2020 Fiscal Year Annual Research Report
The research on maintenance of intestinal function and role of commensal bacteria by physical stress such as exercise under heat / hypoxic environment
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17H02147
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| Research Institution | Kawasaki University of Medical Welfare |
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Principal Investigator |
松生 香里 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (60513570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 一成 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (60508258)
岡崎 和伸 大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 教授 (70447754)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腸内細菌叢 / 暑熱順化トレーニング / 低酸素トレーニング / 生体適応 / 低酸素適応 / 直腸温 / 骨格筋適応 / コンディション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アスリートが外環境変化に伴うパフォーマンス低下を抑制するコンディション対策を明確化することを目標として、暑熱環境下や低酸素環境下での運動・トレーニングの実施と腸内細菌叢変化と内部臓器との関連解明に着手している。外環境変化（暑熱環境下や高所・低酸素環境下）におけるストレス下でトレーニングすることによって腸管機能悪化からアスリートのパフォーマンス低下、心身のコンディションに影響する機序の解明と適切な対処策に着目し研究を遂行した。
動物実験をモデルを用いて、低酸素環境を用いたトレーニングが腸内細菌叢変化の確認(実験1)。また、ヒト対象試験において暑熱環境への適応・順化が腸内細菌叢変化を調べるべく、暑熱順化トレーニング実験を行なった(実験2)。
実験1:マウスを用いた動物実験により、アスリートの高所・低酸素トレーニングで実施されているLiving High-Training Low（LH-TL）をモデルとした実験によって腸内細菌叢変化を調べた。低酸素環境で滞在させたマウス生体では、ヘマトクリット値の増加を確認した。
実験2:ヒト対象試験により、予備実験にて環境制御室を活用して短期間の急激な暑熱環境暴露によって、暑熱順化を行なった際の腸内細菌叢変化が起こる事象を確認しており、本実験を遂行中である。暑熱環境への適応・順化に伴う腸内細菌が存在する可能性を明らかにすべく、暑熱順化によって生じる発汗状態・汗中成分、鉄代謝を含む生体内の代謝応答を明らかにする。暑熱順化による腸管上皮の適応状態と腸内細菌叢変化の関連に繋がるメカニズムの明確化を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍の感染防止策として、ヒト対象試験実施のための施設（環境制御室）が利用できなくなったことから、2021年度に繰越申請し、遅延していた研究計画を遂行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度に遅延していた研究計画を2021年度に再開した。
2020年度に遂行していた当初の研究計画では、研究実施時の外部環境の条件が変わることから、2021年度は研究スタイルをやや簡素化し、再度、ゼロから研究を遂行した。本研究の鍵となる外部環境の条件は、短期間の暑熱順化によって、腸内環境が変化する可能性から現場に役立つ資料を得ることを目的として研究を遂行し、2021年度中に腸内細菌叢の解析を実施した。また、これまでの研究成果の一部を総説論文として投稿した。
動物実験においては、予定通り進めることができたため、研究論文の形式として国内雑誌へ投稿した。
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