• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

生体内乳酸濃度調節による抗肥満の基礎基盤の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 26702029
研究機関立命館大学

研究代表者

橋本 健志  立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード乳酸 / 筋肥大 / 肥満 / サプリメント / 持久性運動
研究実績の概要

本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのためには、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えながらも、筋量の減少を抑止するような運動・栄養処方を策定することが、運動意欲の亢進と運動習慣の継続をもたらし、肥満の根本的な予防・改善につながると考えられた。
当該年度は、C2C12骨格筋細胞の分化過程で乳酸を基軸とした混合物を添加し、細胞の分化・増殖、筋タンパク質合成に関わるタンパク質の発現変化を免疫抗体染色法やウエスタンブロッティング法、生化学的解析によって解析した。その結果、細胞増殖や筋核数の増加を観察した。また、筋形成制御因子の増加も認められた。さらに、筋タンパク質合成に関わるシグナルの活性化も認められた。
そこで、健常なラットに対して4週間の持久性走運動を実施し、併せて上述の乳酸を基軸とした混合物(サプリメント)を投与し、筋肥大・形成に及ぼす効果を検討した。その結果、運動を単独で負荷した場合と比較して、サプリメント投与を併用した際、筋形成制御因子や筋タンパク質合成に関わるタンパク質の増加に加えて、筋重量の増加が認められた。このことから、当該サプリメントを併用することで、持久性運動であってもより効果的に筋量増加を誘発できる可能性が示唆された。
これらの知見は、学術論文に公表された(Oishi et al., J Appl Physiol 2015)。

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

本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考えた。
まず、脂肪・骨格筋の培養細胞に添加する乳酸やその混合物の添加用法を検討し、脂肪細胞における脂肪分解活性および筋細胞における筋酸化系代謝機能や筋細胞の増殖・分化(筋肥大)を効果的に促進することを目的とした。その後、実験動物を用いて、乳酸やその混合物投与と低強度・低ボリューム運動トレーニングとの併用の効果検証と分子機序の解明を目指す予定であった。この内、当該年度では骨格筋肥大に焦点を当て、細胞と実験動物を対象に、乳酸を基軸としたサプリメントが筋形成に及ぼす影響を検討し、有意な結果を得た(Oishi et al., J Appl Physiol 2015)。

今後の研究の推進方策

本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考え、これまで骨格筋の組織や細胞を対象に、筋量増大に対する乳酸を基軸としたサプリメントの効果を検証してきた。しかしながら、今後は、乳酸を基軸としたサプリメントの脂肪減少(抗肥満)に対する効果を検証する必要がある。最終的にヒトを対象にサプリメントの抗肥満効果を検証する計画である。

次年度使用額が生じた理由

他の関連予算で研究を遂行することができたため。

次年度使用額の使用計画

動物からヒトを対象とした、脂肪減少効果に対する効果検証の人件費や消耗品費に充てる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Mixed lactate and caffeine compound increases satellite cell activity and anabolic signals for muscle hypertrophy2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Oishi, H. Tsukamoto, T. Yokokawa, K. Hirotsu, M. Shimazu, K. Uchida, H. Tomi, K. Higashida, N. Iwanaka, T. Hashimoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 118 ページ: 742-749

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00054.2014

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Lactate-based compound containing caffeine effectively decreases fat mass with low intensity exercise training2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hashimoto, T. Yokokawa, K. Higashida
    • 学会等名
      ObesityWeek 2014
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      2014-11-05
  • [学会発表] Dehydroepiandrosterone activates 5’-adenosine monophosphate-activated protein kinase in L6 myotubes2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yokokawa, K. Sato, N. Iwanaka, H. Honda, K. Higashida, T. Fujita, T. Hayahi, T. Hashimoto
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府)
    • 年月日
      2014-10-17
  • [学会発表] Lactate-based compound containing caffeine effectively increases muscle mass in rats2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hashimoto, Y. Oishi, T. Yokokawa, N. Iwanaka, H. Tsukamoto, K. Higashida
    • 学会等名
      Integrative Physiology of Exercise
    • 発表場所
      Miami(USA)
    • 年月日
      2014-09-18
  • [学会発表] The relationship between subcutaneous fat and intramuscular lipid in human limb2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshikawa, T. Kurihara, S. Taguchi, J. Yamauchi, T. Hashimoto
    • 学会等名
      19th European College of Sport Science
    • 発表場所
      Amsterdam(Netherlands)
    • 年月日
      2014-07-03
  • [学会発表] Lactate-based supplement with caffeine effectively induces satellite cells activity and anabolic signals for muscle hypertrophy in rats2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hashimoto, Y. Oishi, T. Yokokawa, H. Tsukamoto, N. Iwanaka, K. Higashida
    • 学会等名
      61th American College of Sport Medicine
    • 発表場所
      Orland(USA)
    • 年月日
      2014-05-30
  • [図書] ニュー運動生理学II2015

    • 著者名/発表者名
      橋本健志
    • 総ページ数
      416
    • 出版者
      真興交易(株)医書出版部
  • [図書] 進化する運動科学の研究最前線2014

    • 著者名/発表者名
      橋本健志、岩中伸壮
    • 総ページ数
      440
    • 出版者
      NTS

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi