中枢性および末梢性疲労発生機構の統合的解明と抗疲労・疲労回復機能を持つ食品の開発

• 研究課題/領域番号: 21380082
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 井上 和生 京都大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (80213148)
• 研究分担者: 都築 巧 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (50283651)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
• キーワード: 疲労 / 脳内報酬系 / エネルギー代謝

研究概要

脳内自己刺激をラットが自発的に行うことによりその行動する意欲を定量する方法を用いて、疲労を引き起こす肉体的負荷が意欲の低下、即ち脳報酬閾値の増大を引き起こすことを示した。さらにラットへの精神的負荷も同様に脳報酬閾値の増大を引き起こし、疲労様の感覚が生じていることを示唆した。内因性オピオイドの一種であるκ-オピオイドが脳報酬閾値を増大し、自発行動を低下させること、また肉体的負荷の少ない運動疲労においてκ-オピオイドアンタゴニストが自発行動の低下を抑制することを明らかとした。これらのことから、疲労感の生成にκ-オピオイドが関与している可能性が示された。末梢組織で脂肪からのエネルギー産生を阻害するとこれが肝臓からの迷走神経を介して脳に伝えられ、脳内TGF-βの活性化を引き起こし、疲労様の行動を引き起こすことを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Inhibition of fatty acid oxidation activates transforming growth factor-beta in cerebrospinal fluid and decreases spontaneous motor activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa T, Fujita R, Iwaki Y, Matsumura S, Fushiki T, and Inoue K
  • 雑誌名: Physiol Behav 巻: 101 ページ: 370-375
  • NAID: 120002511368
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.physbeh.2010.06.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of fatty acid oxidation activates transforming growth factor-beta in cerebrospinal fluid and decreases spontaneous motor activity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa, T., Fujita, R., Iwaki, Y., Matsumura, S., Fushiki, T., Inoue, K.
  • 雑誌名: Physiology and Behavior 巻: 101 ページ: 370-375
  • NAID: 120002511368
  • 査読あり
• [雑誌論文] 疲労物質としての脳内TGF-β (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上和生
  • 雑誌名: 体育の科学 巻: 60 ページ: 819-823
• [学会発表] Intracranial self-stimulation(ICSS,脳内自己刺激)を用いた新規疲労測定法の確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野聡子
  • 学会等名: 第50回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
  • 発表場所: 奈良.近畿大学
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Intracranial self-stimulation(ICSS,脳内自己刺激)を用いた新規疲労測定法の確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野聡子
  • 学会等名: 第50回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
  • 発表場所: 近畿大学農学部
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] ICSS(脳内自己刺激)を用いた新規疲労測定法の確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永吉充弘、井上和生、伏木亨
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2011年度(平成23年度)大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Exercise, fatigue and activation of TGF-beta in the brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue K.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫、神戸、神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Exercise, fatigue and activation of TGF-beta in the brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Inoue
  • 学会等名: 第33回 日本分子生物学会年会 第83回 日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-10
• [図書] Fatigue Science for Human Health (2008)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, and Fushiki T
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.nutrchem.kais.kyoto-u.ac.jp/nutrjoom/ja/outline-j/exercise-metab-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.nutrchem.kais.kyoto-u.ac.jp/nutrjoom/ja/publish-j.html