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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of muscle-vascular interaction network in different exercise modes

Research Project

Project/Area Number 22H03487
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

家光 素行  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (90375460)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井之上 浩一  立命館大学, 薬学部, 教授 (30339519)
岡本 孝信  日本体育大学, 体育学部, 教授 (40330518)
橋本 健志  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (70511608)
藤江 隼平  立命館大学, スポーツ健康科学部, 助教 (80882844)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Keywords加齢 / 運動様式 / 骨格筋 / マイオカイン / 臓器間ネットワーク
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,異なる運動様式(有酸素性運動とレジスタンス運動)における高齢者の動脈硬化の効果に関与するマイオカインを同定し,筋-血管の臓器間ネットワークによる運動効果の新たな機序を解明することを目的としている。今年度は,老齢モデルマウス(38週齢SAMP1オスマウス)を用いて有酸素性運動介入群(自由回転輪),低強度レジスタンス運動介入群(週3日,1日8回,3か月間の最大挙上重量の40%体重の重りを負荷したクライミング運動),高強度レジスタンス運動介入群(週3日,1日8回,3か月間の最大挙上重量の80%体重の重りを負荷したクライミング運動),安静コントロール群に分割し,各運動介入を12週間実施した(解剖時は50週齢)。動脈血管の拡張機能を検討するために摘出した動脈を用いてミオグラフ法による内皮機能・平滑筋機能を評価,また,動脈の組織切片の染色による肥厚計測や脂肪・線維化を評価,筋力(最大挙上重量)・筋量(筋横断面積)の測定を行った。有酸素性運動介入群および低強度レジスタンス運動介入群では,安静時コントロール群よりも動脈血管の内皮機能が有意に改善し,その改善が平滑筋非依存性であることを確認した。さらに,血管内皮由来血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の合成酵素のリン酸化も増加していた。骨格筋由来内分泌因子:マイオカインの検討において,動脈機能や形態に関与する可能性のあるマイオカインが複数同定された。次年度以降骨格筋を用いて,マイオカインの発現調節や動脈血管に対する作用機序についてさらなる検討を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題では異なる運動様式の介入を行い,その後に動脈血管や骨格筋,血液の解析を実施する予定である。今年度,老齢化モデルマウスによる運動トレーニング介入が完了し,各運動様式に対する効果の検討を行い,次年度以降,骨格筋を用いて,マイオカインの発現調節や動脈血管に対する作用機序についてさらなる解析を行う予定であるため,順調に研究は進展している。

Strategy for Future Research Activity

これまでに複数同定した関連候補マイオカインの筋-動脈血管の臓器間ネットワークの機序に介在するマイオカインの選定を実施するために、各モデルマウスから摘出してきた臓器を用いてマイオカインの発現調節や動脈血管に対する作用機序についてさらなる解析を行う。さらに、関連候補マイオカインのリコンビナントを用いた検討も実施する。

  • Research Products

    (36 results)

All 2023 2022

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Effects of water exercise on body composition and components of metabolic syndrome in older females with sarcopenic obesity2023

    • Author(s)
      Qi Shumeng、Horii Naoki、Kishigami Keiko、Miyachi Motohiko、Iemitsu Motoyuki、Sanada Kiyoshi
    • Journal Title

      Journal of Physical Therapy Science

      Volume: 35 Pages: 24~30

    • DOI

      10.1589/jpts.35.24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Exogenous Acute β-hydroxybutyrate Administration on Different Modalities of Exercise Performance in Healthy Rats2023

    • Author(s)
      Horii Naoki、Miyamoto-Mikami Eri、Fujie Shumpei、Uchida Masataka、Inoue Kenichiro、Iemitsu Keiko、Tabata Izumi、Nakamura Shigeru、Tsubota Jun、Tsubota Kazuo、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      Volume: Publish Ahead of Print

    • DOI

      10.1249/MSS.0000000000003151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aerobic exercise training‐induced follistatin‐like 1 secretion in the skeletal muscle is related to arterial stiffness via arterial NO production in obese rats2022

    • Author(s)
      Inoue Kenichiro、Fujie Shumpei、Horii Naoki、Yamazaki Henry、Uchida Masataka、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 10 Pages: e15300

    • DOI

      10.14814/phy2.15300

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prior beetroot juice ingestion offsets endothelial dysfunction following prolonged sitting2022

    • Author(s)
      Morishima Takuma、Iemitsu Motoyuki、Fujie Shumpei、Ochi Eisuke
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 133 Pages: 69~74

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00200.2022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between thigh muscle cross-sectional areas and single leg stand-up test in Japanese older women2022

    • Author(s)
      Kishigami Keiko、Kanehisa Hiroaki、Qi Shumeng、Arimitsu Takuma、Miyachi Motohiko、Iemitsu Motoyuki、Sanada Kiyoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: e0269103

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0269103

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Time-dependent relationships between exercise training-induced changes in nitric oxide production and hormone regulation2022

    • Author(s)
      Fujie Shumpei、Sanada Kiyoshi、Hamaoka Takafumi、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      Experimental Gerontology

      Volume: 166 Pages: 111888~111888

    • DOI

      10.1016/j.exger.2022.111888

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Four weeks of lower-limb static stretching reduces regional arterial stiffness in middle-aged and older women2022

    • Author(s)
      Higaki Yuya、Fujie Shumpei、Yamato Yosuke、Oshiden Moe、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      Physical Activity and Nutrition

      Volume: 26 Pages: 022~027

    • DOI

      10.20463/pan.2022.0010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Wild Watermelon-Extracted Juice Ingestion Reduces Peripheral Arterial Stiffness with an Increase in Nitric Oxide Production: A Randomized Crossover Pilot Study2022

    • Author(s)
      Fujie Shumpei、Iemitsu Keiko、Inoue Kenichiro、Ogawa Taro、Nakashima Ayaka、Suzuki Kengo、Iemitsu Motoyuki
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 14 Pages: 5199~5199

    • DOI

      10.3390/nu14245199

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 体育授業におけるマスク着用の有無が口腔内免疫機能に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      伊藤嶺汰、内野崇雅、内田昌孝、藤江隼平、井上健一郎、家光恵子、保井智香子、上田憲嗣、篠原靖司、家光素行
    • Organizer
      京都滋賀体育学会第152回大会
  • [Presentation] Differences in aerobic exercise training-induced FSTL1 expression changes in different tissues in obesity2022

    • Author(s)
      Kenichiro Inoue, Shumpei Fujie, Naoki Horii, Henry Yamazaki, Masataka Uchida, Motoyuki Iemitsu
    • Organizer
      27th Annual Congress of ECSS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of exercise intensity and exercise duration on salivary IgA secretion response to acute exercise2022

    • Author(s)
      Takamasa Uchino, Masataka Uchida, Shumpei Fujie, Kenichiro Inoue, Reita Ito, Keiko Iemitsu, Yasushi Shinohara, Motoyuki Iemitsu
    • Organizer
      27th Annual Congress of ECSS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Different relaxation periods during passive intermittent static stretching affect the reduction of arterial stiffness2022

    • Author(s)
      Yuya Higaki, Yosuke Yamato, Shumpei Fujie, Kenichiro Inoue, Mio Shimomura, Shosaku Kato, Naoki Horii, Shigehiko Ogoh, Motoyuki Iemitsu
    • Organizer
      World Physiotherapy Asia Western Pacific Regional Congress with HKPA Conference 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acute effects of different exercise modes on salivary IgA and plasma cortisol secretory responses2022

    • Author(s)
      Takamasa Uchino, Masataka Uchida, Shosaku Kato, Keiko Iemitsu, Shumpei Fujie, Kenichiro Inoue, Reita Ito, Takeshi Hashimoto,Motoyuki Iemitsu
    • Organizer
      2022 ACSM Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acute effects of the passive static stretching on central and peripheral hemodynamics2022

    • Author(s)
      Yuya Higaki, Yosuke Yamato, Shumpei Fujie, Kenichiro Inoue, Mio Shimomura, Shosaku Kato, Naoki Horii, Shigehiko Ogoh, Motoyuki Iemitsu
    • Organizer
      2022 ACSM Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高齢者の習慣的な有酸素性運動によるマイオカイン:apelin分泌の経時的変化2022

    • Author(s)
      藤江隼平、真田樹義、家光素行
    • Organizer
      第9回日本サルコペニア・フレイル学会大会
  • [Presentation] 加齢による慢性炎症およびマクロファージ動態と筋量との関連性2022

