虚血プレコンディショニングによる運動能力増加の効果基盤の解明と長期介入効果の検討

• 研究課題/領域番号: 15K16497
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 菅 唯志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 助教 (30708673)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 骨格筋 / ミトコンドリア機能 / 酸素消費動態 / 一酸化窒素 / 近赤外分光法

研究成果の概要

本研究は，一過性運動に先駆けて，運動肢に短時間の虚血―再灌流を複数回繰り返す虚血プレコンディショニング（IPC）を施行することで，全身性ならびに局所持久能が増加することを明らかにした．さらに，IPCを施行することで，運動中の骨格筋酸素化動態が促進されることから，IPCによる運動持久能の増加は，骨格筋ミトコンドリア機能の活性化に関連する可能性を示唆した．また，本研究は， IPCと非運動肢にIPCを施行する遠隔IPC（RIPC）が運動持久能の増加に及ぼす異なる生理基盤を介している可能性を見出し，長期介入によって運動持久能を高めるためには，RIPCよりもIPCが有効であることを示唆する知見を得た．

研究成果

• [雑誌論文] Relationship between the length of the forefoot bones and performance in male sprinters. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Suga T, Otsuka M, Misaki J, Miyake Y, Kudo S, Nagano A, Isaka T
  • 雑誌名: Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 巻: in press ページ: 1673-1680
  • DOI: 10.1111/sms.12857
  • 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] Pioglitazone improves whole-body aerobic capacity and skeletal muscle energy metabolism in patients with metabolic syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Kinugawa S, Hirabayashi K, Suga T, Takada S, Omokawa M, Kadoguchi T, Takahashi M, Fukushima A, Matsushima S, Yamato M, Okita K, Tsutsui H
  • 雑誌名: J Diabetes Investig. 巻: 印刷中 ページ: 535-541
  • DOI: 10.1111/jdi.12606
  • NAID: 120006337767
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Applicability of ultrasonography for evaluating trunk muscle size: a pilot study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wachi M, Suga T, Higuchi T, Misaki J, Tsuchikane R, Tanaka D, Miyake Y, Isaka T
  • 雑誌名: Ｊ Ｐｈｙｓ Ｔｈｅｒ Ｓｃｉ 巻: 29(2) 号: 2 ページ: 245-249
  • DOI: 10.1589/jpts.29.245
  • NAID: 130005241455
  • ISSN: 0915-5287, 2187-5626
  • 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] The knee extensor moment arm is associated with performance in male sprinters. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyake Y, Suga T, Otsuka M, Tanaka T, Misaki J, Kudo S, Nagano A, Isaka T
  • 雑誌名: European Journal of Applied Physiology 巻: 117(3) ページ: 533-539
  • DOI: 10.1007/s00421-017-3557-5
  • 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] Impact of exercise intensity and duration on postexercise executive function. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayato Tsukamoto, Saki Takenaka, Tadashi Suga, Daichi Tanaka, Tatsuya Takeuchi, Takafumi Hamaoka, Tadao Isaka, Takeshi Hashimoto
  • 雑誌名: Med Sci Sports Exerc 巻: 49(4) ページ: 774-784
  • DOI: 10.1249/mss.0000000000001155
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ischemic preconditioning enhances muscle endurance during sustained isometric exercise (2016)
  • 著者名/発表者名: Daichi Tanaka, Tadashi Suga, Takahiro Tanaka, Kohei Kido, Toyoyuki Honjo, Satoshi Fujita, Takafumi Hamaoka, Tadao Isaka
  • 雑誌名: Int J Sports Med 巻: 37 ページ: 614-618
  • DOI: 10.1055/s-0035-1565141
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Repeated high-intensity interval exercise shortens the positive effect on executive function during post-exercise recovery in healthy young males (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Takenaka S, Tanaka D, Takeuchi T, Hamaoka T, Isaka T, Ogoh S, and Hashimoto T
  • 雑誌名: Physiology & Behavior 巻: 160 ページ: 26-34
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2016.03.029
  • 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] Greater impact of acute high-intensity interval exercise on post-exercise executive function compared to moderate-intensity continuous exercise (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Takenaka S, Tanaka D, Takeuchi T, Hamaoka T, Isaka T, and Hashimoto T
  • 雑誌名: Physiology & Behavior. 巻: 155 ページ: 224-230
  • DOI: 10.1016/j.physbeh.2015.12.021
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ischemic preconditioning accelerates muscle deoxygenation dynamics and enhances exercise endurance during the work-to-work test (2015)
