運動と環境温度ストレスが分岐鎖アミノ酸代謝に及ぼす影響

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680048
• Research Institution: Sendai University
• Principal Investigator: 藤井 久雄 仙台大学, 体育学部, 助教授 (90275587)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 佑 仙台大学, 体育学部, 教授 (80048595)
• Keywords: 環境温度ストレス / 寒冷環境 / 運動 / 分岐鎖アミノ酸代謝 / 分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素複合体 / ラット

Research Abstract

種々のスポーツは、いつも快適な環境下で行われるとは限らず、寒冷によるストレスを受ける環境下で行われる場合も多い。これまでに、寒冷によるストレスは、エネルギー産生にたん白質の動員を高めること。また、運動は、筋肉たん白質の分解を促進し、それによって生じたアミノ酸のエネルギー源としての利用率を高めることが明らかになっている。これらのことは、寒冷下でスポーツを行うと、快適な環境下以上に、たん白質の消費が促進されことにより、運動の中心的組織である筋肉は障害を受け、競技力に影響を与える可能性があることを示唆している。そこで、本研究では、寒冷下で行われる運動が分岐鎖アミノ酸のエネルギー代謝の律速酵素である分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素複合体(BCKDC)活性を高めるか否かを明らかにすることにより、運動と環境温度ストレスが分岐鎖アミノ酸代謝に及ぼす影響について検討した。その結果、環境温度4℃、3週間の暴露によって、ラット筋肉におけるBCKDCの総活性および活性化状態(総活性に対する現活性の割合)は有意に上昇した。さらに、実験最終日、ラットを、環境温度4℃にセットしたトレッドミルで毎分25mのスピードで1時間走行させるとBCKDCの総活性は影響を受けないものの、その活性化状態は運動前に比べて一層亢進した。これらのことより、環境温度4℃、3週間の暴露によって、ラット筋肉における分岐鎖アミノ代謝は高まり、さらに寒冷下で行う持久性運動の際にも、それに必要となるエネルギー源として、分岐鎖アミノ酸の関与する割合が高まると推察された。