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運動後の筋グリコーゲン回復に影響を及ぼす要因の解明:効果的な栄養戦略立案に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 19H04017
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関筑波大学 (2020-2022)
独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター (2019)

研究代表者

高橋 英幸  筑波大学, 体育系, 教授 (00292540)

研究分担者 亀井 明子  独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツメディカルセンター, 先任研究員 (10276636)
元永 恵子  独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 研究員 (20330516)
小島 千尋  独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 契約研究員 (00845878)
石橋 彩  東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員 (40756524)
下山 寛之  筑波大学, 体育系, 助教 (80760652)
近藤 衣美  筑波大学, 体育系, 特別研究員(PD) (50515707)
赤澤 暢彦  独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 契約研究員 (30713250)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード筋グリコーゲン / 磁気共鳴分光法 / 骨格筋 / 炭水化物 / グリコーゲンローディング / 競技種目特性
研究開始時の研究の概要

高強度・長時間運動のエネルギー源として骨格筋のグリコーゲン(Gly)は重要であり、筋Glyの減少は運動パフォーマンスの低下や筋疲労に繋がる。したがって、複数回あるいは連日続く試合や練習で良いパフォーマンスを発揮・維持するためには、減少した筋Glyを素早く回復させるための栄養摂取戦略が重要になる。しかしながら、そのような戦略策定に必要となる、筋Gly回復が身体の部位毎、競技種目毎そして個人毎にどのように異なるのか、その差異をもたらす要因は何なのかに関する知見は十分ではない。そこで本研究では、炭素磁気共鳴分光法による非侵襲的な筋Gly測定法を用いて、これらを明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

上腕・前腕部の筋Gly測定を可能とする磁気共鳴分光法用検出コイルを新たに作製した。高強度運動後の筋Gly回復速度に及ぼす生理学的要因として、筋の有酸素性能力が関係することが示された。3日間のGlyローディングによる筋Gly濃度変化を調べた結果、平均値では上腕部と大腿部で筋Gly濃度が同程度増加したが、同一被験者内での各部位の増加量は必ずしも同じではない可能性が示された。複数競技種目における異なる部位の筋Gly変化を測定した実験では、運動や減量による筋Gly変化の程度は競技種目や身体部位により異なることが実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動による筋グリコーゲン(Gly)の減少はパフォーマンス低下や筋疲労に繋がるため、良いパフォーマンスを発揮・維持するためには、減少した筋Glyを素早く回復させる必要がある。また、同じ量の炭水化物を摂取したとしても、筋Gly濃度の変化には比較的大きな個人差がある。本研究の成果は、競技種目特性や個人特性に応じて、試合に向けたグリコーゲンローディングやトレーニングの計画立案、運動により減少した筋Gly濃度を素早く回復させるための栄養摂取・リカバリー戦略立案のため、そして、今後の基礎的および実践的Gly代謝研究・分野のさらなる発展のために役立つ、重要な基礎的知見になると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Preexercise high-fat meal following carbohydrate loading attenuates glycogen utilization during endurance exercise in male recreational runners2023

    • 著者名/発表者名
      Kaito Iwayama, Yoko Tanabe, Katsuhiko Yajima, Fumiya Tanji, Takahiro Onishi, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      J. Strength Cond. Res.

      巻: 37 号: 3 ページ: 661-668

    • DOI

      10.1519/jsc.0000000000004311

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of three type of muscle glycogen loading interventions using a very-high-carbohydrate diet in an elite male racewalker: a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Emi Kondo, Eri Takai, Hiroyuki Sagayama, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Act. Nutr.

      巻: 27 号: 1 ページ: 47-54

    • DOI

      10.20463/pan.2023.0006

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Different Carbohydrate Intakes within 24 Hours after Glycogen Depletion on Muscle Glycogen Recovery in Japanese Endurance Athletes2022

    • 著者名/発表者名
      Keiko Namma-Motonaga, Emi Kondo, Takuya Osawa, Keisuke Shiose, Akiko Kamei, Motoko Taguchi, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 号: 7 ページ: 1430-1430

    • DOI

      10.3390/nu14071320

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Muscle Glycogen Assessment and Relationship with Body Hydration Status: A Narrative Review2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiose, Hideyuki Takahashi and Yosuke Yamada
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 15 号: 1 ページ: 155-155

    • DOI

      10.3390/nu15010155

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 筋グリコーゲンの新たな評価手法とその活用法2022

    • 著者名/発表者名
      石橋彩, 寺田新, 髙橋英幸
    • 雑誌名

      Precision Medicine

      巻: 5 ページ: 30-33

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of an overnight high-carbohydrate meal on muscle glycogen after rapid weight loss in male collegiate wrestlers2021

