筋運動能力は何によって調節されるか?体内クレアチン含有量による影響

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3週齢のWistar系雄ラットをコントロール、beta-GPA(beta-guanidinopropionicacid)、及びクレアチンの3群に分け、それぞれ粉末飼料、1%濃度でbeta-GPA又はクレアチンを混入した餌をpair feedingした。約9週間の飼育後、各実験を実施した。その結果、特別なトレーニングは実施せず、しかも、安静時のアデノシン・3・リン酸(ATP)及びクレアチンリン酸(PCr)含有は低下したにもかかわらず、beta-GPA投与により水泳及びトレッドミル走運動の持久力が改善された。しかし、トレッドミル走で測つた最大酸素摂取量(VO_2max)は、他群と変わらなかった。もともと持久性の高いヒラメ筋では変わらなかったが、速筋である長指伸筋の持久性は大きく向上した。しかも、収縮及び弛緩時間が延長し、遅筋化が顕著であった。筋の解糖系酵素活性は正常以下であったが、ミトコンドリア酵素活性は顕著に高まっていた。筋線維タイプも遅筋化していた。しかし、血中ヘモグロビン濃度などはむしろ低い傾向があり、しかも心容積は有意に小さいにもかかわらず、持久力が向上したのは、このように筋の有酸素性代謝能の改善や遅筋化に大きく影響されていることが示唆される。筋中グリコーゲン含有量の増加も認められたが、運動及び食餌療法によりグリコーゲンレベルを一定にしても、持久性は変わらず、グリコーゲン量の影響ではないこともわかった。VO_2maxが変わらなかったのは、心容積の縮小などにより示されるように、心拍出量や酵素運搬能の改善が起きなかったためであると思われる。クレアチンの長期投与は、運動能力には顕著な影響を及ぼさなかったが、筋の速筋化、ミトコンドリア酵素活性の抑制、グリコーゲン量の低下などが起き、beta-GPA投与とほぼ逆の効果が得られた。