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スポーツ腎臓とは?: 高強度持久性運動トレーニングに伴う腎臓の生理的適応の探索

Research Project

Project/Area Number 19K22796
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

前田 清司  筑波大学, 体育系, 教授 (30282346)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樽味 孝  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40825858)
田中 喜代次  筑波大学, 体育系, 名誉教授 (50163514)
山縣 邦弘  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90312850)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsスポーツ腎臓 / 高強度運動 / 虚血耐性 / 尿細管障害マーカー / フルマラソン / 核磁気共鳴画像法
Outline of Research at the Start

継続的な高強度の持久性運動トレーニングは、身体(臓器)に様々な構造的・機能的な適応を引き起こす(スポーツ心臓など)。しかし、日頃から高強度の持久性運動トレーニングを実施している持久性アスリートの腎臓について詳しく調べた研究はこれまでに存在せず、高強度持久性運動トレーニングが腎臓にとって“善”か“悪”かは不明である。そこで本研究では、高強度持久性運動トレーニングに伴う腎臓の生理的適応を核磁気共鳴画像法(MRI: magnetic resonance imaging)を用いて探索することを目的とし、「スポーツ腎臓」という新しい概念を提唱することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

継続的な高強度の持久性運動トレーニングは身体(臓器)に様々な構造的・機能的な適応を引き起こすことが知られている(スポーツ心臓など)。一方、高強度運動時には、血流再配分の影響で骨格筋への血流量は増加するが、腎臓などの末梢臓器への血流量は顕著に低下することも広く知られている。こうした高強度運動時における腎血流量の低下は一過的な反応ではあるが、日頃から継続的に高強度の持久性運動トレーニングを実施しているアスリート(持久性アスリート)では、腎血流量の急性的な低下が繰り返されることで腎臓に何らかの生理的な適応(虚血耐性など)が生じている可能性が考えられる。しかし、これまでに高強度の持久性運動が腎臓に及ぼす詳細な影響や、持久性運動トレーニングによって腎臓に生理的な適応が生じるか否かについては十分に明らかにされていない。そこで本研究では、高強度の持久性運動が腎臓に及ぼす影響および持久性運動トレーニングに伴う腎臓の生理的な適応を探索することを目的とした。
本年度の研究では、若年男性におけるフルマラソン(高強度運動)が腎臓に及ぼす急性的な影響を検証する実験の追加解析を実施した。その結果、フルマラソン直後において、腎障害マーカーである血中クレアチニン濃度、尿中アルブミン値、尿中L型脂肪酸結合蛋白値などが急性的に上昇することが明らかになった。加えて、フルマラソンに伴って生じる急性的な腎障害に関与する可能性のある因子がいくつか明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の研究では、若年男性におけるフルマラソン(長時間の高強度運動)が腎臓に及ぼす急性的な影響を検証する実験の追加解析を実施した。その結果、フルマラソン直後において、腎障害マーカー(血中クレアチニン濃度、尿中アルブミン値、尿中L型脂肪酸結合蛋白値など)が急性的に上昇することが明らかになった。さらに、フルマラソンに伴って生じる急性的な腎障害に関与する可能性のある因子もいくつか明らかになった。したがって、本年度は当初の実施計画通りに研究を遂行して一定の成果が得られていることから、おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究では、若年男性におけるフルマラソン(長時間の高強度運動)が腎臓に及ぼす急性的な影響を検証する実験のデータ解析をさらに進め、高強度運動に伴う腎障害の臨床的意義やそのメカニズムを明らかにしていく予定である。さらに、日頃から継続的に高強度の持久性運動トレーニングを実施しているアスリート(持久性アスリート)の腎臓(特に腎血行動態など)に何らかの生理的な適応が生じているか否かを探索する観察・介入研究を実施する予定である。

Report

(2 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(4 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Incremental short maximal exercise increases urinary liver‐type fatty acid‐binding protein in adults without CKD2020

    • Author(s)
      Kosaki Keisei、Kamijo‐Ikemori Atsuko、Sugaya Takeshi、Kumamoto Shota、Tanahashi Koichiro、Kumagai Hiroshi、Kimura Kenjiro、Shibagaki Yugo、Maeda Seiji
    • Journal Title

      candinavian Journal of Medicine and Science in Sports

      Volume: 30 Pages: 709-715

    • DOI

      10.1111/sms.13618

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 一般成人における有酸素性運動能力と腎臓の血流拍動性成分の関連性2021

    • Author(s)
      都甲 尚寛, 森 翔也, 小﨑 恵生, 松井 公宏, 樽味 孝, 菅原 順, 黒尾 誠, 斎藤 知栄, 山縣 邦弘, 前田 清司
    • Organizer
      第22回日本健康支援学会年次学術大会・第8回日本介護予防・健康づくり学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Influence of incremental short-maximal exercise on urinary liver-type fatty acid-binding protein2019

    • Author(s)
      Syota Kumamoto, Keisei Kosaki, Takeshi Sugaya, Koichiro Tanahashi, Hiroshi Kumagai, Seiji Maeda
    • Organizer
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 若年男性におけるフルマラソンが尿中L-FABPに与える影響.2019

    • Author(s)
      隈元 翔太, 小崎 恵生, 時野谷 勝幸, 菅谷 健, 石倉 惠介, 鍋倉 賢治, 竹越 一博, 前田 清司
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-07-04   Modified: 2021-12-27  

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