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コーヒー由来生理活性物質による運動時の骨格筋代謝活性化

研究課題

研究課題/領域番号 13J00300
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 スポーツ科学
研究機関京都大学

研究代表者

津田 諭志  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードカフェイン / コーヒー / 運動 / 骨格筋 / AMPキナーゼ / 糖代謝 / 筋収縮 / 筋疲労
研究実績の概要

カフェインが筋収縮時の骨格筋代謝に及ぼす影響に関する検討を行った。ラット単離骨格筋インキュベーション系を用いた検討で、カフェイン(3 mM、30分)は収縮誘導性5’-AMP-activated protein kinase(AMPK)活性化とインスリン非依存性糖輸送活性を相加的に促進し、その際エネルギー状態の指標であるATP、クレアチンリン酸含有量をより低下させた。一方、グリコーゲン含有量に対するカフェインの影響は観察されなかった。さらにカフェインの刺激時間を120分に延長したところ、いずれも30分刺激時と同様の変化が観察された。カフェイン細胞内濃度はインキュベート開始後30分までに緩衝液中濃度を超えるレベルに上昇することが観察され、その濃度はカフェイン曝露120分後においても維持されていたが、筋収縮の有無による影響は受けなかった。カフェイン存在下では、30分、120分のいずれの刺激時においてもカフェイン非存在下での群と比較して収縮による発揮張力の減衰が緩和された。さらに骨格筋の細胞内Ca2+濃度変化の指標であるCa2+/calmodulin-dependent protein kinase II(CaMKII)についても相加的
にリン酸化が亢進し、カフェイン存在下ではテタヌス収縮時の最大発揮張力に有意な増加が認められた。一方、カフェイン同様コーヒー由来生理活性物質であるカフェ酸(1 mM, 30分)、クロロゲン酸(1 mM, 30分)はいずれも発揮張力の減衰に影響を及ぼさなかった。
以上の結果から、カフェインは収縮時骨格筋のAMPK活性化、及びインスリン非依存性糖輸送活性を相加的に促進し、その機序として、少なくとも部分的には骨格筋の細胞内Ca2+濃度の増加を伴う最大発揮張力の増加、及び筋疲労の軽減と、その結果としての筋細胞内エネルギー状態低下を介している可能性が示唆される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Caffeine increases contraction-stimulated 5’-AMP-activated protein kinase activity and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 雑誌名

      Juntendo Medical Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Caffeine and contraction synergistically stimulate 5'-AMP-activated protein kinase and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 3 号: 10 ページ: e12592-e12592

    • DOI

      10.14814/phy2.12592

    • NAID

      120006767890

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heat stress acutely activates insulin-independent glucose transport and 5'-AMP-activated protein kinase prior to an increase in HSP72 in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Egawa T, Sakon I, Oshima R, Ito K, Serizawa Y, Sekine K, Tsuda S, Goto K, Hayashi T
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 3 号: 11 ページ: e12601-e12601

    • DOI

      10.14814/phy2.12601

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 運動の糖・脂質・エネルギー代謝促進作用を増強・減弱する生薬・食品の検討2015

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、馬嘯、林達也
    • 雑誌名

      アサヒグループ学術振興財団研究紀要

      巻: 28

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evidence for organic cation transporter-mediated metformin transport and 5'-adenosine monophosphate-activated protein kinase activation in rat skeletal muscles2014

    • 著者名/発表者名
      Oshima R, Yamada M, Kurogi K, Ogino Y, Serizawa Y, Tsuda S, Ma X, Egawa T, Hayashi T
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 64 号: 2 ページ: 296-304

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2014.10.037

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Salicylate acutely stimulates 5'-AMP-activated protein kinase and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscles.2014

    • 著者名/発表者名
      Serizawa Y, Oshima R, Yoshida M, Sakon I, Kitani K, Goto A, Tsuda S, Hayashi T
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 453 号: 1 ページ: 81-85

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.09.066

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of 5′AMP-activated protein kinase in skeletal muscle by exercise and phytochemicals2014

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Oshima R, Goto K, Hayashi T
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 3 号: 1 ページ: 55-64

    • DOI

      10.7600/jpfsm.3.55

    • NAID

      130003397905

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Caffeine activates 5'-AMP-activated protein kinase and insulin-independent glucose transport during contraction with mitigated fatigue in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Possible mechanism of caffeine-induced acute impairment of insulin sensitivity in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Ma X, Hamada T, Goto K, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Acute heat stress (HS) stimulates 5’adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Sakon I, Oshima R, Sekine K, Tsuda S, Egawa T, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カフェインは収縮時骨格筋の疲労を軽減しAMPキナーゼ活性化を増強する2015

