| 研究課題/領域番号 |
20K20619
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
松井 崇 筑波大学, 体育系, 助教 (80725549)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円)
2023年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2022年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 運動 / ロコモーション / 進化 / エネルギー代謝 / 断続運動 / 持久性能力 / 認知機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物の移動運動（ロコモーション）は種を超えて断続的である。しかしながら、断続運動が定常運動よりもエネルギー効率が高いかどうかは生理学的に全く検証されておらず、身心の機能に及ぼす効果も不明であることから、トレーニングや運動処方にも適用されていない。本研究では、動物の進化に基づく断続運動モデルを開発し、断続運動のエネルギー効率と身心の機能に及ぼす有益な効果を先端神経生理学手法で動物からヒトまでトランスレーショナルに解明する「進化運動生理学」の創出を目指す。
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| 研究実績の概要 |
アスリートや健康を目指す人々には、ある強度を一定時間持続する定常運動が主に推奨される。これは、運動生理学が人工的な運動条件により、身心の機能向上や生活習慣病の予防・改善に資する運動効果を解明してきた成果である。一方、大空を飛翔する鳥類、大海を遊泳する魚類、ホイールで走行する齧歯類、先を急ぐヒトなど、動物の移動運動（ロコモーション）は種を超えて断続的である本研究は、ロコモーションの進化に基づく断続運動モデルを開発し、そのエネルギー効率と身心の機能に及ぼす有益な効果を解明することを目指す。
４年計画の２年目である令和３年度は、実験計画に従い、実験2を実施した。
実験２では、小動物用トレッドミル型代謝チャンバーを用いて、令和２年度に実験１で開発した通常の持続運動とロコモーションを模した断続運動との２形態を示すWistarラットモデルにより、安静、またはレーン長の異なるトレッドミル走運時のエネルギー代謝を検討した。その結果、断続走時の呼吸交換費の低下、すなわち脂質酸化量の亢進が観察された。次に、持続運動と断続運動の２条件で疲労困憊に達するまでの走行時間を測定したところ、断続運動で２倍程度長い走行時間を示すことを確認した。
これらの結果は、進化に基づく断続型運動は脂質を優先的に利用することで疲労の発生を遅らせることができる運動形態であることを示している。今後更に詳細な解析を進め、学会発表や論文誌筆を進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実験１では、予定通り、断続運動の実験モデルの作成に成功した。また、実験２においても、断続走のポジティブ効果を運動持続時間とエネルギー代謝の両面から確認することができた。これらは当初の予定に合致することから、おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度は、実験2で確認された、断続運動の抗疲労効果について、全身のエネルギー代謝のみならず、骨格筋や脳のグリコーゲンなどから詳細に分析を進める。さらに、同様のラットモデルを用いて、断続運動の慢性効果の検証も試みる。
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