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2018 年度 実績報告書

骨格筋アミノ酸代謝亢進シグナル伝播による中枢性疲労発症の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K01734
研究機関東京医科大学

研究代表者

宮崎 照雄  東京医科大学, 医学部, 講師 (60532687)

研究分担者 本多 彰  東京医科大学, 医学部, 教授 (10468639)
大森 肇  筑波大学, 体育系, 教授 (20223969)
池上 正  東京医科大学, 医学部, 教授 (40439740)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード分岐鎖アミノ酸 / 中枢性疲労 / 脳 / 骨格筋 / エネルギー代謝
研究実績の概要

持久性運動時,エネルギー代謝の亢進により,骨格筋での分岐鎖アミノ酸の異化によるエネルギー産生が高まる。骨格筋でのアミノ酸燃焼の亢進は,筋蛋白質の分解を惹起するため,過剰なアミノ酸異化は,生体にとっては不利益となる。骨格筋でエネルギー産生に用いられる分岐鎖アミノ酸のバリンが代謝される際,中間代謝物である3-hydroxyisobutyrate(3HIB)の一部が,骨格筋外へ放出される。本研究では,この3HIBが,末梢(骨格筋)のエネルギー代謝状態(アミノ酸異化状態)を中枢(脳)に伝える因子として働き,身体活動を抑制的に制御している中枢性疲労の一因となっているとの仮説を検証した。本年度は,ラットに3HIBを腹腔内投与して人為的に生体中の3HIB濃度を高めた際の脳内3HIB濃度の変化と持久性運動パフォーマンスに与える影響について検討した。その結果,3HIB腹腔内投与により,脳内3HIB濃度が有意に増加し,120分間のトレッドミル走行の短縮をもたらした。昨年度までの成果と合わせると,持久性運動で高まるエネルギー需要に伴い,骨格筋で分岐鎖アミノ酸の燃焼が高まる結果,骨格筋から放出される3HIBが脳内に蓄積する事が,運動性疲労をもたらしていると考えられた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] The relationship in concentration of valine intermediate 3-hydroxyisobutyrate between blood and skeletal muscles during endurance exercise2019

    • 著者名/発表者名
      Teruo Miyazaki, Masataka Matsumura, Hajime Ohmori, Akira Honda
    • 雑誌名

      Advances in Exercise and Sports Physiology

      巻: 24(4) ページ: 69

  • [雑誌論文] Increment of physical activity time reduces plasma 3-hydroxyisobutyrate level in over- weight and obese men2018

    • 著者名/発表者名
      Kanae Myoenzono, Toru Yoshikawa, Jiyeon Park, Takehiko Tsujimoto, Teruo Miyazaki, Akira Honda, No-butake Shimojo, Seiji Maeda
    • 雑誌名

      Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 7(6) ページ: 384

  • [学会発表] Valine intermediate 3-hydroxyisobutyrate is a possible biomarker of muscular BCAA utilization for energy production in exercise2018

    • 著者名/発表者名
      Teruo Miyazaki
    • 学会等名
      Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Aerobic exercise training reduces plasma 3-hydroxyisobutyrate level in overweight and obese men2018

    • 著者名/発表者名
      Kanae Myoenzono, Toru Yoshikawa, Jiyeon Park, Teruo Miyazaki, Akira Honda, Nobutake Shimojo, Seiji Maeda
    • 学会等名
      23rd Annual Congress of the European College of Sport Science
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-hydroxyisobutyrate related to physical activity in adult men2018

    • 著者名/発表者名
      Kanae Myoenzono, Toru Yoshikawa, Hiroshi Kumagai, Teruo Miyazaki, Akira Honda, Seiji Maeda
    • 学会等名
      International Conference for Adaptations and Nutrition in Sports (ICANS) 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 持久性運動によるバリン中間代謝物3-ヒドロキシイソ酪酸の骨格筋濃度の変化2018

    • 著者名/発表者名
      宮﨑照雄,松村正隆,大森肇,本多彰
    • 学会等名
      第26回日本運動生理学会大会
  • [学会発表] 肥満男性における定期的な有酸素性運動が血中3-HIB濃度に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      妙圓園香苗,吉川徹,朴ジヨン,辻本健彦,宮﨑照雄,本多彰,下條信威,前田清司
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会大会

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公開日: 2019-12-27  

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