    • Author(s)
      内田昌孝、藤江隼平、家光素行
    • Organizer
      第9回日本サルコペニア・フレイル学会大会
  • [Presentation] レジスタンストレーニングによる骨格筋FSTL1発現の増大は筋量の増大および糖取り込みの亢進と関連する2022

    • Author(s)
      井上健一郎、堀居直希、藤江隼平、内田昌孝、家光素行
    • Organizer
      第9回日本サルコペニア・フレイル学会大会
  • [Presentation] 老齢マウスの低下した筋機能・筋質を長期的なクロレラ摂取は改善させる2022

    • Author(s)
      安永壮佑、堀居直希、藤江隼平、内田昌孝、井上健一郎、奥村衣梨、溝口亨、家光素行
    • Organizer
      第9回日本サルコペニア・フレイル学会大会
  • [Presentation] 高齢女性における習慣的な高強度レジスタンス運動と高たんぱく質摂取の併用が筋力・筋量および動脈硬化度に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      山崎エンヒ、藤江隼平、堀居直希、井上健一郎、家光恵子、内田昌孝、篠原靖司、真田樹義、宮地元彦、家光素行
    • Organizer
      第9回日本サルコペニア・フレイル学会大会
  • [Presentation] 習慣的な有酸素性運動による動脈硬化の低下効果に関与する血管調節因子の経時的変化2022

    • Author(s)
      藤江隼平、真田樹義、浜岡隆文、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] ビートルートジュースの摂取は長時間の座位行動後における血管内皮機能の低下を予防する2022

    • Author(s)
      森嶋琢真、家光素行、藤江隼平、越智英輔
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 一過性運動における運動強度依存的唾液IgA分泌量低下に関わる要因の検討2022

    • Author(s)
      内野崇雅、内田昌孝、家光恵子、藤江隼平、井上健一郎、伊藤嶺汰、篠原靖司、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 異なる運動強度・時間の一過性運動が唾液中の抗菌ペプチド分泌に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      伊藤嶺汰、 内野崇雅、 内田昌孝、 藤江隼平、 井上健一郎、家光恵子、篠原靖司、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 有酸素性トレーニングによる腸内細菌叢変化が持久性運動能力の向上に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      内田昌孝、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 有酸素性トレーニングによるアテローム性動脈硬化の進行抑制にirisin分泌の促進が関与する2022

    • Author(s)
      井上健一郎、藤江隼平、内田昌孝、堀居直希、下村美桜、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 肥満ラットにおける有酸素性トレーニングとクロレラ摂取の併用が動脈硬化改善効果に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      山崎エンヒ、藤江隼平、長谷川夏輝、堀居直希、井上健一郎、内田昌孝、奥村衣梨、溝口亨、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 老齢マウスの習慣的な有酸素性運動による内臓脂肪からのadiponectin分泌は動脈血管の一酸化窒素の産生促進に関与する2022

    • Author(s)
      藤原詩、藤江隼平、内田昌孝、井上健一郎、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 日本人のバスケットボール選手における前十字靭帯損傷の年間発生率にCOL12A1遺伝子多型が及ぼす影響2022

    • Author(s)
      福山友見、下平怜奈、西澤尚弥、篠原靖司、村上晴香、家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 異なる運動様式が動脈硬化に及ぼす影響と分子機序2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第30回日本運動生理学会大会
  • [Presentation] 運動による血管内皮機能改善のメカニズム2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第44回日本高血圧学会総会
  • [Presentation] ストレッチングによる抗動脈硬化の作用機序2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 「動脈スティフネスと身体活動」研究の未来2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 習慣的なクロレラ摂取と運動の併用における抗糖尿病効果と作用機序2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第77回日本体力医学会大会
  • [Book] トレーニング指導者テキスト実践編 3訂版2023

    • Author(s)
      NPO法人 日本トレーニング指導者協会
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      大修館書店
    • ISBN
      4469269484
  • [Book] 体がやわらかくなると血管が強くなる2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Total Pages
      128
    • Publisher
      アスコム
    • ISBN
      4776212412
  • [Book] 「血管伸ばし」で若返る かんたんストレッチ2022

    • Author(s)
      家光素行
    • Total Pages
      80
    • Publisher
      コスミック出版
    • ISBN
      4774741876

URL: 

Published: 2023-12-25  

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