運動誘発性溶血の予防と治療に寄与する栄養療法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350129
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: 小林 ゆき子 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (10381930)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: スポーツ貧血 / 運動誘発性溶血 / 鉄代謝 / オリゴ糖 / ランニング

Outline of Annual Research Achievements

運動誘発性の血球破壊による溶血や赤血球形成に影響する鉄欠乏症に起因するスポーツ貧血は、激しいトレーニングを重ねる競技者の間で頻発しているにも関わらず、その治療や予防方法は未だ十分に確立されていない。本研究では、鉄代謝変動や酸化損傷の視点を含めたスポーツ貧血の発症メカニズムを検討し、運動誘発性溶血に対して有効な栄養成分を探索し、その予防や治療への応用可能性について検証する。平成26年度は、運動誘発性溶血モデル動物をもちいて、鉄欠乏性貧血の回復促進や進展防止への有用性が認められている「ウロン酸結合キシロオリゴ糖（U-XOS）」の摂食がもたらす生理学的変化を観察した。
SD系雄性ラット4週齢を用い、運動負荷直後に解剖する群（EA群）、運動負荷翌日に解剖する群（EB群）、U-XOSを与え運動負荷直後に解剖する群（XA群）、U-XOSを与え運動負荷翌日に解剖する群（XB群）、安静群（Re群）に分け、VO2max 80％に相当する30 m /分で30分間のランニング運動を負荷した。
運動負荷直後のEA群およびXA群の血漿ハプトグロビン濃度は安静時に比べ有意に低値を示し溶血が認められたた。また、U-XOS摂取による溶血や鉄代謝への直接的な影響は示されなかった。一方、XA群の血中乳酸値はEA群に比べ運動負荷による上昇が抑制されており、U-XOSの摂取は乳酸の処理能力向上やエネルギー基質としての利用が考えられ、ラットの溶血予防や疲労軽減に貢献する可能性がある。血漿中クレアチンキナーゼ、血漿中乳酸脱水素酵素活性および白血球数は、XA群ではEA群に比べ運動負荷による上昇が抑制され、U-XOS摂取による筋損傷および炎症の抑制が示唆された。したがって、U-XOSは、乳酸産生や筋損傷などの溶血誘発因子を抑制することで、スポーツ貧血の予防に寄与できる栄養成分である可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成26年度の研究実施計画では、運動誘発性溶血の予防や治療に寄与する栄養成分の探索として、研究代表者らが先行研究で鉄欠乏性貧血の回復や進展抑制への有用性を確認した「ウロン酸結合キシロオリゴ糖」について検証することを計画し、運動誘発性溶血モデルラットにウロン酸結合キシロオリゴ糖を摂取させる試験を実施した。その結果、乳酸産生や筋損傷などの溶血誘発因子を抑制することで、スポーツ貧血の予防に寄与できる可能性が示唆された。したがって、当初の計画のとおり、おおむね順調に進展することができていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画どおり、平成25年度では運動誘発性溶血モデル動物の作成に成功し、平成26年度には運動誘発性溶血の予防や治療に寄与する栄養成分の探索として、貧血時の鉄代謝の改善への有用性が確認されているウロン酸結合キシロオリゴ糖の運動性溶血に対する効果について検討した。平成27年度では、引き続き運動誘発性溶血の予防や治療に寄与する栄養成分の探索を実行する。当初の計画では造血促進機能が期待されるアミノレブリン酸の摂食効果について検討する予定であったが入手が厳しくなったため、第３の候補として、先行研究にて鉄欠乏性貧血予防効果を確認しているセロビオン酸の摂食効果について検証することとする。

Causes of Carryover

研究の検討項目のうち、鉄代謝に関連するタンパク質やmRNAの動向についての検討を継続して進めておるところであり、その分が次年度使用額である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在、継続中である鉄代謝の変動に関連する遺伝子やタンパク質の検討について、次年度でも引き続き実施する予定で計画している。