コンカレントトレーニングが骨格筋及び心臓血管系に与える影響とそのメカニズムの解明

• Project/Area Number: 13J10802
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Sports science
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 尾崎 隼朗 順天堂大学, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,320,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: コンカレントトレーニング / 筋肥大 / 細胞内シグナル伝達 / レジスタンス運動 / サイクリング運動 / 持久性運動 / 筋疲労 / 筋力 / 乳酸閾値 / 血中乳酸蓄積開始点 / ランニング / 膝伸展運動

Outline of Annual Research Achievements

今年度の研究では、持久性運動の強度の違いがレジスタンス運動後の筋肥大に関連する細胞内シグナル伝達経路の活性化に与える影響について検討した。健康な若年男性6名はまず、本実験の2週間以上前に、LT・OBLA及び最大酸素摂取量の決定のために、エルゴメータを用いて漸増負荷テストを実施した。本実験当日はまず、約30分間の仰臥位安静の後、左脚の大腿四頭筋外側部から安静時の筋を摘出した。筋摘出60分後に、LTもしくはOBLA強度でのサイクリング運動を20分間実施した。各条件での運動は約1ヶ月の期間を空けて各々実施した。サイクリング運動終了90分後にBIODEX system 3を用いて右脚でレジスタンス運動を実施した(30度/秒で6レップ×4セット、セット間休息120秒)。運動終了後は、再度仰臥位にて安静を保ち、レジスタンス運動終了60分後に、右脚から2回目の筋サンプルを摘出した。筋肥大に関連する細胞内シグナル伝達経路の活性化はウエスタンブロッティング法を用いて分析した。まずmTOR系に関して、mTORのリン酸化は運動前に比べて運動後で増加傾向(p=0.135)を示したが、交互作用は認められず、両条件間に有意な差は認められなかった。またS6K1のリン酸化には時間の効果が認められ、運動後に有意に(p<0.05)増加したが、交互作用は認められず、条件間で違いは観察されなかった。一方でMAPK系に関して、ERKのリン酸化も運動前と比較して運動後で増加傾向(p=0.163)が認められたが、交互作用は認められず、条件間で差はみられなかった。従って、本研究の結果から、サイクリング運動であればレジスタンス運動と組み合わせた場合でも、その運動強度にかかわらず、レジスタンス運動によって引き起こされる筋肥大に関連したシグナル伝達経路の活性化に大きく影響することはないことが示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Cycle training induces muscle hypertrophy and strength gain: strategies and mechanisms (2015)
  • Author(s): Ozaki Hayao, Loenneke JP, Thiebaud RS, Abe Takashi
  • Journal Title: Acta Physiologica Hungarica Volume: 102 Issue: 1 Pages: 1-22
  • DOI: 10.1556/aphysiol.102.2015.1.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Physiological stimuli necessary for muscle hypertrophy (2015)
  • Author(s): Ozaki Hayao, Abe Takashi, Mikesky AE, Sakamoto Aakihiro, Machida Shuichi, Naito Hisashi
  • Journal Title: The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine Volume: 4 Pages: 43-51
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] サルコペニアに対する筋力トレーニングの効果 (2014)
  • Author(s): 安部孝, 尾崎隼朗
  • Journal Title: Strength ＆ Conditioning Journal Volume: 21 Pages: 2-11
• [Journal Article] Effects of walking combined with restricted leg blood flow on mTOR and MAPK signaling in young men (2014)
  • Author(s): Ozaki H, Kakigi R, Kobayashi H, Loenneke JP, Abe T, Naito H
  • Journal Title: Acta Physiologica Volume: (印刷中) Issue: 1 Pages: 97-106
  • DOI: 10.1111/apha.12243
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サルコペニアに対する筋力トレーニングの効果 (2014)
  • Author(s): 安部孝, 尾崎隼朗
  • Journal Title: Strength & Conditioning Journal Volume: (印刷中)
• [Journal Article] Whey protein intake after resistance exercise activates mTOR signaling in a dose-dependent manner in human skeletal muscle (2014)
  • Author(s): Kakigi R, Yoshihara T, Ozaki H, Ogura Y, Ichinoseki-Sekine N, Kobayashi H, Naito H
  • Journal Title: European Journal of Applied Physiolgy Volume: 114 Issue: 4 Pages: 735-742
  • DOI: 10.1007/s00421-013-2812-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hypertension risk : exercise is medicine^* for most but not all (2014)
  • Author(s): Loenneke JP, Fahs CA, Abe T, Rossow LM, Ozaki H, Bemben MG
  • Journal Title: Clinical Physiology and Functional Imaging Volume: 34 Issue: 1 Pages: 77-81
  • DOI: 10.1111/cpf.12059
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Resistance training induced increase in VO2max in young and older subjects (2013)
