運動後の筋グリコーゲン回復に影響を及ぼす要因の解明：効果的な栄養戦略立案に向けて

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H04017
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 英幸 筑波大学, 体育系, 教授 (00292540)
• 研究分担者: 亀井 明子 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツメディカルセンター, 先任研究員 (10276636) ; 元永 恵子 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 研究員 (20330516) ; 小島 千尋 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 契約研究員 (00845878) ; 石橋 彩 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員 (40756524) ; 下山 寛之 筑波大学, 体育系, 助教 (80760652) ; 近藤 衣美 筑波大学, 体育系, 特別研究員(PD) (50515707)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 筋グリコーゲン / 磁気共鳴分光法 / 骨格筋 / 炭水化物

研究実績の概要

筋グリコーゲン(Gly)の減少はパフォーマンス低下や筋疲労の一要因となるため、運動により減少した筋Glyを素早く回復することが重要となる。
令和4年度は、複数競技種目の競技者における異なる筋を対象とした筋Gly測定を実施した。レスリング選手を対象として、約1週間の急速減量後、計量の11時間前に回復食(炭水化物6.1g/kg)を摂取させた。減量により、筋Gly濃度は大腿部では36%、上腕部では50%減少した。回復食摂取により、大腿部では計量までにほぼ回復したのに対して、上腕部では74%までしか回復しなかった。陸上競技競歩選手を対象とした事例研究では、通常の摂取量よりも多くの炭水化物(16g/kg/日)を摂取させることにより、大腿部前面の筋よりも、大腿部後面の筋においてより大きく筋Gly濃度が増加することが示された。スキーコンバインド選手を対象として、レースを想定した24分間の滑走運動が上腕部および大腿部の筋Gly濃度に及ぼす影響を調べた結果、運動後に両部位で有意な減少が認められたが、その減少の程度は、大腿部よりも上腕部でより大きい傾向にあることが認められた。以上のことは、運動や急速減量による筋Glyの低下や、高炭水化物を含む回復食摂取による筋Gly回復効果は筋の種類により異なり、それらには、競技種目や競技動作の違い、筋線維組成や代謝特性の違いが関係している可能性が示された。
さらに、運動を伴わないGlyローディングによる、異なる筋での筋Gly濃度変化の違いを明らかにする研究の追加実験を実施した。最終的に、健康な成人男女11名を対象とした測定の結果、3日間の高炭水化物食(10g/kg/日)摂取により、上腕部、大腿部ともに筋Gly濃度は約23%増加したが、両部位の変化量の間に相関は認められず、昨年度までのデータをより強固なものにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4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] Muscle glycogen assessment and relationship with body hydration status: a narrative review (2023)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Shiose, Hideyuki Takahashi, Yosuke Yamad
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 15 ページ: 155
  • DOI: 10.3390/nu15010155
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preexercise high-fat meal following carbohydrate loading attenuates glycogen utilization during endurance exercise in male recreational runners (2023)
  • 著者名/発表者名: Kaito Iwayama, Yoko Tanabe, Katsuhiko Yajima, Fumiya Tanji, Takahiro Onishi, Hideyuki Takahashi
  • 雑誌名: J. Strength Cond. Res. 巻: 37 ページ: 661-668
  • DOI: 10.1519/JSC.0000000000004311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of three type of muscle glycogen loading interventions using a very-high-carbohydrate diet in an elite male racewalker: a case report (2023)
  • 著者名/発表者名: Emi Kondo, Eri Takai, Hiroyuki Sagayama, Hideyuki Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Act. Nutr. 巻: 27 ページ: 47-54
  • DOI: 10.20463/pan.2023.0006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of different carbohydrate intakes within 24 hours after glycogen depletion on muscle glycogen recovery in Japanese endurance athletes (2022)
  • 著者名/発表者名: Keiko Namma-Motonaga, Emi Kondo, Takuya Osawa, Keisuke Shiose, Akiko Kamei, Motoko Taguchi, Hideyuki Takahashi
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 14 ページ: 1320
  • DOI: 10.3390/nu14071320
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 筋グリコーゲンの新たな評価手法とその活用法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石橋彩, 寺田新, 髙橋英幸
  • 雑誌名: Precision Medicine 巻: 5 ページ: 30-33
• [学会発表] 運動を伴わないグリコーゲンローディング効果の部位差に関する研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小島千尋, 元永恵子, 亀井明子, 高橋祐美子, 石橋彩, 髙橋英幸
  • 学会等名: 第77回日本体力医学会大会
• [学会発表] 運動前の多価不飽和脂肪酸摂取がグリコーゲン利用に及ぼす影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩山海渡, 田名辺陽子, 矢島克彦, 丹治史弥, 大西貴弘, 髙橋英幸
  • 学会等名: 第77回日本体力医学会大会
• [学会発表] 女子陸上中長距離選手の月経有無及び栄養状態の実態把握 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高井恵理, 石井美子, 近藤衣美, 中村真理子, 髙橋英幸, 能瀬さやか, 亀井明子
  • 学会等名: 第33回日本臨床スポーツ医学会学術集会
• [学会発表] Effect of carbohydrate supplementation on endocrine and muscle glycogen contents in amenorrheic runners (2022)
  • 著者名/発表者名: Akiko Kamei, Eri Takai, Yoshiko Ishii, Emi Kondo, Mariko Nakamura, Hideyuki Takahashi, Sayaka Nose-Ogura
  • 学会等名: International Sport + Exercise Nutrition Conference 2022
  • 国際学会