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運動中の反復低酸素または反復高酸素暴露が骨格筋代謝機能および運動能力に及ぼす効果

研究課題

研究課題/領域番号 23K10579
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
研究機関北海道教育大学

研究代表者

鈴木 淳一  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80261379)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード間欠高酸素暴露 / 持久的トレーニング / 間欠低酸素暴露 / 運動トレーニング / 持久力
研究開始時の研究の概要

これまでの代表者の研究において、トレーニング前に安静状態での反復低酸素暴露(INT)を実施することにより、持久的運動能力向上に付加的な効果があることが判明した。そこで、運動中にINTを実施することで、短時間で効率的良く運動能力を高めることができると考えた。また、短時間で常圧高酸素暴露と常酸素を繰り返す反復高酸素暴露(IHT)が、上述のINTと同等の変化を生体に及ぼす可能性が示唆されている。本研究では、これらの新期的なトレーニング方法が骨格筋や心筋の遺伝子発現や核タンパク質の発現動態に及ぼす影響を観察し、そのメカニズム解明と競技選手への応用の可能性を検討するものである。

研究実績の概要

マウスにトレッドミルを用い,以下のトレーニングを負荷した。ET群:20-27.5 m/minの速度で75分間の持久的運動;HT群:高酸素下(30%O2)での運動;INT群:高酸素(30%O2)15分間と常酸素10分間を3回繰り返す環境での持久的運動。HTとINTの実施は週3日(火,木,土),他の3日(月,水,金)は常酸素で,4週間実施した。持久的運動能力はINT群で最も高い値を示した。INT群ではヒロドキシアシル-CoA-デヒドロゲナーゼ、カルニチンアシル基転移酵素2、ピルビン酸脱水素酵素複合体、ホスホフルクトキナーゼが顕著に増加していた。これらの結果から反復高酸素暴露下での持久的トレーニングは,有酸素代謝能力,特に脂肪酸代謝能、及び解糖系の代謝能力を顕著に高めることが判明した。このことから,この方法が持久力の効果的な向上に有効な手段であることが示唆された。

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

これまでに間欠的な高酸素暴露下での持久的トレーニングの研究を実施し、国際的学術雑誌に掲載された。このようなことから、順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今後は、長期間にわたりトーレニングを積んだアスリートに対し、間欠的高酸素暴露下のトレーニングが有効か否かを検討する。マウスを若年期から長期間にわたり、自発的走運動によりトレーニング負荷し、その後間欠的高酸素暴露下のトレーニングを実施する。持久的運動能力の評価及び骨格筋代謝機能の評価を実施する計画である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of exercise training with short-duration intermittent hypoxia and hyperbaric exposure in endurance performance and muscle metabolism in well-trained mice2023

    • 著者名/発表者名
      Junichi SUZUKI
    • 雑誌名

      Advances in Exercise and Sports Physiology

      巻: 28 ページ: 51-63

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 間欠的な高酸素環境への急性暴露が骨格筋に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木淳一
    • 学会等名
      日本運動生理学会第31回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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