG)、 slow-twitch oxidative(SO)の3タイプに分類した。FO線維は、収縮速度は速いが疲労耐性が低いこと、FOG線維は、収縮速度が速く疲労耐性のあること、SO線維は、収縮速度は遅いが疲労耐性に優れていることが特徴である。
生後20週齢(成熟時)と生後60週齢(老化初期)の間では、ヒラメ筋、足底筋の両筋ともいずれのタイプの筋線維においても横断面積に差異は認められなかった。一方、生後80週齢では、生後20週齢および生後60週齢に対して、ヒラメ筋のFOG線維、SO線維、足底筋のFG線維、FOG線維において横断面積の減少が認められた。生後60週齢から20週間の走運動によって、ヒラメ筋のFOG線維、SO線維、足底筋のFOG線維で老化にともなう筋線維の萎縮が抑制された。
本研究は、老化初期の運動が筋線維の老性萎縮を抑制することを明らかにした。これは、老化にともない使用されなくなる筋線維が運動によって参加・動員されたことによるものを推察される。すなわち、老化にともない廃用的に萎縮を生じる筋線維が運動によって参加・動員されたことにより、筋線維の萎縮が抑制されたものと結論される。