2017 Fiscal Year Annual Research Report
生体内乳酸濃度調節による抗肥満の基礎基盤の開発とその応用
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26702029
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
橋本 健志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (70511608)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 乳酸 / 脂肪燃焼 / 抗肥満 / サプリメント / 低強度運動 / 内臓脂肪 / 皮下脂肪 / 血糖値 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのためには、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えながらも、筋量の減少を抑止するような運動・栄養処方を策定することが、運動意欲の亢進と運動習慣の継続をもたらし、肥満の根本的な予防・改善につながると考えられた。
実験動物を用いた研究では、回転運動器による自発的走運動と乳酸を基軸としたサプリメント投与を併用し、内臓脂肪や皮下脂肪重量、ならびに脂肪組織や骨格筋における脂質代謝に関連するタンパク質の発現を解析した。運動単体に比較して、サプリメントを併用することにより体重や、特に皮下脂肪の顕著な減少を認めた。また、糖負荷試験において成績の改善が認められた。サプリメントが抗肥満や糖代謝・脂質代謝に及ぼす影響の詳細なメカニズムについて、組織中のタンパク質発現から検討している。さらに、サプリメントの摂取後、一過的に脂肪燃焼が高まることを認めており、その作用メカニズムについて遺伝子発現を検討している。
一方、中年女性17名を対象に、3ヶ月間にわたる乳酸を基軸としたサプリメントの飲用効果をランダム化比較試験にて検討したところ、プラセボコントロール群と比較して、体重、体脂肪量、体脂肪率の有意な減少を認めた。
これらの結果を現在まとめ、論文を作成している段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考えた。
実験動物を用いて、乳酸やその混合物投与と低強度・低ボリューム運動トレーニングとの併用の効果検証と分子機序の解明を目指し、実行した。また、サプリメントの摂取後、エネルギー消費量は変化が無いものの、一過的に脂肪燃焼が高まることを認めている。さらに、ヒトの臨床試験の展開（ランダム化比較試験）も試み、脂肪率の減少が、乳酸を基軸としたサプリメントの飲用によって引き起こされる可能性が示唆された。これら生体でのサプリメント作用メカニズムについて、現在検証中であり、論文にまとめている段階にある。投稿ならびに公表を急ぐ必要がある。
一方、並行して実施している国際共同研究加速基金の研究プロジェクトでは、生体内乳酸濃度調節により、広く抗加齢に資する試みを遂行している。すなわち、抗肥満・抗サルコペニアのみならず、認知機能の向上・改善に寄与する乳酸代謝を考慮した運動・栄養処方の開発を進めている。今年度は、当該プロジェクトへのエフォートを高めたが、今後はバランスを考え、研究成果の発信に尽力する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考え、これまで骨格筋や脂肪の組織や細胞を対象に、筋量増大や脂肪減少に対する乳酸を基軸としたサプリメントの効果を検証してきた。さらに、ヒトを対象にサプリメントの抗肥満効果もランダム化比較試験にて検証した。現在、作用メカニズムについての検討を実施しており、学術論文として公表を急ぐ。特に、一定期間の継続的なサプリメント投与と、一過性のサプリメント効果についてそれぞれ整理し、それらの関係性について考察していく必要がある。
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| Causes of Carryover |
遂行中の研究が国際共同研究へと発展したのを受け、追加実験も含めて研究を精緻化し、複数本の論文投稿に繋げたいと考えているため。
具体的には、実験動物に対する急性の乳酸投与が生体内代謝変動に及ぼす影響を、動物用代謝測定装置を使用して経時的に解析するとともに、組織における遺伝子発現解析を統合的に進める。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Flavanol-rich cocoa consumption enhances exercise-induced executive function improvements in humans2018
Author(s)
Tsukamoto H, Suga T, Ishibashi A, Takenaka S, Tanaka D, Hirano Y, Hamaoka T, Goto K, Ebi K, Isaka T, Hashimoto T
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Journal Title
Nutrition
Volume: 46
Pages: 90～96
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Relationship of brain lactate uptake, cerebral hemodynamics, and executive function after high intensity interval exercise in humans2017
Author(s)
Tsukamoto H, Olesen N.D., Petersen L.G., Sorensen H, Nielsen H.B., Secher N.H., Ogoh S, Hashimoto T
Organizer
28th Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function & 13th Conference on Quantification of Brain Function with PET
Int'l Joint Research