    • 著者名/発表者名
      Kondo Emi、Shiose Keisuke、Osawa Takuya、Motonaga Keiko、Kamei Akiko、Nakajima Kohei、Sagayama Hiroyuki、Wada Takahiro、Nishiguchi Shigeki、Takahashi Hideyuki
    • 雑誌名

      BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation

      巻: 13 号: 1 ページ: 96-96

    • DOI

      10.1186/s13102-021-00325-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Muscle glycogen consumption and recovery kinetics using 13C magnetic resonance spectroscopy in semi-professional soccer players: A case study2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakamura, Mariko Nakamura, Yoko Tanabe, Keisuke Shiose, Aya Ishibashi, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Football Sci.

      巻: 18 ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Augmented muscle glycogen utilization following a single session of sprint training in hypoxia2021

    • 著者名/発表者名
      Kasai Nobukazu, Tanji Fumiya, Ishibashi Aya, Ohnuma Hayato, Takahashi Hideyuki, Goto Kazushige, Suzuki Yasuhiro
    • 雑誌名

      Eur. J. Appl. Physiol.

      巻: 121 号: 11 ページ: 2981-2991

    • DOI

      10.1007/s00421-021-04748-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diurnal variations in muscle and liver glycogen differ depending on the timing of exercise2021

    • 著者名/発表者名
      Iwayama Kaito, Tanabe Yoko, Tanji Fumiya, Ohnishi Takahiro, Takahashi Hideyuki
    • 雑誌名

      J. Physiol. Sci.

      巻: 71 号: 1 ページ: 35-35

    • DOI

      10.1186/s12576-021-00821-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of low energy availability during three consecutive days of endurance training on iron metabolism in male long distance runners2020

    • 著者名/発表者名
      Aya Ishibashi, Chihiro Kojima, Yoko Tanabe, Kaito Iwayama, Tsutomu Hiroyama, Toshiki Tsuji, Akiko Kamei, Kazushige Goto, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Physiol. Rep.

      巻: 8 号: 12

    • DOI

      10.14814/phy2.14494

    • NAID

      120007159556

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validity of Bioimpedance Spectroscopy in the Assessment of Total Body Water and Body Composition in Wrestlers and Untrained Subjects2020

    • 著者名/発表者名
      Shiose Keisuke、Kondo Emi、Takae Rie、Sagayama Hiroyuki、Motonaga Keiko、Yamada Yosuke、Uehara Yoshinari、Higaki Yasuki、Takahashi Hideyuki、Tanaka Hiroaki
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 17 号: 24 ページ: 9433-9433

    • DOI

      10.3390/ijerph17249433

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Urinary N-Terminal Fragment of Titin Reflects Muscle Damage After a Soccer Match in Male Collegiate Soccer Players2020

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Yoko、Shimizu Kazuhiro、Kondo Emi、Yasumatsu Mikinobu、Nakamura Daisuke、Sagayama Hiroyuki、Takahashi Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Strength and Conditioning Research

      巻: 35 号: 2 ページ: 360-365

    • DOI

      10.1519/jsc.0000000000003923

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscle glycogen content during endurance training under low energy availability2020

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Kojima, Aya Ishibashi, Yoko Tanabe, Kaito Iwayama, Akiko Kamei, Hideyuki Takahashi, Kazushige Goto
    • 雑誌名

      Med. Sci. Sports Exerc.

      巻: 52 号: 1 ページ: 187-195

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000002098

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diurnal variation in the glycogen content of the human liver using 13C MRS2020

    • 著者名/発表者名
      Kaito Iwayama, Takahiro Onishi, Katsuya Maruyama, Hideyuki Takahashi
    • 雑誌名

      NMR in Biomedicine

      巻: 33 号: 6

    • DOI

      10.1002/nbm.4289

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Thoracic Gas Volume Changes on Body Composition Assessed by Air Displacement Plethysmography after Rapid Weight Loss and Regain in Elite Collegiate Wrestlers2019

    • 著者名/発表者名
      Kondo Emi、Shiose Keisuke、Yamada Yosuke、Osawa Takuya、Sagayama Hiroyuki、Motonaga Keiko、Ouchi Shiori、Kamei Akiko、Nakajima Kohei、Takahashi Hideyuki、Okamura Koji
    • 雑誌名

      Sports

      巻: 7 号: 2 ページ: 48-48

    • DOI

      10.3390/sports7020048

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 運動を伴わないグリコーゲンローディング効果の部位差に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      小島千尋, 元永恵子, 亀井明子, 高橋祐美子, 石橋彩, 髙橋英幸
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 運動前の多価不飽和脂肪酸摂取がグリコーゲン利用に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      岩山海渡, 田名辺陽子, 矢島克彦, 丹治史弥, 大西貴弘, 髙橋英幸
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 女子陸上中長距離選手の月経有無及び栄養状態の実態把握2022

