走運動と食餌量制限によるエネルギー不足状態における筋質の評価

跑步运动和限制食物导致的能量缺乏状态下肌肉质量的评估

基本信息

批准号：
20K19531
负责人：
相川悠貴
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tsu City College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

持久系競技者は、慢性的なエネルギー不足となり健康障害の危険性が高まることがある。その代表例として、月経異常、低骨密度がある、このような健康障害の危険性の高まりは、競技生活のみならず、日常生活にも支障をきたす可能性があることから、解決すべき問題とされている。一方で、エネルギー不足状態が想定される痩身の競技者が、競技会で活躍することも見受けられる。もしかしたら、スポーツ競技者における慢性的なエネルギー不足は健康障害の可能性を高める一方で、運動機能を高める可能性があるかもしれない。本研究の目的は、雌ラットを用いて、走運動と食餌量制限によるエネルギー不足状態において筋質は高まるのか、それとも低下するのかを明らかにすることである。研究2年目の2021年度は、7 週齢雌ラットを1 週間の予備飼育後、安静-自由摂食群、走運動-自由摂食群、安静-食餌制限群、走運動-食餌制限群の4 群に分け、12 週間飼育を行い、血液や筋試料の採取を行い、血清の解析を行った。走運動とエネルギー制限の組み合わせにより、体重、脂肪量、下肢筋量は低下した。加えて、走運動とエネルギー制限の組み合わせにより、血清総タンパク質、血清アルブミン、血清コリンエステラーゼ、血清コレステロールは低下した。2022年度は、筋のミトコンドリアタンパク質発現量の解析を行った。ミトコンドリア量の指標であるCOXⅠ、COXⅣ、COXⅤの発現量は、速筋主体の足底筋において、安静の2群と比較して運動の2群で高値を示した。遅筋主体のヒラメ筋におけるCOXⅠ、COXⅣ、COXⅤの発現量は、群間で有意差は認められなかった。2023年度は、筋線維タイプ、筋毛細血管密度、クエン酸回路酵素活性、脂肪酸β酸化酵素活性の解析を進める予定である。

耐力运动员可能会长期缺乏能量，从而增加出现健康问题的风险。典型的例子包括月经异常和骨密度低。此类健康疾病的风险增加不仅有可能干扰竞技生活，而且可能干扰日常生活，因此这是一个需要解决的问题。另一方面，预计会处于能量不足状态的身材苗条的运动员也参加比赛。运动员的长期能量不足可能会提高运动成绩，同时增加出现健康问题的可能性。本研究的目的是使用雌性大鼠来阐明在由于跑步运动和食物限制而导致的能量不足条件下，肌肉质量是否会增加或减少。 2021年，即研究的第二年，将7周龄的雌性大鼠预饲养1周，然后分为免休息喂养组、免跑喂养组、休息限食组、跑步运动-食物限制组将动物分为4组，饲养12周，采集血液和肌肉样本，并分析血清样本。跑步运动和能量限制的结合减少了体重、脂肪量和下肢肌肉量。此外，跑步运动和能量限制相结合降低了血清总蛋白、血清白蛋白、血清胆碱酯酶和血清胆固醇。 2022 年，我们分析了肌肉中线粒体蛋白的表达水平。足底肌（主要是快肌）中线粒体含量指标COXⅠ、COXⅣ和COXⅤ的表达水平在2个运动组中高于2个休息组。比目鱼肌（主要是慢肌）中 COXI、COXIV 和 COXV 的表达水平在各组之间没有显着差异。 2023年，我们计划继续分析肌纤维类型、肌肉毛细血管密度、柠檬酸循环酶活性和脂肪酸β-氧化酶活性。