妊娠期のトレーニングと栄養が産仔の健康に及ぼす影響の生物科学的解析

• 研究課題/領域番号: 23K10721
• 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: 文教大学
• 研究代表者: 藤見 峰彦 文教大学, 健康栄養学部, 教授 (80322452)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 運動科学 / 栄養 / 妊娠期 / 生活習慣病

研究開始時の研究の概要

本研究課題では妊娠期におけるトレーニングレベルや食事が生まれる子供に与える影響の有無を動物実験により検証する。女性アスリートの妊娠期のトレーニングと栄養摂取の在り方という課題において子供の健康という視点で、生化学・分子生物学的な解析を含めた科学的なエビデンスを提供する事を目的とする。これにより女性アスリートのライフプランにおいて、大きなトピックである妊娠と出産に関して有益な示唆を提供することができると考える。情報が少ない分野であり、動物実験を行いゲノム解析を含めた本課題は先駆的な取り組みとなると考えられる。

研究実績の概要

初年度は、主に実験条件を精査する事になった。まず、本課題では親を「アスリート」としてトレーニングすることが必要となる。そのトレーニングの方法と効果判定の方法に関して検討を行った。回転かご、ベルト式トレッドミルそれぞれについて馴化と強制運動によるトレーニングの方法を検討した。また自発運動によるトレーニングとして自発運動量計を使用することも検討した。効果判定はトレッドミルによる強制走行試験を行い、有意な差がみられる条件を設定することができた。給餌に関しても検討を行い、自家調整による飼料を与える場合の餌の作製法（固形化）やエサ箱の形状を検討することで摂取量が測定可能となった。また、運動負荷をかけたマウスの一部で結晶尿が観察された。当該マウスの腎臓の状態を調べるために腎の病理組織切片を作製し観察するとともに定量PCR法により遺伝子レベルで腎臓の負荷について解析を行った。その結果、病理像では異常所見はないものの、一部腎への負荷が大きくなったことを示す遺伝子発現変動が観察された。餌の組成について、エネルギー量を変えずにタンパク質量を増やすような組成を検討したが、エネルギー調整を全て糖質で行ったために腎臓に負荷が大きくなった可能性が考えられた。脂質でエネルギー量を調整するなどの対策が必要と思われた。運動と給餌、さらには交配を行うために最適な明暗サイクルについても検討を行い条件を設定することができた。文献的に決定した当初計画から、多くの検討により実施上最適な条件が決まりつつある段階になった。次年度以降集中してデータを得る体制ができたと考える。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

初年度は様々な条件の検討に多くの時間を費やす事になった。特に運動負荷の条件検討には様々なタイプの機器を試行して、研究に適した負荷と所要時間を得られるものを検討した。文献的に可能とされる条件でも実際に行うと現実的ではないものもあり、本課題に適した条件の決定に時間を要した。また、運動負荷をかけたマウスの一部に結晶尿が見られた。腎臓への負荷の有無を判断するために当初予定していなかった腎の病理組織像解析やPCRによる遺伝子発現変化の解析を追加的に行った。この事も研究全体の進捗に影響を及ぼした。本課題においては親マウスへの適切な運動負荷条件の設定は必須であるため、これらの条件検討による若干の遅れは避けがたいものであった。

今後の研究の推進方策

初年度において多くの条件検討に時間を要した。しかしその結果として問題点の洗い出しが概ね終了し改善策（条件）も明らかとなった。初年度に決定した条件や、改善方法を実施することで2年目は効果的かつ安定的な実験の実施が見込まれる。実験計画自体に大きな変更を加えることなく引き続き研究を行っていく。