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異なる運動強度における酸化ストレスと抗酸化物質投与の影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K11609
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関杏林大学

研究代表者

八巻 明子  杏林大学, 保健学部, 准教授 (40296546)

研究分担者 柴田 茂貴  杏林大学, 保健学部, 教授 (90636474)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード有酸素運動 / 酸化ストレス / 抗酸化能力 / 運動負荷
研究開始時の研究の概要

有酸素運動は身体において、様々な健康増進効果がある。一方で、副産物として活性酸素が産生され、酸化ストレスを引きおこす。そのため抗酸化物質の摂取が酸化ストレスを軽減するとされてきた。また、生体には運動によって生じた酸化ストレスから組織を保護する抗酸化機能が備わっており、生活習慣病の予防に寄与している。一方、抗酸化物質の過剰摂取は、抗酸化活性から得られる様々な効果を打ち消されてしまう。そのため有酸素運動前に抗酸化物質を摂取することに関しては“必要と不必要”の二元論での議論となっている。本研究は有酸素運動による最大限の運動効果を得るために、酸化ストレスに対する適切な抗酸化物質の摂取量を明らかにする。

研究実績の概要

本研究は、2段階の運動負荷と外因性抗酸化物質の投与が、運動誘発性の酸化ストレス、抗酸化能、慢性炎症に及ぼす影響を検討することを目的としている。
有酸素運動が生活習慣病の1つである糖尿病やメタボリックシンドロームの予防や、疾患リスクを減少させる効果などが示唆されている一方で、組織に酸化的損傷(酸化ストレス)や炎症を引きおこすことが知られている。
我々は運動負荷依存的に適切な抗酸化物質の摂取量が存在すると仮説を立て、最大限の運動効果を得るために、運動誘発性の酸化ストレスに対する適切な外因性抗酸化物質の摂取量を明らかにすることとした。Wistar系雄性ラットを非運動群(SED)と運動群(TR)に分け、運動は4週間の低強度(90分/週)から4週間の高強度(300分/週)に増やした。外因性抗酸化物質の摂取量は低容量(70mg/kg:TR+N)、中容量(350mg/kg:TR+VE-M)、高容量(700mg/kg:TR+VE-H)に分けた。酸化ストレス、抗酸化能、慢性炎症については、各運動負荷前後の採血で測定した。転写因子PGC1-αは、運動負荷後の筋肉サンプルを用いて、リアルタイムPCR法により測定した。結果、酸化ストレスは、すべてのTRで運動強度が増加するにつれて増加し、高強度運動後にはSEDよりもTR+NおよびTR+VE-Mで高かったが、SEDとTR+VE-Hでは差がなかった。慢性炎症は、高強度運動後にTR+NおよびTR+VE-Hで運動前と比較して増加した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

論文作成と追加データの再現化に時間を要しているため。

今後の研究の推進方策

各運動負荷前後の酸化ストレス、抗酸化能および慢性炎症との関連について抗酸化酵素遺伝子発現の転写調節因子としてPGC1-αをターゲットにリアルタイムPCR法を行ったが現在までに有意差は得られていない。今後は特にリアルタイムPCR測定の結果を早く確立できるよう、各種の専門家へご助言をいただきながらすすめていくだけでなく、抗酸化遺伝子であるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)やグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)などの遺伝子あるいはタンパク発現量の確認を進めていく。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Acute effects of maximal graded exercise test on cardiac autonomic nervous activity and arterial baroreceptor reflex function in endurance athletes2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木里奈、八巻明子、平吹一訓、旗典孝、福家真理那、植地貴弘、平澤愛、松田剛明、柴田茂貴
    • 学会等名
      Europian college of sport science
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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