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2012 年度 実績報告書

加齢による体温調節能劣化機構の解明とその熱中症予防への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24240089
研究種目

基盤研究(A)

研究機関信州大学

研究代表者

能勢 博  信州大学, 医学系研究科, 教授 (40128715)

研究分担者 樋口 京一  信州大学, 医学系研究科, 教授 (20173156)
上條 義一郎  信州大学, 医学系研究科, 講師 (40372510)
谷口 俊一郎  信州大学, 医学系研究科, 教授 (60117166)
岡崎 和伸  大阪市立大学, 都市健康・スポーツ研究センター, 准教授 (70447754)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード中高年者 / 暑熱耐性 / 熱中症予防 / 生活習慣病 / 遺伝子修飾 / 運動トレーニング / 糖質・乳タンパク質
研究概要

中高年者で熱中症が増加しているが、その主な原因は不活動による体温調節能劣化が関与している可能性が高い。その理由は、不活動によって、糖尿病の罹患率が高くなるが、最近我々は、運動後に肝臓でのアルブミン合成、腎臓でのNaの再吸収量がインシュリンによって亢進することを明らかにした。この両者は運動による血液量の増加を促進するように働くので、もし、糖尿病に罹患し、インシュリンの感受性が低くなれば、血液量が減少し、体温調節能が劣化する、と考える。
一方、不活動による糖尿病の発症原因として、体内の慢性炎症が挙げられる。すなわち、慢性炎症が脂肪細胞におこれば、結果としてII型糖尿病になる。そこで、この炎症関連遺伝子が、運動トレーニングによってどのように修飾を受けるか、その結果、体温調節能がどのように改善されるか、を明らかにすることを目的とした。
中高年女性45名を対照群、低糖質蛋白質摂取群、高糖質蛋白質摂取群に当分し、2012年2月から9月の5ヶ月間のインターバル速歩トレーニングを行い、運動実施日にそれぞれの食品を摂取させた。そして、トレーニング前後で、体力(持久力、筋力)、血液量、血漿アルブミン量、体温調節能、腎臓のNa再吸収量、糖負荷時のインシュリン分泌の感受性、複数の炎症関連遺伝子のメチル化を測定した。体温調節能は、市販されている下腿加温装置を用い、加温中の舌下温を熱電対で、皮膚血流をレーザードップラー法、発汗をカプセル法で測定した。腎臓のNa再吸収量は、クレアチニンクリアランスと血中、尿中Na排泄速度から算出した。
その結果、高糖質・蛋白質摂取群では他の群に比べ、トレーニング後に血漿アルブミン量、膝の屈曲筋力が高い増加傾向を示した。体温調節能、インシュリン感受性、腎臓のNa再吸収量、炎症関連遺伝子のメチル化と血漿アルブミン量、膝の屈曲筋力の関連については、現在解析中である。

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

当初、実験室実験を実施してから、フィールド実験を実施する予定にしていたが、被験者の数に制限があるため、先にフィールド実験を行い、実験室実験を行うための課題の抽出を行うこととした。その結果、フィールドでの体温調節能の測定方法を予定通り確立し、その他の体力、血液成分などの測定についても予定通り達成できた。今後は、これらの測定項目から、体温調節能、インシュリン感受性、腎臓のNa再吸収量、炎症関連遺伝子のメチル化の解析を行い、群間で比較する。

今後の研究の推進方策

平成24年度のフィールド実験の結果に基づき、中高年者の血糖値の高い被験者を対象に、実験室実験を行う。フィールド実験では実施しなかった運動時の体温調節能について、運動トレーニング前後でその変化を測定し、血漿アルブミン量、下肢筋力、インシュリン感受性、腎Na再吸収能の変化との関連を検討する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of macronutrient intake on thigh muscle mass during home-based walking training in middle-aged and older women2013

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K, Yazawa D, Goto M, Kmaijo Y, Furuhata M, Gen-no H, Hamada K, and Nose H
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Medicine Science in Sports

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      101.1111/sms.12067

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced renal Na+ reabsorption by carbohydrate in beverages during restitution from thermal and exercise-induced dehydration in men2012

    • 著者名/発表者名
      Kamijo Y, Ikegawa S, Okada Y, Masuki S, Okazaki K, Uchida K, Sakurai M, and Nose H
    • 雑誌名

      Am. J. Physiol.

      巻: 301 ページ: R824-R833

    • DOI

      10.1152.ajpregu.00588.2011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] メリハリをつけて歩くインターバル速歩-その方法と効果のエビデンス-2012

    • 著者名/発表者名
      能勢 博
    • 雑誌名

      顎機能誌, J. Jpn. Soc. Stomatognath. Funct.

