筋持久力はなぜ高エネルギーリン酸の枯渇により高進するのか?

为什么肌肉耐力会因高能磷酸盐的消耗而增加？

• 批准号: 09878019
• 负责人: 大平 充宣
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Institute of Fitness and Sports in Kanoya
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878019/
• 关键词: 筋持久力; 高エネルギーリン酸; クレアチン枯渇・投与; 筋線維タイプ; 酵素活性

生後3週齢のWistar系オスラットを任意に1)コントロール食、2)β-GPA食、3)クレアチン食の3群(それぞれn=6)に分け、別々のケージ内で飼育した。β-GPA及びクレアチンは1%濃度で粉末のコントロール食(日本クレア、CE-2)に混入して与えた。エサの量は発育に応じ漸増したが、4週目からは20g/日ずつpair-feedingした。水は自由に摂取させた。飼育8週目にネンブタール麻酔下で、^<31>P-NMRスペクトラムにより、後肢筋中高エネルギーリン酸含有をチェックした。その後、ヒラメ筋及び長指伸筋を採取し、右肢筋では収縮特性(in situ及びin vitro)を測定し、左肢筋では組織化学的分析を行った。組織化学的では、10μm厚の横断切片に定質的myosin ATPase染色を施し、筋線維タイプ及び横断面積を分析した他、ATPase,succinate dehydrogenase(SDH),及びα-glycerophosphate dehydrogenase(GPD)を定量的に染色し、酵素活性を分析した。β-GPA投与は筋中高エネルギーリン酸含有を低下させ、最大筋力の低下、収縮及び弛緩時間の短縮、疲労耐性の改善及び筋線維タイプの遅筋化を招いた。全筋重量及びslow fiber横断面積の増加抑制も認められた。Myosin ATPase活性は低下し、SDH及びGPD活性は上昇する傾向にあった。クレアチン投与に対する反応は一般的に逆であったが、顕著なものではなかった。この結果、筋中高エネルギーリン酸の長期的な枯渇は筋線維タイプを遅筋化させ、持久力を高進させることが示唆された。このような現象にはミトコンドリアエネルギー代謝の改善や筋線維の横断面積が小さいことに起因した網細血管から筋線維中心部までの拡散距離の減少などが関与していることも示唆された。しかし、逆は必ずしも真ならずで、筋中高エネルギーリン酸の高進による顕著な速筋化は認められなかった。

三周大的雄性Wistar大鼠选择分为三组（1）对照饮食，2）β-GPA饮食和3）肌酸饮食（每根n = 6），并将其放在单独的笼子中。 β-GPA和肌酸通过混合成粉末的控制饮食（Nippon Claire，CE-2）以1％的浓度给出。随着食物的增长，食物的量逐渐增加，但是从第四周开始，以20克/天进行配对。允许自由消耗水。在繁殖8周的情况下，在NENBUTAL麻醉下，通过 ^<31> p-NMR光谱检查后肢肌肉是否有中高能量磷酸盐含量。然后收集比目鱼和伸肌，并在右肢肌肉中测量收缩特性（原位和体外），并在左肢肌肉中进行组织化学分析。将组织化学的10μmThick横切截面进行定性肌球蛋白ATPase染色，以分析肌肉纤维类型和横截面区域，并进行定量染色的ATPase，琥珀酸酯脱氢酶（SDH）和α-甘油磷酸盐磷酸盐脱氢酶（GPD）以分析enzeme enzeme活性。 β-GPA的给药降低了肌肉中中和高能磷酸盐的含量，从而导致最大肌肉强度降低，缩短收缩和放松时间，提高疲劳耐药性和减慢肌肉纤维的类型。还观察到抑制总肌肉体重增加和缓慢的纤维横截面区域。肌球蛋白ATPase活性倾向于降低，SDH和GPD活性倾向于增加。对肌酸给药的反应通常是反转的，但没有标记。这表明肌肉中高能量磷酸盐的长期耗竭会减慢肌肉纤维类型并增加耐力。还建议这种现象涉及改善线粒体能量代谢，并且由于肌纤维的横截面区域小，从网状到肌纤维中心的扩散距离下降。但是，情况不一定是正确的，由于中高能量磷酸盐的肌肉增加，未观察到明显的快速肌肉转化。