2016 Fiscal Year Annual Research Report
New methods to induce skeletal muscle hypertrophy using reactive oxygen species
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26560375
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
蒔苗 裕平 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 総合教育学群, 助教 (00706632)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 活性酸素種 / レジスタンス運動 / mTORC1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格サイズの維持・増加は、スポーツパフォーマンスの向上のみならず、加齢に伴う筋力低下や生活習慣病予防に重要である。我々は、活性酸素種を除去する作用を持つ抗酸化物質を用いた実験により、活性酸素種も骨格筋肥大の一因である可能性を見出した。このことから、活性酸素種を活用することで、骨格筋肥大を増強できる可能性が考えられた。本研究では、レジスンタンス運動時に薬理的に活性酸素種を増加させることで、筋タンパク質合成を高めれらるのか検討する。
昨年度までの研究により、活性酸素種の一種である過酸化水素の添加は、安静時の筋タンパク質合成シグナル応答（p70S6K, rpS6のリン酸化）を亢進させるものの、レジスタンス運動後の筋タンパク質合成シグナル応答を増強しないことが明らかとなっていた。本年度は、過酸化水素がレジスタンス運動後のp70S6K, rpS6の上流因子および関連因子の応答に及ぼす効果について検討した。
11週齢のSparague-Dawley系雄ラットの右後肢腓腹筋に電気刺激を施すことで筋収縮を惹起した（3秒間のアイソメトリック収縮を10回、5セット）。運動終了直後に右後肢腓腹筋に1mMの過酸化水素を投与した。偽薬群にはリン酸塩緩衝生理食塩水（PBS）を投与した。投与1、3時間後に筋サンプルを採取した。その結果、測定したすべての因子（7因子）において、活性酸素種の有意な効果は認められなかった。
本研究の結果から、活性酸素種の投与は、安静時の筋タンパク質合成シグナル応答を亢進するが、レジスタンス運動後のシグナル応答には影響をもたらさないことが示唆された。
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