低酸素環境下で実施する有酸素運動が閉経後女性の内皮依存性血管拡張へ及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 23K10828
• 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59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 富山県立大学
• 研究代表者: 齊藤 陽子 富山県立大学, 工学部, 准教授 (90549461)
• 研究分担者: 増田 和実 金沢大学, 学校教育系, 教授 (50323283)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 低酸素運動 / 血管内皮機能 / 酸化ストレス / 低酸素 / 閉経 / 有酸素運動

研究開始時の研究の概要

女性における心血管疾患発症率は閉経を迎える更年期以降に急増する．その重要な予測因子である内皮依存性血管拡張応答は一般的に有酸素運動で改善するとされているが，閉経後女性での改善が認められていない．本研究では閉経後女性における有酸素運動と低酸素暴露の併用は酸化ストレスを増大させないという仮説を設定し，低酸素環境下での有酸素運動が閉経後女性の内皮依存性血管拡張へもたらす影響を明らかにする．

研究実績の概要

本研究では,低酸素環境下で実施する有酸素運動が閉経後女性の内皮依存性血管拡張へもたらす影響とそのメカニズムの解明を目指すため,低酸素運動に対する血管内皮機能ならびに酸化ストレスの応答について解析を実施することを目的としている．
令和5年度では,若年者を用いた一過性の運動実験を実施した．異なる環境条件下（常酸素条件ならびに低酸素条件）において，健常男子大学生10名に30分間の中強度自転車運動を行わせ，その前後で，反応性充血（Flow mediated dilation; FMD,内皮依存性血管拡張の指標)ならびに血液中の酸化ストレス関連マーカー（ニトロチロシン，スーパーオキシドジムスターゼ）の測定を実施した．運動前後のFMDについて両条件における差異は確認できず（N=1），計画当初の仮説とは異なる傾向であった．更なる分析数を蓄積しながら，酸化ストレスマーカーについて解析を合わることによって，運動後のFMDの変化に低酸素環境が与える影響を確認する必要があると考えている.

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

R5年度の計画当初は低酸素運動への適応に関する検証として，介入実験（トレーニング実験）まで進める予定であった．しかしながら，低酸素システムの新規導入に際して入札から搬入までに予想以上の時間を要し，実験開始が遅滞した．また，ヒト研究の実施体制（被験者の手配，研究協力者との連携等）を整える上で，繰り返し測定可能な若年者（大学生等）を対象にした事前検証が必要であると判断し，その実験に時間を要した．なお，この事前実験を行っている間に，高齢者（閉経後女性）の動員を含めた連携体制を検討していた．そのため，「やや遅れている」と判断した．

今後の研究の推進方策

R6年度では，当初計画していた高齢女性の一過性応答実験，その中でも特に低酸素濃度条件によるFMD応答の違いの検証に最優先で取り組む．その検証のために，異なる3つの酸素濃度条件下で一過性運動実験を行い，FMDならびに酸化ストレスマーカーを解析する．代償性血管拡張応答に酸素濃度依存の変化が認められるのであれば，酸素濃度が低い条件の方でより大きなFMD改善効果が得られることが予想される．
また，R5年度で積み残したトレーニング実験については，一過性運動実験で得られた結果に基づきながら条件設定を最適化し，着手することとする．