  • Author(s): Ozaki H, Loenneke JP, Thiebaud RS, Abe T
  • Journal Title: European Review of Aging and Physical Activity Volume: 10 Issue: 2 Pages: 107-116
  • DOI: 10.1007/s11556-013-0120-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Possibility of leg muscle hypertrophy by ambulation in older adults:a brief review (2013)
  • Author(s): Ozaki H, Loenneke JP, Thiebaud RS, Stager JM, Abe T
  • Journal Title: Clinical Interventions in Aging Volume: 8 Pages: 369-375
  • DOI: 10.2147/cia.s43837
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 月経周期に伴う卵巣ホルモンの変動が筋厚および筋力に与える影響 (2015)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 亀岡舞, 町田修一, 内藤久士
  • Organizer: 第22回日本健康体力栄養学会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2015-03-14 – 2015-03-15
• [Presentation] 大腿四頭筋への低強度での電気刺激と血流制限の組み合わせが筋肥大及び筋力増加に及ぼす影響 (2014)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 棗寿喜, 渡辺圭佑, 町田修一, 内藤久士
  • Organizer: 第27回日本トレーニング科学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-11-22 – 2014-11-23
• [Presentation] ランニング及びサイクリングが大腿四頭筋の筋厚と筋酸素動態に与える影響 (2014)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 北田友治, 町田修一, 内藤久士
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 受動的な関節動作と血流制限を組み合わせたトレーニングが筋肥大および筋力に与える影響 (2014)
  • Author(s): 棗寿喜, 尾崎隼朗, 渡辺圭佑, 町田修一, 内藤久士
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] コンバインドサーキットトレーニングが中高齢女性の筋サイズとピーク酸素摂取量に及ぼす影響 (2014)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 内藤久士
  • Organizer: 第22回日本運動生理学会大会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2014-07-19 – 2014-07-20
• [Presentation] 受動的な関節運動及び筋収縮と血流制限の組み合わせが筋肥大に及ぼす影響 (2013)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 棗寿喜, 渡辺圭佑, 内藤久士
  • Organizer: 第26回トレーニング科学会大会
  • Place of Presentation: 山形
  • Year and Date: 2013-11-08
• [Presentation] 受動的な関節運動及び筋収縮と血流制限の組み合わせが大腿四頭筋の発揮筋力に及ぼす影響 (2013)
  • Author(s): 棗寿喜, 尾崎隼朗, 渡辺圭佑, 内藤久士
  • Organizer: 第26回トレーニング科学会大会
  • Place of Presentation: 山形
  • Year and Date: 2013-11-08
• [Presentation] ラット骨格筋の過負荷によるmTORシグナル伝達経路の活性化に持久性運動における強度の違いが及ぼす影響 (2013)
  • Author(s): 尾崎隼朗, 柿木亮, 内藤久士
  • Organizer: 第68回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-09-22
• [Presentation] 介護・寝たきりにならない身体づくりを創造する―高齢者をサポートする運動と栄養の効果的な組み合わせを探る―. ウォーキングで筋肥大は起きないのか? (2013)
  • Author(s): 尾崎隼朗
  • Organizer: 第68回日本体力医学会大会(ランチョンセミナー, 共催 : 森永乳業株式会社)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-09-21
  • Invited
• [Presentation] EMS機器を用いた大腿四頭筋への電気刺激がNK細胞活性に与える影響 (2013)
  • Author(s): 棗寿喜, 尾崎隼朗, 坂本彰宏, 齋藤アンネ優子, 内藤久士
  • Organizer: 第68回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-09-21
• [Presentation] 最大下自転車運動によるヒト骨格筋Akt/mTORシグナル伝達の経時変化 (2013)
  • Author(s): 柿木亮, 内藤久士, 吉原利典, 尾崎隼朗, 都築孝允, 小林裕幸, 岡田隆夫
  • Organizer: 第68回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-09-21
• [Presentation] High intensity walk may attenuate muscle hypertrophy by combined circuit training in older women (2013)
  • Author(s): Ozaki H, Naito H, Kitada T, Katamoto S
  • Organizer: The American College of Sports Medicine 60th Annual Meeting
  • Place of Presentation: アメリカ、インディアナポリス
  • Year and Date: 2013-05-30
• [Presentation] Cycle training : Concurrent improvement of muscular and cardiovascular functions (2013)
  • Author(s): Ozaki H
  • Organizer: Trainology Conference 2013
  • Place of Presentation: アメリカ、ブルーミントン
  • Year and Date: 2013-05-27
  • Invited