2013 Fiscal Year Annual Research Report
健康寿命延伸と介護予防に寄与する運動プロトコールの開発とシステム構築
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25242065
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
田中 宏暁 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (00078544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清永 明 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70177955)
檜垣 靖樹 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
道下 竜馬 福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (10632028)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 健康寿命 / 介護予防 / 至適運動強度 / 運動トレーニング |
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| Research Abstract |
平成25年度は，持久性運動と間欠式運動における骨格筋PGC-1αの発現を誘導するとともに，安全性が高く運動習慣が形成されやすい運動条件を確立するため，健常男性9名を対象に間欠式運動における運動強度の違いがPGC-1αの発現量に及ぼす影響について検討した。その結果，PGC-1αmRNAの発現量は終了3時間後において運動前と比較し，全ての強度で有意な増加か認められた。低強度と中強度の間に交互作用は認められず，高強度は低強度と中強度と比較しPGC-1α mRNAの発現か高い傾向を認めた。
また，間欠式運動中の心負担について検討した結果，心収縮力を反映する第一心音振幅と心拍数の二重積は安静時に比べて高強度で4.6倍，中強度で2.8倍，低強度で2.7倍に増大したが，各強度間に有意な差は認められなかった。
これらの結果より，間欠式運動中のPGC-1α mRNAの発現は強度に依存する傾向を認めたが，低強度の間欠式運動でも中強度と同様にPGC-1α mRNAの発現を誘発することか示唆された。また，高強度でも短時間で間欠式に行えは，心負担は少なく，運動時間と休憩時間の調節次第で安全に実施できる可能性を示した。
平成25年度は上記研究に加えて，軽強度の有酸素運動が高齢者の筋量増加に寄与するかを検証する無作為割り付け試験も行った。短時間のスロージョギングと歩行を組み合わせた間欠式ジョギングを用いた運動介入が高齢者の体力ならびに身体組成に及ぼす影響について検討した。その結果，運動介入郡でのみ骨格筋量指標である細胞内液量や有酸素性作業能力，下肢筋パワーの改善が認められ，コントロール群との間に有意な交互作用が認められた。本研究の結果は，1分間の間欠ジョギングを用いた運動介入により，高齢者の筋量増加，有酸素性作業能力，下肢筋パワーの向上が期待できることを明らかとした。
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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
加齢に伴う有酸素性作業能力と筋量の低下は高齢者の健康阻害要因であるが，適度な運動により改善することができる。また，有酸素性作業能力を高める運動によって，うつ病や認知機能の改善効果をもたらす可能性が示唆されている。しかし，高齢者が安全に気軽に行え，有酸素性作業能力と筋量さらには脳機能の向上に寄与する最適な運動条件は明らかにされていない。これらの運動適応は，PGC-1αやIGF-1が鍵となり引き起こされる可能性が高いと考えたが，PGC-1αの増加は確認できたものの，IGF-1が増加する運動条件は明らかにすることができなかった。平成25年度はPGC-1αを誘導する安全性の高い至適運動条件を見出すことを目的としており，上記結果より研究計画どおり進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は，「PGC-1αの発現を促す有酸素運動は有酸素性作業能力，インスリン感受性を高めると同時に筋量を増加し，脳機能を高める」との仮説を実験室とフィールドで証明し，健康寿命延伸と介護予防の地域支援システムを構築する。1. 軽強度有酸素運動の有酸素性作業能力，インスリン感受性改善効果と筋量増加効果を検証する無作為化比較試験，2. 昨年度に引き続いて，PGC-1αとIGF-1の増加が期待でき，安全性が高く運動習慣が形成しやすい運動条件を確立する。平成26年度の研究実施計画として，
1. 安全性が高く，容易性に優れ効果的な運動プロトコールの開発：昨年度に引き続き，最適な間欠式運動を探索する実験を行うとともに，EPOCの検証を進める。高齢者10名を対象に高強度の間欠式運動の妥当性を検証する。
2. 地域住民における簡易運動プロトコールの効果検証：これまでの運動手法研究から発案された運動プロトコールの効果検証を地域ぐるみで行う。我々が開発した運動処方システムを用い，個別の運動処方を作成する。トレーニングは非監視型のスロージョギングの運動を行う。また，認知機能低下者を対象とした長期介入研究（3年）をスタートし，海馬容量への影響と認知症移行率を調査する。
3. メタボリック症候群該当者および予備軍からリクルートした対象者に長期運動介入を行い，運動効果と医療費抑制効果を調べる。運動介入は，月に数回の運動教室と貸与したステップ台を利用した自宅での非監視型トレーニングを実施する。高齢者100名を対象とし，長期運動介入を開始する。
本年度の研究は，福岡県那珂川町，大分県日田市，宮崎県都城市，山口県柳井市と連携して行う。
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