      巻: 19 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [学会発表] Head-up tilt suppressed sympathetic nerve activity synchronized with cardiac cycle to skin but increased that to muscle in passively warmed men.2013

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Y, Kamijo Y, Ikegawa S, Masuki S, Morita A, and Nose H
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      20130424-20130425
  • [学会発表] Rapid plasma volume restoration increased skin sympathetic nerve activity component synchronized with cardiac cycle and cutaneous vasodilation in hypovolemic and passively warmed men.2013

    • 著者名/発表者名
      Kamijo Y, Okazaki K, Ikegawa S, Okada Y, and Nose H
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      20130424-20130425
  • [学会発表] Vasopressin V1a receptor and pressor responses for food-seeking behavior in fasting mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi E, Masuki S, and Nose H
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      20130422-20130423
  • [学会発表] Vasopressin V1a receptor and voluntary locomotion linked with cerebral activation in free-miving mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Masuki S, Sumiyoshi E, Koshimizu T, Tsujimoto G, and Nose H
    • 学会等名
      Experimental Biology 2013
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      20130422-20130423
  • [学会発表] Vasopressin V1a受容体遺伝子と動機づけ行動-動物とヒトの双方向性研究:シンポジウム「腎尿細管の膜機能タンパク:分子から疾患まで」2013

    • 著者名/発表者名
      増木静江、住吉愛里、能勢 博
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130329-20130330
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト暑熱馴化と圧反射性皮膚血流調節:シンポジウム「運動による暑熱耐性の獲得メカニズム-末梢と中枢の役割-」2013

    • 著者名/発表者名
      上條義一郎、小川 雄、能勢 博
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130327-20130327
    • 招待講演
  • [学会発表] 10歳若返る!「インターバル速歩」-生活習慣病・介護予防のための新しい運動処方-2013

    • 著者名/発表者名
      能勢 博
    • 学会等名
      第3回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
    • 発表場所
      宇都宮市
    • 年月日
      20130323-20130324
    • 招待講演
  • [学会発表] Interval walking training for middle-aged and older people: methods and evidence.2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nose
    • 学会等名
      7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2013), key note lecture
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20130306-20130307
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱中症と生活習慣病にならない体づくり2012

    • 著者名/発表者名
      能勢 博
    • 学会等名
      第51回日本生気象学会大会、ランチオンセミナー
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      20121110-20121111
    • 招待講演
  • [学会発表] 5-アミノレブリン酸 (ALA) 摂取が運動時の呼吸循環応答とトレーニング量に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      森田淳美、池川茂樹、上條義一郎、片岡由布子、能勢 博
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20120915-20120916
  • [学会発表] 水中歩行時の有酸素性運動能に及ぼす免荷率の影響2012

    • 著者名/発表者名
      大塩琢也、半田秀一、上條義一郎、能勢 博
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20120914-20130915
  • [学会発表] 餌の探索行動におけるバゾプレッシンV1a受容体の役割2012

    • 著者名/発表者名
      住吉愛里、増木静江、輿水崇鏡、辻本豪三、能勢 博
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20120914-20120915
  • [学会発表] 高体温時ヘッドアップティルト時の右心房容量変化が皮膚血管コンダクタンスに及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      小川 雄、上條義一郎、池川茂樹、増木静江、森田淳美、能勢 博
    • 学会等名
      第67回日本体力医学会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20120914-20120915
  • [学会発表] 10歳若返る!「インターバル速歩」-生活習慣病・介護予防のための新しい運動処方-2012

    • 著者名/発表者名
      能勢 博
    • 学会等名
      第23回日本スポーツ歯科医学会・総会・学術大会、教育講演
    • 発表場所
      長野市
    • 年月日
      20120715-20120716
    • 招待講演
  • [学会発表] 生活習慣病・介護予防のための新しい運動処方:シンポジウム「生活習慣病とライフスタイルイノベーション」2012

    • 著者名/発表者名
      能勢 博
    • 学会等名
      第164回日本農芸化学会中部支部
    • 発表場所
      伊那市
    • 年月日
      20120630-20120701
    • 招待講演
  • [学会発表] Anti-aging medicine and high intensity interval walking training in aging society,” Symposium on Exercise Makes Perfect!”2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nose
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Anti-Aging Medicine
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20120623-20120624
    • 招待講演
  • [図書] 熱中症 Review2012

    • 著者名/発表者名
      能勢 博(分担)
    • 総ページ数
      pp148-150
    • 出版者
      中外医学社

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公開日: 2014-07-24  

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