  • 著者名/発表者名: Kido K, Suga T, Tanaka D, Honjo T, Homma T, Fujita S, Hamaoka T, Isaka T
  • 雑誌名: Physiol Rep 巻: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.14814/phy2.12395
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A combination of acute dynamic exercise and flavanol-rich cocoa consumption additively improve executive function in human (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Ishibashi A, Takenaka S, Goto K, Ebi K, Isaka T
  • 学会等名: 21st annual Congress of the European College of Sport Science
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2016-07-06
  • 国際学会
• [学会発表] The impact of exercise-induced lactate on executive function after high-intensity interval exercise in humans (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Takenaka S, Tanaka D, Takeuchi T, Hamaoka T, Isaka T, Ogoh S, Hashimoto T
  • 学会等名: American college of sports medicine’s 63rd Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2016-06-02
  • 国際学会
• [学会発表] 110mハードル選手の大腰筋の形態的特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥谷 仁，菅 唯志，若宮美咲，伊坂忠夫，長野明紀
  • 学会等名: 第28回日本トレーニング科学会大会
  • 発表場所: 鹿児島県鹿屋市（鹿屋体育大学）
  • 年月日: 2015-11-15
• [学会発表] 短距離走選手における下腿三頭筋の筋形態とパフォーマンスの関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三宅悠斗，菅 唯志，大塚光雄，田中貴大，御前 純，工藤将馬，長野明紀
  • 学会等名: スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2015
  • 発表場所: 滋賀県草津市（立命館大学びわこ・くさつキャンパス）
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 短距離走選手のスプリントパフォーマンスと膝関節モーメントアーム長の関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三宅悠斗，菅 唯志，大塚光雄，田中貴大，御前 純，長野明紀，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 長距離走選手におけるアキレス腱長とランニングエコノミーの関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上野弘聖，菅 唯志，高尾憲司，田中貴大，御前 純，長野明紀．伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 短距離走選手における足趾筋の特異的発達 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中貴大，菅 唯志，大塚光雄，御前 純，三宅悠斗，長野明紀，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 運動後認知機能亢進に及ぼす運動と音楽の併用効果の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中大智，菅 唯志，塚本敏人，武中沙葵，浜岡隆文，橋本健志，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 大学野球選手におけるバットスイング速度と体幹筋厚の関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土金 諒，樋口貴俊，菅 唯志，和智道生，御前 純，田中大智，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 大学野球選手におけるバットスイング停止能力と体幹筋厚の関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 御前 純，樋口貴俊，菅 唯志，和智道生，土金 諒，田中大智，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] 虚血プレコンディショニングによる中強度負荷運動中の骨格筋脱酸素化動態の促進と高強度負荷運動中の持続能の増加 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅 唯志，木戸康平，田中大智，藤田 聡，浜岡隆文，伊坂忠夫
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] 運動後の実行機能亢進を持続させるための最適な運動実施時間の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武中沙葵，塚本敏人，菅 唯志，田中大智，浜岡隆文，伊坂忠夫，橋本健志
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] 高強度間欠的運動による乳酸産生量と実行機能亢進の関係性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚本敏人，菅 唯志，武中沙葵，田中大智，伊坂忠夫，小河繁彦，橋本健志
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県和歌山市（和歌山県民会館・ホテルアバローム）
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] 運動前のココア飲料摂取が高次脳機能に与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚本敏人，菅 唯志，石橋 彩，武中沙葵，後藤一成，海老久美子，伊坂忠夫，橋本健志
  • 学会等名: 第2回日本スポーツ栄養学会
  • 発表場所: 滋賀県草津市（立命館大学びわこ・くさつキャンパス）
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Local resistance exercise improves cognitive executive function in a dose-dependent manner (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Takenaka S, Takeuchi T, Tanaka D, Hamaoka T, Isaka T, Hashimoto T
  • 学会等名: XXVIIth International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of high-intensity interval exercise and moderate-intensity continuous exercise on executive function in post-exercise recovery (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto H, Suga T, Takenaka S, Takeuchi T, Tanaka D, Hamaoka T, Isaka T, Hashimoto T
  • 学会等名: 20th annual Congress of the European College of Sport Science
  • 発表場所: Malmo, Sweden
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会