2型糖尿病モデルラットに対する短時間高強度運動が身体機能及び精神機能に与える影響

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11360
• Research Institution: Kawasaki University of Medical Welfare
• Principal Investigator: 高橋 尚 川崎医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (30612981)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 短時間高強度運動 / 2型糖尿病 / トレッドミル / ラット

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、短時間高強度運動が、2型糖尿病ラットの身体機能や糖尿病で障害される自律神経障害、リスクが増加すると報告されている抑うつ症状、血糖値にも影響する日常生活活動量へどのように影響するかを明らかにすることである。
本邦において、糖尿病が強く疑われるものは約1,000万人と推定され、年間医療費は約1兆2,239億円にものぼる。糖尿病の治療としては薬物療法、食事療法、運動療法が知られている。運動療法として有酸素運動が知られているが、実施率は低く、その理由の一つとして運動時間を確保できないことが挙げられる。近年、短時間かつ高強度なインターバルトレーニング（HIIT）は、効率的に体力を向上できることが報告されている。HIITが糖尿病の治療として効果があるのなら、運動療法の実施率向上に寄与することが考えられ、健康寿命の延伸に繋がることが期待される。そこで、2型糖尿病モデルラットを用いて、HIITが糖尿病に及ぼす影響について検討することとした。
2019年度は2型糖尿病モデルラットの身体機能を向上させるHIITの実施方法について検討した。まず、control群としてSprague-Dawleyラットを2か月間安静に飼育して、耐久性や運動における上下肢の協調性、筋重量の変化を測定した。耐久性はトレッドミルを用いて走行耐久性試験を行った。また、協調性を検討するためにロータロッド試験を行った。筋重量は、長趾伸筋、ヒラメ筋の体重当たり重量を計測した。今後、2型糖尿病モデルラットにHIITを実施したデータと比較することで、HIITが耐久性、協調性、筋重量に及ぼす影響を明らかにするとともに、HIIT時のトレッドミル傾斜角度を変化させ、負荷量の変化が及ぼす影響も明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2019年度は2型糖尿病モデルラットの身体機能を向上させるための短時間高強度運動の方法について検討する予定としていた。まず、control群としてSprague-Dawleyラットを2か月間飼育して、耐久性や上下肢の協調性、筋重量がどのように変化するかを検討した。続いて、2型糖尿病モデルラットを用いて、負荷量を変化させた短時間高強度運動が上記値に及ぼす影響を明らかにして、短時間高強度運動が耐久性や協調性、筋量に及ぼす効果を検討するとともに、負荷量の変化が及ぼす影響を検討する予定であった。しかし、教育に対して時間を要する時期があり、実験を開始することが本来の予定よりも遅れてしまった。さらに、新型コロナウイルスの影響が大きくなり、予定していたスケジュールに大幅な変更が余儀なくされ、教育の準備に要する時間も想定以上に大きくなった。そのため、現在は本来の予定より進捗が遅れている状況となっている。

Strategy for Future Research Activity

スケジュールの大幅な変更が必要となった原因である新型コロナウイルスへの対応は、おおよその方向性も定まってきており、落ち着きを見せつつある。実験の方法と結果は、今のところ仮説から大きく外れるものではないため、今後はスケジュールの遅れを取り戻せるよう継続していく予定である。

Causes of Carryover

研究に遅れが生じ、本来予定していた物品の購入に至っていないため、次年度使用額が生じた。研究の遅れが生じた原因は、新型コロナウイルスの影響が大きくなり、予定していたスケジュールに大幅な変更が余儀なくされ、教育の準備に要する時間も想定以上に大きくなったことである。
スケジュールの大幅な変更が必要となった原因である新型コロナウイルスへの対応は、おおよその方向性も定まってきており、落ち着きを見せつつある。実験の方法と結果は今のところ仮説から大きく外れるものではないため、2020年3月までに予定していたスケジュールの遅れを取り戻せるように取り組み、可能なかぎり早期に次に予定されている実験へ着手する予定である。次の実験は2021年7月までに終了することを予定しており、この研究の開始に必要な備品を購入するために次年度の助成金の多くは使用される。したがって、今後は研究開始時に予定していたスケジュール通りに最終年度まで助成金を使用することが可能と考える。