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2019 Fiscal Year Annual Research Report

虚血プレコンディショニングによる新規糖代謝改善法の開発-運動の併用効果に着目して

Research Project

Project/Area Number 18J01392
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

木戸 康平  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Keywords運動 / 虚血再灌流 / インスリン感受性 / 糖取り込み / AMPK
Outline of Annual Research Achievements

運動は、血管機能の改善やAMPK(細胞内エネルギーセンサー)の活性化等を介して糖代謝を亢進する。動物実験の結果より、四肢に対する短時間の虚血再灌流も、血管機能の改善やAMPKの活性化を引き起こすことが示唆されている。これらの背景から、運動と虚血再灌流の併用が相加・相乗的に糖代謝を亢進する可能性を秘めている。そこで本年度は、健常若年男性を対象とし、運動中の虚血再灌流が、糖代謝に及ぼす効果とその作用機序の解明に取り組んだ。
具体的には、健常若年男性10名を対象に、運動中に虚血再灌流を施す試験と虚血再灌流を施さない試験をクロスオーバーデザインで実施した。本実験では、運動前後に骨格筋糖取り込み速度測定、骨格筋生検を行った。さらに、運動3時間後にインスリンクランプを実施し、クランプ中およびその前後でも糖取り込み速度の測定、骨格筋の生検を実施した。その結果、虚血再灌流は、運動による血流量の増加および骨格筋への糖取り込み亢進効果を促進した(p<0.05)。また、運動によるインスリン感受性亢進効果も、虚血再灌流によって促進されることが明らかとなった(p<0.05)。
さらに、本結果が得られた骨格筋細胞内分子メカニズムを解明するため、採取した骨格筋サンプルを用いて、生化学解析を実施した。その結果、運動中の虚血再灌流は、運動によるグリコーゲン利用量、AMPKシグナルの活性化を促進することが明らかとなった。これらの因子は、運動による糖取り込みおよび運動後のインスリン感受性の亢進を正に制御していることが示唆されている。よって、運動中の虚血再灌流は、運動によるグリコーゲン利用、AMPKシグナルの活性化を促進することで、糖取り込みおよびインスリン感受性の亢進効果を促進していることが推測された。
これらの結果は、運動中の虚血再灌流がヒトの血糖コントロールに有効な手段である可能性を示すものとなった。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Denmark(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      University of Denmark
  • [Journal Article] Effect of resistance training on rat skeletal muscle during severe food restriction2020

    • Author(s)
      Sase Kohei、Kido Kohei、Ato Satoru、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Translational Sports Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/tsm2.162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute remote ischemic preconditioning has no effect on quadriceps muscle endurance2020

    • Author(s)
      Tanaka Daichi、Suga Tadashi、Kido Kohei、Honjo Toyoyuki、Hamaoka Takafumi、Isaka Tadao
    • Journal Title

      Translational Sports Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/tsm2.149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dietary Aronia melanocarpa extract enhances mTORC1 signaling, but has no effect on protein synthesis and protein breakdown-related signaling, in response to resistance exercise in rat skeletal muscle2019

    • Author(s)
      Makanae Yuhei、Ato Satoru、Kido Kohei、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Journal of the International Society of Sports Nutrition

      Volume: 16 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1186/s12970-019-0328-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of a bout of resistance exercise on skeletal muscle protein metabolism after severe fasting2019

    • Author(s)
      Sase Kohei、Kido Kohei、Ato Satoru、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.14814/phy2.14270

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Type 2 diabetes causes skeletal muscle atrophy but does not impair resistance training‐mediated myonuclear accretion and muscle mass gain in rats2019

    • Author(s)
      Ato Satoru、Kido Kohei、Sato Koji、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Experimental Physiology

      Volume: 104 Pages: 1518~1531

    • DOI

      10.1113/EP087585

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TBC1D4 is necessary for enhancing muscle insulin sensitivity in response to AICAR and contraction2019

    • Author(s)
      Kjobsted Rasmus、Chadt Alexandra、Jorgensen Nicolas O.、Kido Kohei、Larsen Jeppe K.、de Wendt Christian、Al-Hasani Hadi、Wojtaszewski Jorgen F.P.
    • Journal Title

      Diabetes

      Volume: 68 Pages: 1756~1766

    • DOI

      10.2337/db18-0769

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of acute bout of resistance exercise on skeletal muscle protein synthesis during low amino acid concentrations in rat skeletal muscle2019

    • Author(s)
      Sase Kohei、Kido Kohei、Yoshii Naomi、Satoshi Fujita
    • Organizer
      European College of Sport Science 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格筋特異的IGF-I欠損が骨格筋ならびに全身性の代謝に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      横川拓海、木戸康平、森 理紗子、佐瀬 晃平、増山 律子、林 達也、藤田 聡
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会
  • [Presentation] 後肢懸垂時に発生する糖化ストレスによるマウスヒラメ筋萎縮への影響2019

    • Author(s)
      江川達郎、横川拓海、木戸康平、後藤勝正、林達也
    • Organizer
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
  • [Presentation] ラパマイシンは単回レジスタンス運動に伴う骨格筋のインスリン感受性亢進効果を高める2019

    • Author(s)
      木戸康平、佐瀬晃平、横川拓海、藤田聡
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 加齢マウスの脳および骨格筋におけるビタミンD受容体の発現量の検討2019

    • Author(s)
      横川拓海、木戸康平、森理紗子、高坂和芳、田中秀和、林達也、藤田聡
    • Organizer
      第5回 Neo Vitamin D Workshop学術集会

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Published: 2022-12-28  

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