| 研究課題/領域番号 |
26350916
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| 研究機関 | 中京大学 |
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研究代表者 |
梅村 義久 中京大学, スポーツ科学部, 教授 (00193946)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 骨代謝 / リン摂取量 / 運動処方 / FGF23 / 骨強度 / 骨塩量 |
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| 研究実績の概要 |
本研究はリン/カルシウム比が高い栄養摂取条件においても、通常の栄養摂取条件と同様に運動の骨塩量および骨強度を増加させる効果があるのか否かについて検討する目的で研究を行っている。本年度は昨年度に報告した研究よりもリン/カルシウム比を高くした条件も含めて、骨に対する運動の効果を比較検討したデータについて詳細な分析を行った。また、今後の研究に生かす目的で、トレーニング条件を変化させ、骨に効果的なトレーニング方法を検討する実験を行った。
栄養条件を変化させた実験には９週齢のウィスター系雄ラット55匹を用いて、デキストリンやリン酸ナトリウム等で調整したP/Ca比が1.0である通常食と2.0および2.5である2段階の高リン食摂取群を設け、さらにそれぞれに8週間のジャンプトレーニングをさせる群とコントロール群の計6群を設けた。本研究によって明らかとなったことは、本研究で用いたリン：カルシウム比2.0の中程度高リン食では、脛骨の形態に変化を与えることがなかったが、リン：カルシウム比2.5の高強度高リン食では、脛骨の長軸方向および横軸方向の成長が抑制されることが明らかとなった。一方、ジャンプトレーニングによる運動負荷は、食餌条件にかかわらず脛骨骨幹中央部を太くすることが確認された。また、Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) は骨細胞から分泌されリン代謝に大きな影響を与える物質であるが、高リン食で血清FGF23値が大きく増加することが明らかとなった。これらの結果はリン摂取量が高まっている現代においても骨塩量を保つには運動が重要であることを示唆していると考えられる。
一方、効果的なジャンプ方法を検討する実験においては、錘負荷を付けて行うジャンプよりも高く飛ばさせるジャンプの方が骨塩量増加の効果が高いことが明らかとなった。この結果は今後の本研究に生かす予定である。
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| 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
本研究の研究目的は高リン摂取条件において運動が骨代謝およびリン・カルシウム代謝に及ぼす影響を検討することである。
平成26年度の研究においては、カルシウム含有量を一定にしてリン含有量を変化させ、リン/カルシウム比が1.0となる通常食と同比が2.0となる高リン食において実験を行った。当初の実験計画では同比が3.0である高リン食についても設定することを計画したが、現方法での飼料作成であると成分調整をするために加えているナトリウム含有量が大きくなりすぎることを懸念し、2.0の含有量に留めて実験を行った。この実験の結果、リン/カルシウム比が2.0の含有量の栄養条件では成育などに問題がないことが確認されたため、リン/カルシウム比が2.5の食餌条件においてトレーニング実験を行った。この栄養条件についてヒトの現代の栄養摂取状況と直接比較することは困難であるものの範囲内に包括されていると判断され、本研究の目的に沿った条件設定であること考えられる。この点において本研究は順調に進展していると判断される。
しかし、当初の計画では平成27年度はカルシウム含有量を低下させたうえでリン/カルシウム比を変化させる食餌条件において、運動が骨に与える影響を検討する予定であった。この栄養条件の飼料を作成することは業者に委託する必要があり、予定以上に経費が必要であることが判明した。そのため平成27年度の研究費の一部を平成28年度に繰り越して、飼料作成を業者に委託して、実験を行うこととした。このため、この内容については研究計画よりも一年遅れが出ることとなった。しかし、逆に当初平成28年度に行う予定であった運動条件を変化させる研究計画の一部については、平成27年度に実験を終わらせた。この点を総合的に判断すると概ね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究計画としては、平成26年度および平成27年度とは異なる食餌条件の群を設定して、それぞれの食餌条件において運動が骨代謝およびリン・カルシウム代謝に及ぼす影響について検討する。ラット用の標準飼料には100ｇ中に約1ｇのカルシウムが含まれており、カルシウム含有量は比較的多いと考えられる。平成26年度、27年度に行った実験では、この標準飼料のカルシウム含有量を基準として、高リン食を作成した。しかし、特に日本人の栄養摂取量においてはカルシウム摂取量が少ないのが現状である。そこで、そこで平成28年度においては、低カルシウム摂取における高リン摂取条件において、運動が骨代謝およびリン・カルシウム代謝に及ぼす影響について検討する。
このために飼料中のカルシウム含有量を制限したうえ、リン含有量を調整した飼料を作成する。そのうえで運動群と非運動群を設定し、低カルシウム高リン食において運動が骨代謝およびリン・カルシウム代謝に及ぼす影響について検討する。カルシウムおよびリンの含有量設定比率は、平成26年度、27年度の実験結果を考察したうえで決定する。
飼育条件、測定項目、実験方法については平成26年度、27年度の実験に準じるものとする。これらの結果より、低カルシウム条件における高リン食において、メカノストレスを与える運動が骨代謝、リン・カルシウム代謝に及ぼす影響を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の計画では平成27年度に低カルシウム高リン食において、運動が骨代謝、リン・カルシウム代謝に及ぼす影響を評価する予定であった。しかし、低カルシウム高リン食を研究室で調合するには、他のビタミン、電解質等の含有量を調節することが容易でないことが判明した。そこで、研究計画を一部見直してこの実験に関しては一年遅らせ、業者に飼料の作成を依頼することとした。この費用が比較的高額であり約70万円見込まれたため、平成27年度の予算の一部（約41万円）を残して、平成28年度分と合わせて執行することを計画した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度の使用計画としては「物品費」について当初の予定額に繰越金を追加して、約121万円を見込んでいる。内訳は、ラットの特別配合飼料購入費に70万円、ラット購入費に15万円、試薬・その他に36万円である。その他、「人件費・謝金」の費目には予定通り30万円、「その他」の費目には10万円を計画している。
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