磁気共鳴分光法を用いた筋グリコーゲン測定法の確立と競技者への応用

磁共振波谱法肌糖原测量方法的建立及其在运动员中的应用

• 批准号: 15650139
• 负责人: 高橋 英幸
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15650139/
• 关键词: 磁気共鳴分光法; 炭素; グリコーゲン; 筋肉; 競技者

昨年度の研究により、新しく作成した炭素の磁気共鳴分光法(^<13>C MRS)用コイルを用いて、1.5TのMR装置でグリコーゲンのピークが検出可能であることが示された。本年度はこれを用いて、ヒト骨格筋におけるグリコーゲン含有量の定量の可能性を検討した。より大きな信号強度を得るための手法としてプロトンデカップリングとNOE(Nuclear Overhauser Enhancement)の有用性を調べた。健常な成人男性の外側広筋を対象として検討を行った結果、この両方の手法を用いることによりS/N比が向上し、信号強度を増加させることが可能になることが示された。次に、ヒトの骨格筋を対象とした^<13>C MRSによるグリコーゲン含有量の定量性を調べるために、国内トップ競技者を含む健常な成人男性8名、女性2名の外側広筋を対象として^<13>C MRSの測定と筋生検を実施した。^<13>C MRSの測定は、繰り返し時間470ms、積算回数5,000回、総データ収集時間は約39分であり、1回の測定はシミング等を含めて約1時間であった。^<13>C MRS測定終了後、筋生検法を用いて筋を摘出して筋グリコーゲン含有量の測定を行った。生化学的手法によって分析された筋グリコーゲン含有量の値は46.1〜109.8μmol/g w.w.の範囲であった。^<13>C MRS測定の結果、全ての被検者において^<13>C MRSスペクトルを収集することができたが、グリコーゲンのピークを検出できたのは、筋グリコーゲン含有量が約60μmol/g w.w.以上の被検者のみであり、それ以下の値を示した被検者ではグリコーゲンのピークを検出することができなかった。したがって、本研究の結果では、完全な定量性を確立するまでには至らず、さらに検出感度を高めるために、検出コイルやデータ収集条件の検討が必要となることが示唆された。

A new carbon magnetic resonance spectroscopy (<13>MRS) was developed last year to demonstrate the possibility of detection using a 1.5T MR device. This year, the possibility of quantitative determination of the content of the compound was discussed. The signal intensity is measured by the method of adjusting the usefulness of NOE(Nuclear Overuser Enhancement). For healthy men, the S/N ratio increases and the signal strength increases. In addition<13>, there were 8 male and 2 female healthy adults in the study<13>. <13>C MRS measurement time: 470ms, total number of cycles: 5,000 cycles, total collection time: about 39 minutes, 1 cycle measurement time: about 1 cycle <13>After the determination of MRS, the determination of the content of the protein was carried out by the method of protein extraction. Biochemical methods were used to analyze the content of the compound in the range of 46.1 ~ 109.8μmol/g w.w. <13>C MRS measurement results, all the test subjects, the test subjects, the test subjects<13>. The results of this study are completely quantitative and demonstrate the necessity of a study of the sensitivity of the data.