    • 著者名/発表者名
      高井恵理, 石井美子, 近藤衣美, 中村真理子, 髙橋英幸, 能瀬さやか, 亀井明子
    • 学会等名
      第33回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Effect of carbohydrate supplementation on endocrine and muscle glycogen contents in amenorrheic runners2022

    • 著者名/発表者名
      Akiko Kamei, Eri Takai, Yoshiko Ishii, Emi Kondo, Mariko Nakamura, Hideyuki Takahashi, Sayaka Nose-Ogura
    • 学会等名
      International Sport + Exercise Nutrition Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 男性エリート競歩選手におけるグリコーゲンローディングのための糖質摂取量の事例検討2021

    • 著者名/発表者名
      近藤衣美, 高井恵里, 髙橋英幸
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会第7回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Influence of the menstrual cycle on muscle glycogen utilization with high-intensity intermittent exercise until exhaustion in eumenorrheic women2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoka Matsuda, Hideyuki Takahashi, Mariko Nakamura, Moe Kanno, Hazuki Ogata, Akira Ishikawa, Mizuki Yamada, Akiko Funaki, Hyunjun Gam, Nodoka Ikegami, Mikako Sakamaki-Sunaga
    • 学会等名
      26th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of muscle damage by urinary N-terminal fragment of titin after a soccer match in male collegiate soccer players2021

    • 著者名/発表者名
      Yoko Tanabe, Kazuhiro Shimizu, Emi Kondo, Mikinobu Yasumatsu, Daisuke Nakamura, Hiroyuki Sagayama, Hideyuki Takahashi
    • 学会等名
      ARIHHP Human High Performance Forum 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 月経周期が長時間の高強度間欠的運動時の筋グリコーゲン濃度に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      松田知華, 緒方はづき, 菅野萌, 石川明良, 山田満月, 亀本佳世子, 甘賢俊, 小泉和史, 中村真理子, 髙橋英幸, 須永美歌子
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 大学生自転車選手における自転車スプリントパフォーマンスと殿筋の筋量の関係2020

    • 著者名/発表者名
      石井泰光, 山口大貴, 黒川剛, 髙橋英幸
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Proton, phosphorous, and carbon magnetic resonance spectroscopy technique (MRS) for monitoring of training and performance in athletes2019

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Takahashi
    • 学会等名
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pre-match muscle glycogen levels of three matches in 1 week based on high carbohydrate intake2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakamura, Mikinori Yasumatsu, Akinori Tobita, Mariko Nakamura, Yoko Tanabe, Kaito Iwayama, Keisuke Shiose, Aya Ishibashi, Hideyuki Takahashi
    • 学会等名
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of high-carbohydrate meal on muscle glycogen and physical performance after rapid weight loss in elite collegiate wrestlers2019

    • 著者名/発表者名
      Emi Kondo, Keisuke Shiose, Hiroyuki Sagayama, Keiko Motonaga, Mio Nishimaki, Daichi Yamashita, Akiko Kamei, Kohei Nakajima, Shigeki Nishiguchi, Hideyuki Takahashi
    • 学会等名
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hypoxia on power outputs and muscle glycogen utilization during repeated sprints2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Osawa, Emi Kondo, Hideyuki Takahashi
    • 学会等名
      24th Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スキー・コンバインドナショナルチーム選手における運動後の異なる炭水化物の摂取量が翌朝の骨格筋グリコーゲンの回復に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      石橋彩, 谷中拓哉, 山辺芳, 久保貴寛, 河野孝典, 亀井明子, 石毛勇介, 髙橋英幸
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会第6回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動後の筋グリコーゲン回復速度に筋の有酸素性能力が影響を及ぼす2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋英幸, 塩瀬圭佑, 岩山海渡, 下山寛之, 元永恵子, 丸山克也
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動するタイミングの違いが骨格筋および肝臓グリコーゲン濃度の変動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      岩山海渡, 田名辺陽子, 丹治史弥, 大西貴弘, 丸山克也, 髙橋英幸
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] レスリング選手の試合前日の高糖質食摂取が試合当日の筋グリコーゲン濃度に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      近藤衣美, 下山寛之, 石井泰光, 山下大地, 西牧未央, 岩山海渡, 元永恵子, 亀井明子, 和田貴広, 朝倉利夫, 富山英明, 西口茂樹, 中嶋耕平, 髙橋英幸
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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