運動や食事による性ステロイドホルモンの増加が動脈硬化改善効果に貢献する機序の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H03091
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 目崎 登 筑波大学, 体育系(名誉教授), 名誉教授 (30010408)
• 研究分担者: 佐藤 幸治 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (20584022) ; 相澤 勝治 専修大学, 文学部, 准教授 (80375477) ; 家光 素行 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (90375460)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 性ステロイドホルモン / 動脈硬化 / 有酸素性運動

研究実績の概要

国内では虚血性心疾患，脳血管疾患などの動脈硬化を起因とする死亡原因が26%程度占めており，早期から心血管疾患リスクを軽減させるかが国内外ともに重要な課題となっている。近年，性ステロイドホルモンの新たな役割として動脈硬化との関連性が報告されているが，運動や食事による性ステロイドホルモン分泌の増大が動脈硬化改善に影響するのか否か，また，効果機序に関しては明らかでない。本研究は，運動により増大する血中性ステロイドホルモンが動脈硬化改善効果に貢献しているのかを性ステロイドホルモン合成酵素の合成阻害剤を用いて直接的な影響について検討することを目的とした。動脈硬化度が増加する肥満モデルラットとしてOLETFを用いて、トレッドミル運動25m/分スピード，60分間/日，週5日で8週間実施、運動トレーニング期間中、エストロゲンあるいは活性型テストステロンの合成酵素阻害剤をオスモティックミニポンプ法にて持続投与した。エストロゲンの合成酵素阻害剤をトレーニング期間中に投与した結果、血中エストロゲン濃度は有意に低下し、活性型テストステロンの合成酵素阻害剤をトレーニング期間中に投与した結果、活性型テストステロン濃度は有意に低下していたため、阻害剤による性ステロイドホルモン分泌低下モデルを作成することができた。また、肥満モデルラットの有酸素性トレーニングにより、動脈硬化度の指標である頸動脈-大腿動脈間の脈波伝搬速度（cfPWV）は有意に低下し、動脈血管のNO合成酵素のリン酸化発現も運動により有意に増大していた。一方、有酸素性トレーニング期間中、エストロゲン合成酵素阻害剤を投与したラットでは運動効果を減弱させることはなく、活性型テストステロンの合成酵素阻害剤を投与したラットでは運動効果に影響する可能性を示した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Resistance training prevents muscle fibrosis and atrophy via down-regulation of C1q-induced Wnt signaling in senescent mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Horii N, Uchida M, Hasegawa N, Fujie S, Oyanagi E, Yano H, Hashimoto T, Iemitsu M.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1096/fj.201700772RRR
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Different Exercise Modes on Arterial Stiffness and Nitric Oxide Synthesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa N, Fujie S, Horii N, Miyamoto-Mikami E, Tsuji K, Uchida M, Hamaoka T, Tabata I, Iemitsu M.
  • 雑誌名: Med Sci Sports Exerc 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1249/MSS.0000000000001567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic exercise training-induced changes in serum C1q/TNF-related protein levels are associated with reduced arterial stiffness in middle-aged and older adults (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa N, Fujie S, Horii N, Uchida M, Kurihara T, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
  • 雑誌名: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 巻: 314 ページ: R94～R101
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00212.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of prediction equations for estimating appendicular skeletal muscle mass in Japanese men and women. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furushima T, Miyachi M, Iemitsu M, Murakami H, Kawano H, Gando Y, Kawakami R, Sanada K.
  • 雑誌名: J Physiol Anthropol 巻: 36 ページ: 34
  • DOI: 10.1186/s40101-017-0150-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The effects of low-repetition and light-load power training on bone mineral density in postmenopausal women with sarcopenia: a pilot study (2017)
  • 著者名/発表者名: Hamaguchi K, Kurihara T, Fujimoto M, Iemitsu M, Sato K, Hamaoka T, Sanada K.
  • 雑誌名: BMC Geriatr 巻: 17 ページ: 102
  • DOI: 10.1186/s12877-017-0490-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Mechanism Underlying Preventive Effect of High-Intensity Training on Colon Cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuo K, Sato K, Suemoto K, Miyamoto-Mikami E, Fuku N, Higashida K, Tsuji K, Xu Y, Liu X, Iemitsu M, Hamaoka T, Tabata I.
