人工炭酸泉浴による筋機能回復・亢進機序の解明と回復期リハビリへの適用可能性の検討

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500623
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 帝京科学大学
• 研究代表者: 橋本 眞明 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (30156294)
• 連携研究者: 山本 憲志 日本赤十字北海道看護大学, 看護学部, 准教授 (70299329)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 人工炭酸泉 / 二酸化炭素の血管作用 / 皮膚血管拡張 / 筋血管拡張

研究概要

二酸化炭素を豊富に含む（1000ppm以上）人工炭酸泉に入浴すると、３５℃程度の水温でも皮膚血管が拡張、皮膚血流が増加する。動物実験により、この血管拡張にプロスタグランディンPGE2が関与することがわかった。同じく血管を拡張させる作用のあるPGE1やPGI2は関与していない可能性も示された。これら３種のPGはそれぞれ異なる酵素の作用で産生される。各酵素の遺伝子発現量の変化を調べたが、３０分程度の水浴中には変化が見られなかった。酵素の発現量ではなく酵素活性の変化で、調節されているらしい。この時、水面下の骨格筋血管も拡張することが確認され、これによる血流の増加が筋機能を亢進する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Does Jin-Oh-Sui (mineral water) improve serum triglyceride levels? A pilot study (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Inoue, K., Amano, H., Uchida, T., Moriyama, S., Hashimoto, M
  • 雑誌名: Shimane J. Med. Sci 巻: 30 ページ: 87-93
• [雑誌論文] Candidate mechanism of skin vasodilation caused by contact with high concentration-CO2-water in the anesthetized rat (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M. , Yamamoto, N
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 64 ページ: S217
• [雑誌論文] High concentration-CO2-water bath may reduce the muscle hardness and soreness after resistance exercise (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Hashimoto, M
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 64 ページ: S264
• [雑誌論文] Molecular mechanism of a hamster brown adipose tissue enabling hibernation (2013)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Ohinata, H., Kitao, N
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 63 ページ: S266
• [雑誌論文] Medicine and Science in Sports and Exercise (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Wada, T., Yanagi, H., Hashimoto, M
  • 巻: 45
  • ページ: S154-S155
• [雑誌論文] 島根県奥出雲地方の鉱水長期投与によるマウスの血中脂質濃度と血糖値への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平林菜つ美, 村木香保, 中村綾香, 深田英麿, 大日向浩, 橋本眞明
  • 雑誌名: 日本生気象学会雑誌 巻: 50 ページ: S58
• [雑誌論文] 麻酔下ラットの人工二酸化炭素泉浸漬による骨格筋血流への効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村木香保, 平林菜つ美, 中村綾香, 深田英麿, 山本憲志, 橋本眞明
  • 雑誌名: 日本生気象学会雑誌 巻: 50 ページ: S31
• [雑誌論文] Increased thermogenic capacity of brown adipose tissue under low temperature and its contribution to arousal from hibernation in Syrian hamsters (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitao, N., Hashimoto, M
  • 雑誌名: Am. J. Physiol 巻: 302 ページ: R118-R125
• [雑誌論文] Hibernation specific BAT activities in the golden hamster (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Kitao, N
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 62 ページ: S52
• [雑誌論文] Bathingwith CO2-rich water improved physical flexibility in male college students (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N. and Hashimoto, M
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 61 ページ: S240
• [雑誌論文] Brown adipose tissue thremogenesis in hibernating hamsters- hibaernation specific mechanism for Camp production during arousal from hibernation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitao, N., Hashimoto, M
  • 雑誌名: J. Physiol. Sci 巻: 61 ページ: S245
• [雑誌論文] 運動後の人工炭酸泉浴がストレスを軽減させる可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本憲志, 根本昌宏, 橋本眞明
  • 雑誌名: 日本生気象学会雑誌 巻: 48 ページ: S70
• [学会発表] 麻酔下ラットの高濃度二酸化炭素水浸漬による皮膚血管拡張と媒介物質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本眞明, 山本憲志
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 人工炭酸泉浴がレジスタンス運動後の筋硬度と筋肉痛を低減させる可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本憲志, 橋本眞明
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 島根県奥出雲地方の鉱水長期投与によるマウスの血中脂質濃度と血糖値への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平林菜つ美, 村木香保, 中村綾香, 深田英麿, 大日向浩, 橋本眞明
  • 学会等名: 第52回日本生気象学会大会
  • 発表場所: 米子
  • 年月日: 20131101-02
• [学会発表] 麻酔下ラットの人工二酸化炭素泉浸漬による骨格筋血流への効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村木香保, 平林菜つ美, 中村綾香, 深田英麿, 山本憲志, 橋本眞明
  • 学会等名: 第52回日本生気象学会大会
  • 発表場所: 米子
  • 年月日: 20131101-02
• [学会発表] High-performance thermogenesis of brown adipose tissue under hypothermic condition during hibernation in Syrian hamsters (2013)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Ohinata, H., Kitao, N
  • 学会等名: 37th congress IUPS
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] Bathing with artificial high concentration CO2-water affected quiet standing posture control (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Hashimoto, M
  • 学会等名: 37th congress IUPS
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20130721-26
• [学会発表] 冬眠を可能にするハムスター褐色脂肪組織の分子機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本眞明, 大日向浩, 北尾直也
  • 学会等名: 第90回日本生理学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] ゴールデンハムスター褐色脂肪組織の冬眠相特異的な活性と冬眠行動におけるその重要性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本眞明, 北尾直也
  • 学会等名: シンポジウム「新たにわかった褐色脂肪の生体機能とそのメカニズム」, 第89回日本生理学会大会
  • 年月日: 20120029-31
• [学会発表] Physiological evidence in spa-sure : cutaneous mediators of improved local blood circulation by CO2-hot spring water bathing (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Yamamoto, N
  • 学会等名: 19th International Congress of Biometeorology (ICB2011)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 20111205-08
• [学会発表] Bathing with CO2-rich water improved physical flexibility and muscle stiffness in male college students (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Hashimoto, M
  • 学会等名: 19th International Congress of Biometeorology (ICB2011)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 20111205-08
• [学会発表] 運動後の人工炭酸泉浴がストレスを軽減させる可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本憲志, 根本昌宏, 橋本眞明
  • 学会等名: 第50回日本生気象学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20111104-05
• [図書] Omega-6-eicosanoid may be involved in the cutaneous vasodilation mechanism of the rat bathing in CO2-rich water. F.Maraver & M.Z.Karagülle (Eds) 'Medical Hydrology and Balneology : Environmental Aspects' (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Kitao, N., Yamamoto, N
  • 総ページ数: 311-312
  • 出版者: Publicaciones Universidad Complutense De Madrid
• [図書] High concentration artificial CO2-water immersion facilitates a recovery from muscle fatigue after submaximal exercise. F.Maraver & M.Z.Karagülle (Eds) 'Medical Hydrology and Balneology : Environmental Aspects' (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Hashimoto, M
  • 総ページ数: 336-337
  • 出版者: Publicaciones Universidad Complutense De Madrid
• [図書] 13章自律神経系, 彼末・能勢編集「やさしい生理学改訂第6版」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本眞明
  • 総ページ数: 233-244
  • 出版者: 朝倉書店