Functional analysis of vitamin A in post-exercise skeletal muscle

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K14803
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University (2022); Osaka Prefecture University (2021)
• Principal Investigator: Kitakaze Tomoya 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 助教 (50874278)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 骨格筋 / ビタミンA / 運動 / 筋肥大

Outline of Final Research Achievements

Treadmill exercise increased retinylesters in the liver and retinol in the skeletal muscle of mice. Tenotomy-caused functional overload increased muscle mass and mRNA expression of protein involved in vitamin A uptake. Furthermore vitamin A-deficient diet suppressed overload-increased muscle mass and protein synthesis in the plantaris muscle. Retinoic acid receptor antagonist also suppressed overload-increased overload-increased muscle mass and protein synthesis in the plantaris muscle. These results indicated that exercise changes vitamin A metabolism in the liver and skeletal musce, and suggested that vitamin A signaling is involved in exercise-induced increases in skeletal muscle mass.

Free Research Field

栄養生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨格筋量の低下は運動機能の低下だけでなく2型糖尿病などの代謝疾患のリスク増加にもつながる。骨格筋の量的・質的な増強には運動が有効であるが、運動による骨格筋の量的・質的な増強効果の分子機構は未だ不明な点が多い。本研究から、運動によって身体のビタミンA代謝が変化し、運動による骨格筋量の増加にビタミンAシグナルが関与することが明らかとなった。これらの成果は運動による健康増進効果におけるビタミンAシグナルの重要性を新たに示したものであり、学術的価値は高い。また骨格筋でのビタミンA代謝を調節することがロコモティブシンドロームやメタボリックシンドロームへの対応策にもなり得ることが期待される。