運動による健康影響の科学的解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370140
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 竹内 亨 鹿児島大学, 医学部, 教授 (00188161)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山中 隆夫 鹿屋体育大学, 体育学部, 教授 (30136866) ; 胥 宝会 鹿児島大学, 医学部, 助手 (00264408) ; 青山 公治 鹿児島大学, 医学部, 講師 (70117472)
• Keywords: 運動 / 活性酸素 / 酸化的損傷 / 尿酸 / 8-ヒドロキシグアニン

Research Abstract

運動は健康維持増進に不可欠と考えられているが、一方では運動により体内に過剰の活性酸素が発生し、健康障害を誘発するという考えもある。また、運動により筋肉・骨・靱帯に損傷が誘発されることも知られている。活性酸素は老化やがんをはじめとした多くの健康障害の原因並びに進展因子と考えられている。この研究では、健康と関連の深い活性酸素に焦点をあて、運動の種類・運動の程度がどのような身体影響を及ぼすかを明らかにすることを目的としている。
1. 細胞内の活性酸素発生量の定量解析を行うため、活性酸素と反応し蛍光を発する試薬DCFHを用い細胞内活性酸素の解析を行った。DCFHは活性酸素の定量的解析を行うために広く用いられている。しかし我々の解析の結果、DCFHは活性酸素のみでなく、励起光でも容易に蛍光を発する物質に変化すること(光反応)が明らかとなった。我々はこの光反応を抑制する方法を考案し、蛍光顕微鏡下高精度な細胞内活性酸素解析を可能にした。
2. 運動によりどの程度の活性酸素が発生し、生体内でどの程度の酸化的損傷が誘発されるかを検討するための指標として用いる尿中F2-isoprostanesの測定を行い、測定に必要な条件を決定した。またDNAの酸化的損傷の指標となる8-ヒドロキシグアニン(80HdG)のHPLCを用いた測定系も確立し、細胞内80HdG測定を可能にした。
3. 鹿屋体育大学の学生から本研究参加へのインフォームドコンセントをいただいたのち、嫌気的運動と好気的運動をしてもらい、運動前並びに運動後24時間にわたり、血液並びに尿を採取した。
現在これらの試料を用い、運動による活性酸素産生量や酸化的DNA損傷の誘発を解析中であり、次年度にはその結果をえるとともに、その結果をもとに運動強度と生体影響について研究を進める予定である。

Research Products

• [Publications] Nakajima, M.: "Lack of direct involvement of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine in hprt mutagenesis in V79 cells treated with NP-III or riboflavin"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 247-252 (2002)
• [Publications] Xu, B.: "Expression of cytokine mRNA in mice cutaneously exposed to folmaldehyde"Immunology Letters. 84. 49-55 (2002)
• [Publications] Nakajima, A.: "Effect of hot water extract fom Agaricus blazei Murill on antibody-producing cells in mice"Immunopharmacology. 2. 1205-1211 (2002)
• [Publications] Nakamura, M.: "Nitration and chlorination of folic acid by peroxynitrite and hypochlorous acid, and the selective binding of 10-nitro-folate to folate receptor β"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 297. 1238-1244 (2002)
• [Publications] Takeuchi, T.: "Oxidative stress on anaerobes"J. Photoscience,. 9. 142-145 (2002)