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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of exercise therapy for reduction of arterial stiffness by exercise-induced secretion of myokines

Research Project

Project/Area Number 26282199
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

家光 素行  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (90375460)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 真田 樹義  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (50421227)
浜岡 隆文  東京医科大学, 医学部, 教授 (70266518)
橋本 健志  立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)
藤田 聡  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (80451863)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords動脈硬化 / 骨格筋 / マイオカイン / 有酸素性運動
Outline of Annual Research Achievements

最近,運動刺激によって骨格筋から分泌される内分泌因子(骨格筋由来内分泌因子):マイオカインは筋自身への自己作用だけでなく,血液を介して,脂肪細胞や骨細胞に作用することが明らかとなった。しかしながら、骨格筋への運動刺激によって誘発されるマイオカインが動脈硬化改善に関与するか否かの検討は国内外を見ても皆無である。そこで本研究は,動脈硬化に対する運動効果のメカニズムに関与するマイオカインを探索し,骨格筋と動脈血管との間のクロストークの解明を目指すことを目的とする。本研究では,中高齢者(50 歳以上)40名を対象に有酸素性トレーニング群と安静対照群に分けた。運動介入は60-70% VO2peak運動強度の自転車運動(週3日、45分間)を8週間実施し、トレーニング前後に,動脈硬化指標である、beta-stiffnessや脈波伝搬速度(baPWVおよびcfPWV)を測定し、同時に採血を行った。beta-stiffnessやbaPWVおよびcfPWVはトレーニング介入後において有意に低下、血管拡張調節因子であるNOxの血中濃度は有意な増加を示した。新規マイオカインであるapelin、irisinの血中濃度はトレーニング介入後において有意に増大したが、musclin、C1qは有意な変化は認められなかった。血中のC1q濃度は加齢に伴う動脈硬化指標の増大には関与することが認められたが、運動による動脈硬化指標の改善には有意な関連性は認められなかった。さらに、運動介入によるapelin、irisinの血中濃度の変化は、血管拡張物質であるNOxの血中濃度と性の相関関係が認められ、動脈硬化度の改善効果とも関係性が認められた。これらの結果から、動脈硬化に対する運動効果の機序の1つに関与するマイオカインを新たに複数同定することができた。今後、骨格筋でのマイオカインの発現やその調節などの検討を行うことで運動効果の機序にマイオカインの貢献度が明らかになることが考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (32 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results)

  • [Journal Article] Association between aerobic exercise training effects of serum adropin level, arterial stiffness, and adiposity in obese elderly adults2017

    • Author(s)
      Fujie S, Hasegawa N, Kurihara T, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Journal Title

      Appl Physiol Nutr Metab

      Volume: 42 Pages: 8-14

    • DOI

      10.1139/apnm-2016-0310

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison between clinical significance of height-adjusted and weight-adjusted appendicular skeletal muscle mass.2017

    • Author(s)
      Furushima T, Miyachi M, Iemitsu M, Murakami H, Kawano H, Gando Y, Kawakami R, Sanada K.
    • Journal Title

      J Physiol Anthropol

      Volume: 36 Pages: 15

    • DOI

      10.1186/s40101-017-0130-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dioscorea esculenta-induced increase in muscle sex steroid hormones is associated with enhanced insulin sensitivity in a type 2 diabetes rat model2017

    • Author(s)
      Sato K, Fujita S, Iemitsu M.
    • Journal Title

      FASEB J

      Volume: 31 Pages: 793-801

    • DOI

      10.1096/fj.201600874R

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of habitual aerobic exercise on the relationship between intramyocellular or extramyocellular lipid content and arterial stiffness2016

    • Author(s)
      Hasegawa N, Fujie S, Kurihara T, Homma T, Sanada K, Sato K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Journal Title

      J Hum Hypertens

      Volume: 30 Pages: 606-612

    • DOI

      10.1038/jhh.2016.28

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Acute effect of static stretching exercise on arterial stiffness in healthy young adults2016

