2018 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of amino acid metabolite in skeletal muscle on the onset of exercise-induced central fatigue
| Project/Area Number |
16K01734
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
宮崎 照雄 東京医科大学, 医学部, 講師 (60532687)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本多 彰 東京医科大学, 医学部, 教授 (10468639)
大森 肇 筑波大学, 体育系, 教授 (20223969)
池上 正 東京医科大学, 医学部, 教授 (40439740)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 分岐鎖アミノ酸 / 中枢性疲労 / 脳 / 骨格筋 / エネルギー代謝 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
持久性運動時，エネルギー代謝の亢進により，骨格筋での分岐鎖アミノ酸の異化によるエネルギー産生が高まる。骨格筋でのアミノ酸燃焼の亢進は，筋蛋白質の分解を惹起するため，過剰なアミノ酸異化は，生体にとっては不利益となる。骨格筋でエネルギー産生に用いられる分岐鎖アミノ酸のバリンが代謝される際，中間代謝物である3-hydroxyisobutyrate(3HIB)の一部が，骨格筋外へ放出される。本研究では，この3HIBが，末梢(骨格筋)のエネルギー代謝状態(アミノ酸異化状態)を中枢(脳)に伝える因子として働き，身体活動を抑制的に制御している中枢性疲労の一因となっているとの仮説を検証した。本年度は，ラットに3HIBを腹腔内投与して人為的に生体中の3HIB濃度を高めた際の脳内3HIB濃度の変化と持久性運動パフォーマンスに与える影響について検討した。その結果，3HIB腹腔内投与により，脳内3HIB濃度が有意に増加し，120分間のトレッドミル走行の短縮をもたらした。昨年度までの成果と合わせると，持久性運動で高まるエネルギー需要に伴い，骨格筋で分岐鎖アミノ酸の燃焼が高まる結果，骨格筋から放出される3HIBが脳内に蓄積する事が，運動性疲労をもたらしていると考えられた。
|
