2021 Fiscal Year Research-status Report
脳機能亢進に資する骨格筋の「量」と「質」の向上方略策定に向けた挑戦
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20K21774
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
橋本 健志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (70511608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 直和 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 先任准教授 (20420408)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 認知機能 / 骨格筋 / マイオカイン / レジスタンス運動 / 有酸素運動 / 栄養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢に伴う筋量と筋機能の低下は、身体能力や生活の質の低下の誘因となり、代謝疾患や認知症発症を誘発する、超高齢社会における喫緊の課題である。
代表者は、加齢に伴う筋「量」と「質」の低下と認知機能低下の関連性に着目し、脳機能亢進を狙いとするには、骨格筋の「量」と「質」の向上戦略が有効と仮説を立てているが、その検証は皆無である。本研究は、代表者が明らかにしてきた脳神経活動の栄養源ならびに認知機能亢進作用を有する乳酸に加え、現行のin vitro研究で見出した骨格筋の「量」と「質」向上に効果的と期待される新規外的刺激（酸素濃度や各種機能性食品素材など）を、中高齢者対象にレジスタンス運動と併用することで、骨格筋機能のみならず脳機能の亢進をも引き起こす、健康科学が目指すアンチエイジングへの貢献を可能とする方略策定に挑戦することを目的とするものである。
本年度も、コロナ禍の影響もあり、想定していた実験を遂行することが困難であった。そこで、健常若年男性を対象に、一過性の有酸素運動と食品素材の認知機能（実行機能と短期記憶）に対する併用効果を検証した。食品素材の摂取により、認知機能が亢進した。当該知見は、現在国際誌に投稿中である。また、健常若年男性を対象に、一定期間の低強度レジスタンス運動と食品素材摂取の認知機能（実行機能と短期記憶）に対する併用効果を検証した。現在、結果の解析中である。
一方、加齢という変数が骨格筋の「量」と「質」に及ぼす影響について詳細に解析した。この成果は、国際誌に公表された。さらに、中高齢者に対する一定期間のレジスタンス運動が、骨格筋の「量」と「質」に及ぼす影響について詳細に解析した。この成果も、国際誌に公表された。さらに、同研究にて、脳機能に与える効果についても検証した（論文投稿準備中）。この成果は、研究会で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍の影響もあり、想定していた実験を遂行することが困難であったものの、代替的に実施したいくつかの介入研究によって、骨格筋の「量」と「質」の変化・改善に有効な運動・栄養処方の検討ができたこと、付随して、認知機能の応答を評価できたことが理由である。
また、一過性の運動と栄養の併用効果についても実験を実施することができ、有意義な結果を得たことも理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、運動に栄養を組み合わせることで、効果的に認知実行機能を改善し得る方略を検討していく。解析中のデータや知見は整理し、まとめて、学術論文にて公表する。また、投稿中の論文についても学術論文にて公表する。さらに、健常若年男性に対する一過性のレジスタンス運動と栄養素の併用効果の検証実験にも着手し、論文にまとめていく。その際、栄養素と脳・骨格筋酸素化動態、そして認知機能の関係について、詳細に検討する。
加えて、レジスタンス運動と骨格筋に対する電気刺激によって代謝物動員を促し、筋と脳の機能的連関についての洞察を深める。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で、計画していたヒトを対象とした研究が十分に実施できなかったことが挙げられる。また、実施予定の研究計画について、より新規性・有用性を打ち出すために、修正を加え、研究倫理申請計画に対する承認取得に遅れが生じたことも挙げられる。
一方、運動と栄養の認知機能に対する効果検証について、企業のサポートを得て実施することとなった研究が発生し、その支援で研究が実施できたことも理由の１つである。
研究倫理申請計画は承認済みであり、今後、その研究を進めていく。また、骨格筋の状態と認知機能の応答を個々に検証し、個別最適な認知機能向上のための運動・栄養処方の開発を進めていく。
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[Journal Article] Effects of resistance training intensity on muscle quantity/quality in middle-aged and older people: a randomized controlled trial2022
Author(s)
Otsuka Y, Yamada Y, Maeda A, Izumo T, Rogi T, Shibata H, Fukuda M, Arimitsu T, Miyamoto N, Hashimoto T
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Journal Title
Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle
Volume: 13
Pages: 894-908
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characteristics of the Passive Muscle Stiffness of the Vastus Lateralis: A Feasibility Study to Assess Muscle Fibrosis2021
Author(s)
Maeda A, Yamagishi M, Otsuka Y, Izumo T, Rogi T, Shibata H, Fukuda M, Arimitsu T, Yamada Y, Miyamoto N, Hashimoto T
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Journal Title
International Journal of Environmental Research and Public Health
Volume: 18
Pages: 8947
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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