    • Author(s)
      Yamato Y, Hasegawa N, Sato K, Hamaoka T, Ogoh S, Iemitsu M.
    • Journal Title

      Am J Phys Med Rehabil

      Volume: 95 Pages: 764-770

    • DOI

      10.1097/PHM.0000000000000498

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Increased Muscular 5α-Dihydrotestosterone in Response to Resistance Training Relates to Skeletal Muscle Mass and Glucose Metabolism in Type 2 Diabetic Rats2016

    • Author(s)
      Horii N, Sato K, Mesaki N, Iemitsu M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0165689

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0143858

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 日本人若年女性の冷え性が動脈硬化度に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      大和洋輔,長谷川夏輝,藤江隼平,家光素行.
    • Journal Title

      日女性医学誌

      Volume: 24 Pages: 29-36

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Ageing-induced elevation in circulating C1q level is associated with arterial stiffness2016

    • Author(s)
      Hasegawa N, Fujie S, Horii N, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Sessions 2016
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Short periods of high-intensity intermittent exercise decreases arterial stiffness via upregulation of endothelial nitric oxide signaling2016

    • Author(s)
      Hasegawa N, Fujie S, Horii N, Tabata I, Iemitsu M.
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Sessions 2016
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elevation of serum adropin level at the early stage of aerobic exercise training is associated with reduction of arterial stiffness in middle-aged and older adults2016

    • Author(s)
      Fujie S, Hasegawa N, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Sessions 2016
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2016-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reduction of arterial stiffness by aerobic exercise training is associated with endothelial nitric oxide synthase activation via increasing arterial adropin levels in type 2 diabetic rats2016

    • Author(s)
      Fujie S, Hasegawa N, Horii N, Sato K, Iemitsu M.
    • Organizer
      2016 APS Intersociety Meeting Integrative Biology of Exercise VII
    • Place of Presentation
      Phoenix (USA)
    • Year and Date
      2016-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Resistance training prevents aging-induced muscle fibrosis in mice.2016

    • Author(s)
      Horii N, Fujie S, Hasegawa N, Uchida M, Hashimoto T, Oyanagi E, Yano H, Iemitsu M.
    • Organizer
      2016 APS Intersociety Meeting Integrative Biology of Exercise VII
    • Place of Presentation
      Phoenix (USA)
    • Year and Date
      2016-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acute effect of one-legged stretching on peripheral arterial stiffness and blood flow in healthy young men2016

    • Author(s)
      Yamato Y, Hasegawa N, Fujie S, Ogoh S, Iemitsu M.
    • Organizer
      13th Asian Confederation for Physical Therapy Congress 2016
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur (Malaysia)
    • Year and Date
      2016-10-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2型糖尿病ラットのレジスタンストレーニングによる骨格筋Musclinタンパク発現低下はインスリン抵抗性の改善に関与する2016

    • Author(s)
      堀居直希,長谷川夏輝,藤江隼平,家光素行.
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-09-25
  • [Presentation] 動脈硬化を改善させる身体活動(運動)と効果機序2016

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡地域交流センター市民文化ホール(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-09-25
  • [Presentation] TLR5ノックアウトマウスの慢性低炎症に対する自発運動の影響2016

    • Author(s)
      内田昌孝,小柳えり,宮地元彦,家光素行,矢野博己.
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-09-24
  • [Presentation] 有酸素性トレーニングによる血中アディポカイン濃度の変化は動脈硬化度の低下に関与する2016

    • Author(s)
      長谷川夏輝,藤江隼平,栗原俊之,堀居直希,真田樹義,浜岡隆文,家光素行.
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-09-23
  • [Presentation] 2型糖尿病ラットの有酸素性トレーニングによる動脈硬化の改善に動脈血管のadropin産生の増大が影響する2016

    • Author(s)
      藤江隼平,堀居直希,長谷川夏輝,佐藤幸治,家光素行.
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-09-23
  • [Presentation] 骨格筋から分泌されるマイオカインは運動効果に関係するのか?2016

