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2020 年度 実績報告書

暑熱・低酸素環境下における運動ストレスが腸管機能維持と腸内細菌の役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H02147
研究機関川崎医療福祉大学

研究代表者

松生 香里  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (60513570)

研究分担者 後藤 一成  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (60508258)
岡崎 和伸  大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 教授 (70447754)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード腸内細菌叢 / 暑熱順化トレーニング / 低酸素トレーニング / 生体適応 / 低酸素適応 / 直腸温 / 骨格筋適応 / コンディション
研究実績の概要

本研究では、アスリートが外環境変化に伴うパフォーマンス低下を抑制するコンディション対策を明確化することを目標として、暑熱環境下や低酸素環境下での運動・トレーニングの実施と腸内細菌叢変化と内部臓器との関連解明に着手している。外環境変化(暑熱環境下や高所・低酸素環境下)におけるストレス下でトレーニングすることによって腸管機能悪化からアスリートのパフォーマンス低下、心身のコンディションに影響する機序の解明と適切な対処策に着目し研究を遂行した。
動物実験をモデルを用いて、低酸素環境を用いたトレーニングが腸内細菌叢変化の確認(実験1)。また、ヒト対象試験において暑熱環境への適応・順化が腸内細菌叢変化を調べるべく、暑熱順化トレーニング実験を行なった(実験2)。
実験1:マウスを用いた動物実験により、アスリートの高所・低酸素トレーニングで実施されているLiving High-Training Low(LH-TL)をモデルとした実験によって腸内細菌叢変化を調べた。低酸素環境で滞在させたマウス生体では、ヘマトクリット値の増加を確認した。
実験2:ヒト対象試験により、予備実験にて環境制御室を活用して短期間の急激な暑熱環境暴露によって、暑熱順化を行なった際の腸内細菌叢変化が起こる事象を確認しており、本実験を遂行中である。暑熱環境への適応・順化に伴う腸内細菌が存在する可能性を明らかにすべく、暑熱順化によって生じる発汗状態・汗中成分、鉄代謝を含む生体内の代謝応答を明らかにする。暑熱順化による腸管上皮の適応状態と腸内細菌叢変化の関連に繋がるメカニズムの明確化を試みた。

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

コロナ禍の感染防止策として、ヒト対象試験実施のための施設(環境制御室)が利用できなくなったことから、2021年度に繰越申請し、遅延していた研究計画を遂行した。

今後の研究の推進方策

2020年度に遅延していた研究計画を2021年度に再開した。
2020年度に遂行していた当初の研究計画では、研究実施時の外部環境の条件が変わることから、2021年度は研究スタイルをやや簡素化し、再度、ゼロから研究を遂行した。本研究の鍵となる外部環境の条件は、短期間の暑熱順化によって、腸内環境が変化する可能性から現場に役立つ資料を得ることを目的として研究を遂行し、2021年度中に腸内細菌叢の解析を実施した。また、これまでの研究成果の一部を総説論文として投稿した。
動物実験においては、予定通り進めることができたため、研究論文の形式として国内雑誌へ投稿した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 腸内フローラと健康2020

    • 著者名/発表者名
      宮川健、青木孝文、松生香里、矢野博己
    • 雑誌名

      川崎医療福祉学会誌

      巻: 30(1) ページ: 15-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アスリートの腸内環境とコンディショニング2020

    • 著者名/発表者名
      松生香里
    • 雑誌名

      National Strength and Conditioning Association Japan

      巻: 27(7) ページ: 11-17

    • 査読あり
  • [学会発表] アスリートを支えるリカバリー&コンディショニング戦略 ーアスリートにおける腸内細菌とコンディションとの関連ー2020

    • 著者名/発表者名
      松生香里
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会
  • [学会発表] マラソン選手の腸内細菌と身体素性の関連2020

    • 著者名/発表者名
      松生香里、後藤一成、岡崎和伸、杉田正明、吉田升、玉里祐太郎、濱田大幹、小柳えり、矢野博己、小野寺昇
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会
  • [学会発表] Correlation between physical characteristics and composition of gut microbiota in marathon runners.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuo K. Okazaki K. Goto K, Sugita M, Yoshida N, Tamari Y, Hamada H, Onodera S.
    • 学会等名
      25rd European college of sports science.
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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