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、木谷一登、林達也
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 急性的な熱刺激が骨格筋糖代謝ならびにAMPK動態に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      後藤亜由美、左近一翔、大島里詠子、関根圭一、津田諭志、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Caffeine increases contraction-stimulated 5’-AMP-activated protein kinase activity and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 学会等名
      2nd Congress, International Academy of Sportology.
    • 発表場所
      順天堂大学本郷キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Acute heat stress activates glucose transport and 5’ adenosine monophosphate-activated protein kinase in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Sakon I, Oshima R, Egawa T, Serizawa Y, Tsuda S, Hayashi T
    • 学会等名
      The 50th Anniversary Congress of Japanese Physical Therapy Association.
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] コーヒー成分(カフェイン・カフェ酸・クロロゲン酸)が収縮時の骨格筋糖輸送活性および関連シグナルに及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、木谷一登、林達也
    • 学会等名
      第12回日本機能性食品医用学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2014-12-13 – 2014-12-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Heat stress acutely stimulates insulin-independent glucose transport and 5′ adenosine monophosphate-activated protein kinase in rat skeletal muscle.2014

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Sakon I, Oshima R, Egawa T, Serizawa Y, Tsuda S, Hayashi T
    • 学会等名
      2014 Australian Physiological Society (AuPS) meeting
    • 発表場所
      Brisbane(Australia)
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] コーヒー含有成分が筋収縮時の骨格筋AMPキナーゼ活性化に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、木谷一登、林達也
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県)
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラット骨格筋におけるレスベラトロールのグリコーゲン合成及び蛋白質合成の抑制2014

    • 著者名/発表者名
      大島里詠子、荻野陽平、黒木英梨子、津田諭志、馬嘯、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県)
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋への急性的な熱刺激がAMPKならびに代謝変化に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      後藤亜由美、佐近一翔、大島里詠子、江川達郎、芹澤康浩、津田諭志、林達也
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県)
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸のラット骨格筋糖輸送活性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      芹澤康浩、大島里詠子、佐近一翔、後藤亜由美、津田諭志、林達也
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県)
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カフェインは収縮時骨格筋AMPキナーゼ活性化および糖輸送活性を増強する2014

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、木谷一登、馬嘯、林達也
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラット骨格筋におけるメトホルミンによるAMPキナーゼの急性的活性化2014

    • 著者名/発表者名
      大島里詠子、山田麻友美、黒木英梨子、荻野陽平、津田諭志、馬嘯、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸によるラット骨格筋AMPキナーゼの急性的活性化2014

    • 著者名/発表者名
      芹澤康浩、大島里詠子、吉田光希、佐近一翔、木谷一登、後藤亜由美、津田諭志、林達也
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カフェインによる骨格筋収縮時のAMPキナーゼ活性化および糖輸送活性に与える相互作用2013

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、林達也
    • 学会等名
      第34回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 年月日
      2013-10-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レスベラトロールによる骨格筋グリコーゲン合成と蛋白質合成の抑制2013

    • 著者名/発表者名
      大島里詠子、津田諭志、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第34回日本肥満学会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 年月日
      2013-10-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カフェインが収縮時の骨格筋AMPキナーゼ活性化および糖輸送活性に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、木谷一登、大島里詠子、林達也
    • 学会等名
      第68回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      日本教育会館(東京都)
    • 年月日
      2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] メトホルミンはラット骨格筋のAMPキナーゼを急性的に活性化する2013

    • 著者名/発表者名
      大島里詠子、山田麻友美、荻野陽平、津田諭志、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      テトリア熊本ビル(熊本県)
    • 年月日
      2013-05-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カフェインは収縮による骨格筋AMPキナーゼ活性化を増強する2013

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、木谷一登、大島里詠子、林達也
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      テトリア熊本ビル(熊本県)
    • 年月日
      2013-05-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Caffeine : Consumption, Side Effects and Impact on Performance and Mood2014

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Hamada T, Goto K, Hayashi T
    • 出版者
      Nova Science Publishers(印刷中)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院人間・環境学研究科 林達也研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.hayashilab.org/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院人間・環境学研究科 林達也研究室

    • URL

      http://www.hayashilab.org/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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