Elucidation of regulatory mechanisms for human glycogen level by increased tissue temperature

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11535
• 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: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Keiichi Koshinaka 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 准教授 (30468037)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 英幸 筑波大学, 体育系, 教授 (00292540) ; 塙 晴雄 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (40282983)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 筋グリコーゲン / 肝グリコーゲン / へパトカイン / 温熱

Outline of Final Research Achievements

The increased tissue temperature has been known as regulator of cellular energy metabolism, but it is not clear well the effect in human body. In the present study, our purpose was to investigate the effect increased tissue temperature on glycogen metabolism in human body. Healthy active subjects were imposed hot bath immersion as heat stimulation, and muscle and liver glycogen content were measured by carbon-13 magnetic resonance spectroscopy. During 20-min heat stimulation, the amount of energy expenditure and carbohydrate oxidation levels were increased above basal level. In contrast, at the end of the heat stimulation, both muscle and liver glycogen content were not different when compared to pre-heat stimulation level. These results suggest that typical bathing may have limited effect on glycogen metabolism in human body.

Free Research Field

エネルギー代謝

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

身体におけるグリコーゲンの貯蔵量は、スポーツパフォーマンスの決定要因になりえる。入浴行為は、組織温度を上昇させ温熱刺激として身体のグリコーゲンレベルを低下させる可能性が予想された。しかしながら、本研究ではこの可能性は限定的である可能性が示唆された。この結果は、アスリートのコンディショニング法を考える上において重要な意義を示している。一方、入浴行為は様々な健康効果を誘発することが知られている。本研究では動物実験により、その作用機序の一部も合わせて明らかにした。入浴行為は日本人が一般的に、かつ日常的に行う行為であるため、本結果が導く社会的意義は大きい。