Evaluation of muscle oxidative capacity with correction of optical properties

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11450
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: Kime Ryotaro 東京医科大学, 医学部, 講師 (90366120)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 近赤外線分光法 / 光散乱係数 / 平均光路長 / 筋酸素動態 / 自転車運動 / 骨格筋有酸素能力

Outline of Final Research Achievements

The differences in scattering coefficients affect to absolute values evaluated by near infrared spectroscopy (NIRS). Hence, we have normalized the effects of scattering coefficients by gathering the subjects who have almost the same fat layer thickness. The subjects performed cycling exercise at constant work rate for 6 min., and we evaluated the increased Oxy-Hb and Total-Hb during the cycling exercise in endurance trained group (TR) and control group (CON). We found that increased Oxy-Hb was significantly higher in TR group than CON group, and increased Oxy-Hb was significantly positive correlated with peak oxygen uptake.

Free Research Field

運動生理学、筋エネルギー代謝、生体医工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近赤外線分光法による筋機能計測はスポーツ医科学の分野で広く利用されている。しかしながら、光学特性に大きな影響を及ぼす皮下脂肪厚（ATT）の影響を補正していない研究も多く、またATTの影響を補正した研究でも補正式の違いによって結果が大きく異なるという問題が生じている。そこで本研究は、ATTが同程度の被験者を集め（CON）、更にCONとATTがほぼ同じで普段から持久的トレーニングを行っている被験者(TR)も集めることで、光学特性に影響を与える散乱係数を標準化した。ATTを揃えた被験者を対象に、散乱係数が計測可能な近赤外線時間分解分光法を用いて筋有酸素能を評価したのは本研究が初めてである。