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Activation of Nrf2 suppresses exercise-induced muscle fatigue and muscle damage via suppression of oxidative stress

Research Project

Project/Area Number 19K19974
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionTeikyo Heisei University (2020-2021)
University of Tsukuba (2019)

Principal Investigator

KOMINE Shoichi  帝京平成大学, ヒューマンケア学部, 助教 (10839088)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords筋痛 / 筋損傷 / 運動負荷 / サプリメント / 酸化ストレス / スルフォラファン / Nrf2 / DOMS / 筋痛・筋損傷 / 炎症 / 遅発性筋痛 / 骨格筋損傷
Outline of Research at the Start

骨格筋運動時に発生する酸化ストレスは,筋タンパク分解や疲労の蓄積を誘導するリスクが高まる.スルフォラファン(SFN)はNrf2を賦活化し,酸化ストレスに対する保護効果を有する物質である.申請者は動物実験において,SFN投与は運動負荷誘発性の酸化ストレスを抑止し,筋疲労と筋損傷を軽減することを見出した.しかしながら,ヒトにおいても同様の効果が出るかは未知である.
これらを背景とし,ヒトにおける運動誘発性の筋痛・筋損傷の評価を運動直後から1日毎に行い,比較検討し,運動に対するSFNの効果を明らかにするものである.

Outline of Final Research Achievements

Oxidative stress occurs in skeletal muscle during exercise. Sulforaphane (SFN) increases the antioxidant stress capacity of the skeletal muscle. However, the effects of SFN ingestion on post-exercise muscle pain and damage in humans are unclear.
SFN intake significantly suppressed muscle soreness on palpation and decreased joint range of motion. In addition, a trend toward suppression of elevated serum CK, a marker of muscle damage, was also observed. Serum TBARS, a marker of oxidative stress, was significantly lower 2 days after exercise.
These results suggest that SFN supplementation suppresses exercise-induced muscle pain and muscle damage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この成果は,ヒトにおいて初めてスルフォラファン摂取が筋痛・筋損傷に与える影響を示したものとなった.アスリートにおけるパフォーマンス維持・向上に寄与するだけでなく,一般健常者の運動志向を高め,健康状態やQOLの向上をもたらす可能性があるだろう.
また,本研究で用いたサプリメントの濃度は,十分に食事から摂取することが可能な濃度であり,生活に取り入れやすい.今後は食事由来の成分で解析することで,さらなる発展が期待される.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Effect of a sulforaphane supplement on muscle soreness and damage induced by eccentric exercise in young adults: A pilot study2021

    • Author(s)
      Komine S, Miura I, Shoda J, TokinoyaK, Oh S, Miyashita N, Omori H
    • Journal Title

      Physiol Reps

      Volume: 9 Issue: 24 Pages: 15130-15130

    • DOI

      10.14814/phy2.15130

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] スルフォラファン摂取が伸張性運動により誘発される筋痛・筋損傷と酸化ストレスマーカーに与える効果2021

    • Author(s)
      小峰昇一,三浦征,呉世昶,大森肇
    • Organizer
      第28回日本運動生理学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
  • [Presentation] Is taking sulforaphane effective for eccentric exercise-induced muscle soreness and muscle damage in humans?2019

    • Author(s)
      Miura I, Komine S, Miyashita N, Tokinoya K, Konno M, Kawazu S, Ohmori H.
    • Organizer
      The 24th Annual congress of the European College of Sport Science
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ブロッコリースプラウト抽出物の摂取は伸長性運動後の酸化ストレスを抑制する.2019

    • Author(s)
      三浦征,小峰昇一,宮下菜緒,時野野勝幸,今野雅生,川津俊輔,大森肇.
    • Organizer
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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