    • Author(s)
      家光素行
    • Organizer
      第8回分子骨格筋代謝研究会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-07-30
  • [Presentation] 運動による脂肪組織のアディポネクチン遺伝子発現は局所的に変動する2016

    • Author(s)
      長谷川夏輝,藤江隼平,堀居直希,内田昌孝,家光素行.
    • Organizer
      第24回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2016-07-24
  • [Presentation] 中高齢者の有酸素性トレーニングによる降圧効果に血中salusin-α濃度の増大が関与する2016

    • Author(s)
      藤江隼平,長谷川夏輝,真田樹義,浜岡隆文,家光素行.
    • Organizer
      第24回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2016-07-23
  • [Presentation] 2型糖尿病ラットのレジスタンストレーニングによる筋内の性ホルモンの増大はインスリン感受性を改善させる2016

    • Author(s)
      堀居直希,目崎登,家光素行.
    • Organizer
      第24回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2016-07-23
  • [Presentation] 中高齢者の体力レベルが筋細胞外脂肪含有量と動脈硬化度の関連性に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      長谷川夏輝,栗原俊之,藤江隼平,本間俊行,真田樹義,浜岡隆文,家光素行.
    • Organizer
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-12
  • [Presentation] 中高齢者の動脈硬化改善に必要な有酸素性トレーニング期間と血管拡張物質産生に関する経時的検討2016

    • Author(s)
      藤江隼平,長谷川夏輝,佐藤幸治,真田樹義,浜岡隆文,家光素行.
    • Organizer
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-10
  • [Presentation] 習慣的なレジスタンス運動は加齢によって増大する骨格筋の線維化を抑制する2016

    • Author(s)
      堀居直希,藤江隼平,長谷川夏輝,家光素行.
    • Organizer
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-10
  • [Presentation] Muscular sex steroid hormone contributes to resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy in obese rats2016

    • Author(s)
      Horii N, Sato K, Iemitsu M.
    • Organizer
      63nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      Boston (USA)
    • Year and Date
      2016-06-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of different types of exercise training on arterial stiffness and endothelial nitric oxide synthase2016

    • Author(s)
      Hasegawa N, Sato K, Fujie S, Watanabe S, Fujita S, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Organizer
      63nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      Boston (USA)
    • Year and Date
      2016-06-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Serum adropin level is associated with arterial stiffness and cardiorespiratory fitness in older adults2016

    • Author(s)
      Fujie S, Hasegawa N, Sato K, Fujita S, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • Organizer
      63nd American College of Sports Medicine Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      Boston (USA)
    • Year and Date
      2016-06-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 一過性の局所的なストレッチ運動が動脈硬化リスクに及ぼす影響2016

    • Author(s)
      大和洋輔,長谷川夏輝,藤江隼平,小河繁彦,家光素行.
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      北海道コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-05-27
  • [Presentation] 肥満モデルラットのDHEA長期摂取は動脈組織のapelin産生増大を介してnitric oxide産生調節に影響する2016

    • Author(s)
      藤江隼平,佐藤幸治,家光素行.
    • Organizer
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学 (兵庫県西宮市)
    • Year and Date
      2016-05-15
  • [Presentation] 中高齢者のトゲドコロ長期摂取による動脈硬化度への影響2016

    • Author(s)
      長谷川夏輝,藤江隼平,堀居直希,佐藤幸治,家光素行.
    • Organizer
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学 (兵庫県西宮市)
    • Year and Date
      2016-05-15
  • [Presentation] 長期的なクロレラ摂取は無酸素性運動能力と骨格筋の解糖系代謝を亢進させる2016

    • Author(s)
      堀居直希,長谷川夏輝,藤江隼平,溝口亨,大西真人,佐藤幸治,田畑泉,家光素行.
    • Organizer
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学 (兵庫県西宮市)
    • Year and Date
      2016-05-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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