  • 雑誌名: Med Sci Sports Exerc 巻: 49 ページ: 1805-1816
  • DOI: 10.1249/MSS.0000000000001312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acute effect of stretching one leg on regional arterial stiffness in young men. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamato Y, Hasegawa N, Fujie S, Ogoh S, Iemitsu M.
  • 雑誌名: Eur J Appl Physiol 巻: 117 ページ: 1227-1232
  • DOI: 10.1007/s00421-017-3609-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison between clinical significance of height-adjusted and weight-adjusted appendicular skeletal muscle mass (2017)
  • 著者名/発表者名: Furushima T, Miyachi M, Iemitsu M, Murakami H, Kawano H, Gando Y, Kawakami R, Sanada K.
  • 雑誌名: J Physiol Anthropol 巻: 36 ページ: 15
  • DOI: 10.1186/s40101-017-0130-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-intensity intermittent exercise training with chlorella intake accelerates exercise performance and muscle glycolytic and oxidative capacity in rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Miyamoto-Mikami E, Hashimoto T, Tabata I, Iemitsu M.
  • 雑誌名: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 巻: 312 ページ: R520～R528
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00383.2016
• [学会発表] RANK gene polymorphism is associated with incidence of stress fractures in Japanese female endurance athletes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Numa A, Fujie S, Hasegawa N, Horii N, Oshiden M, Uchida M, Tabata I, Iemitsu M.
  • 学会等名: 64nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Serum salusin-α level is associated with exercise training-induced reduction of arterial stiffness in the elderly. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujie S, Hasegawa N, Uchida M, Horii N, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
  • 学会等名: 64nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Serum CTRPs levels are associated with exercise training-induced reduction of arterial stiffness in the elderly. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Horii N, Kurihara T, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
  • 学会等名: 64nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] High intensity intermittent training and chlorella intake enhance muscle glycolytic and oxidative metabolism in rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Miyamoto-Mikami E, Hashimoto T, Tabata I, Iemitsu M.
  • 学会等名: 64nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Acute effect of passive one-legged stretching on peripheral blood flow in young men. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamato Y, Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Ogoh S, Iemitsu M.
  • 学会等名: WCPT-AWP & PTAT Congress 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Chronic responses of inflammation and macrophage function to exercise training in various tissues of senescence mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchida M, Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Oyanagi E, Yano H, Hashimoto T, Iemitsu M.
  • 学会等名: 13th International Society for Exercise and Immunology Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Reduced serum C1q by resistance training is related to the prevention of sarcopenia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Horii N, Uchida M, Hasegawa N, Fujie S, Oyanagi E, Yano H, Hashimoto T, Iemitsu M.
  • 学会等名: ACFS 2017 3rd Asian Conference for Frailty and Sarcopenia
  • 国際学会
• [学会発表] Aerobic and resistance training-induced attenuation of chronic inflammation involves functional change of macrophages in various tissues of senescent mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchida M, Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Oyanagi E, Yano H, Hashimoto T, Iemitsu M.
  • 学会等名: ACFS 2017 3rd Asian Conference for Frailty and Sarcopenia
  • 国際学会
• [学会発表] Short lasting exhaustive high-intensity intermittent exercise reduces arterial stiffness through enhancement of aortic NO bioavailability. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa N, Fujie S, Horii N, Miyamoto-Mikami E, Tsuji K, Uchida M, Hamaoka T, Tabata I, Iemitsu M.
  • 学会等名: American Heart Association scientific sessions 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Change in salusin-α is related to aerobic exercise training-induced blood pressure reduction in middle-aged and older adults. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujie S, Hasegawa N, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
  • 学会等名: American Heart Association scientific sessions 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Aerobic exercise training-induced increase in circulating irisin level is associated with reduced arterial stiffness in obesity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Fujie S, Hasegawa N, Horii N, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
  • 学会等名: American Heart Association scientific sessions 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 若年者におけるトゲドコロの長期摂取が心血管疾患リスクに及ぼす影響． (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川夏輝，藤江隼平，堀居直希，王子田萌，家光素行．
  • 学会等名: 第71回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] アスリートのトゲドコロ摂取がレジスタンストレーニングによる筋量・筋力に及ぼす影響． (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀居直希，長谷川夏輝，藤江隼平，佐藤幸治，浜岡隆文，家光素行．
  • 学会等名: 日本スポーツ栄養学会第4回大会