Protective effects of supplemental oral glutathione on the progress and recovery process of disuse muscle atrophy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09560
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Josai University
• Principal Investigator: Uchida Hiroyuki 城西大学, 薬学部, 教授 (20245195)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 廃用性筋萎縮 / グルタチオン / 酸化ストレス / 筋萎縮関連遺伝子

Outline of Final Research Achievements

Glutathione (GSH) deficiency in tissues is associated with increased oxidative stress and aging. The supplementation of GSH is required maintaining health and age-related biological insults. The disuse muscle atrophy is due in large part to Reactive Oxygen Species (ROS)-mediated oxidative stress pathway. Therefore, I demonstrated protection against disuse muscle atrophy by minimizing ROS induction in the muscle through supplemental oral administration of GSH and/or rehabilitation therapy in lower limb restriction rat. In particular, oral GSH administration in addition to the rehabilitation therapy during the disuse muscle atrophy suggested muscular tissue recovery potential by diminishing ROS.

Free Research Field

予防医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

身体活動低下に起因する骨格筋の萎縮や機能低下を廃用性筋萎縮と呼び、この筋萎縮の予防あるいは回復過程において、十分な運動療法が困難な時にも実施可能である栄養成分の摂取、また、リハビリテーションの効果を助長する栄養成分の摂取も切望されている。廃用性筋萎縮の進展過程においては、筋組織中の枯渇したGSHを経口的に補足することにより、筋組織中の酸化ストレスを減弱し、筋萎縮関連遺伝子の発現を低下させた結果、抑制されることが明らかとなった。また、廃用性筋萎縮の回復過程においては、リハビリテーション処置に加えGSHを経口的に補足することにより、筋組織中のGSHの消費が向上し、回復されることが推測される。