心血管危険因子是正のための運動療法が酸化ストレスに対する防御機構に与える影響

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670726
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 池田 正春 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40078770)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 南里 宏樹 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (80150415)
• Keywords: 有酸素運動 / 最大酸素摂取量 / 酸化的ストレス / 防御機構 / 臓器保護 / 8-ヒドロキシグアニン / DNA修復酵素

Research Abstract

本研究では有酸素運動が心血管系に対し臓器保護的に働くか否かを酸化的ストレスとその防御機構の観点から明らかにすることを目的とした。特に運動負荷の運動強度の違いによる急性効果および慢性効果について調べることとした。
1.運動の急性効果:日頃運動を行っている運動常習群若年男性7名と日頃運動習慣のない運動非常習群若年男性8名を対象として自転車エルゴメーターによる運動負荷を施行した。運動強度は最大酸素摂取量50%と75%とし、酸化的DNA損傷の指標として8-Hydroxy-Guanine(8-OHG)、防御機構の指標としてその修復酵素の1つであるMTH-1のmRNA量の変化を運動負荷前後で測定し比較した。その結果50%の運動前の安静時では運動常習群は非常習群に比べて8-OHG量が有意に低値を示した。一方運動後に非常習群は、8-OHGは低下して、24時間後と48時間後に運動前値と比較して有意に低下した。運動常習群では、運動後も不変で負荷前の低値を維持した。また、75%の運動でも同様の傾向がみられた。これらの結果は継続的な運動常習が、酸化的DNA損傷レベルを抑えていることを示唆している。一方安静時MTH-1mRNAの発現は運動常習群が運動非常習群に比し高い値を示した。運動により運動非常習群ではMTH-1mRNAの発現が誘導される傾向にあった。これは運動によって抗酸化防御機構が高まったことを示唆しており、8-OHGを指標とする場合、継続的な運動は、酸化的DNA損傷の防止に効果があると考えられる。
2.慢性効果:1日1時間週2-3回の軽強度の運動トレーニングを12週間実施した中高年女性において8-OHGを測定したところ不変であったことから、この運動強度では酸化ストレスがかからないか、修復機構が働くことを示唆する結果であると考えられ、修復酵素MTH-1や抗酸化酵素等の測定を継続している。

Research Products

• [Publications] Okazaki T: "Effects of mild aerbic exercise and mild hypocaloric diet on plasma leptin concentrations in obese and non-obese women"Clin Exp Pharmacol Physiol. 26. 415-420 (1999)
• [Publications] Himeno E: "A weight rediction and weight maintenance program with long-lasting improvement in left ventricular mass and blood pressure"Am J Hypertension. 12. 682-690 (1999)
• [Publications] Murasato Y: "Effect of magnesium deficiency on autonomic circultory regulation in conscious rats"Hypertension. 34. 247-252 (1999)
• [Publications] Araki M: "Antioxidant Function of the Mitochondrial Protein SP-22 in the Cardiovascular System"J Biol Chem. 274. 2271-2278 (1999)
• [Publications] Ejima K: "Localization of thioredoxin reductase and thioredoxin in normal human placenta and their protective effect against oxidative stress"Placenta. 20. 95-101 (1999)
• [Publications] Ejima K: "17 β-estradiol induces protein thiol/disulfide oxidoreductases and protects cultured bovine aortic endothelial cells from oxidative stress by paraquat"Eur J Endocrinol. 140. 608-613 (1999)