虚血プレコンディショニングによる新規糖代謝改善法の開発－運動の併用効果に着目して

开发缺血预处理改善糖代谢新方法——关注运动的综合作用

• 批准号: 18J01392
• 负责人: 木戸 康平
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01392/
• 关键词: 運動; 虚血再灌流; インスリン感受性; 糖取り込み; AMPK; 糖代謝; 骨格筋; 血流

運動は、血管機能の改善やAMPK（細胞内エネルギーセンサー）の活性化等を介して糖代謝を亢進する。動物実験の結果より、四肢に対する短時間の虚血再灌流も、血管機能の改善やAMPKの活性化を引き起こすことが示唆されている。これらの背景から、運動と虚血再灌流の併用が相加・相乗的に糖代謝を亢進する可能性を秘めている。そこで本年度は、健常若年男性を対象とし、運動中の虚血再灌流が、糖代謝に及ぼす効果とその作用機序の解明に取り組んだ。具体的には、健常若年男性10名を対象に、運動中に虚血再灌流を施す試験と虚血再灌流を施さない試験をクロスオーバーデザインで実施した。本実験では、運動前後に骨格筋糖取り込み速度測定、骨格筋生検を行った。さらに、運動3時間後にインスリンクランプを実施し、クランプ中およびその前後でも糖取り込み速度の測定、骨格筋の生検を実施した。その結果、虚血再灌流は、運動による血流量の増加および骨格筋への糖取り込み亢進効果を促進した（p<0.05）。また、運動によるインスリン感受性亢進効果も、虚血再灌流によって促進されることが明らかとなった（p<0.05）。さらに、本結果が得られた骨格筋細胞内分子メカニズムを解明するため、採取した骨格筋サンプルを用いて、生化学解析を実施した。その結果、運動中の虚血再灌流は、運動によるグリコーゲン利用量、AMPKシグナルの活性化を促進することが明らかとなった。これらの因子は、運動による糖取り込みおよび運動後のインスリン感受性の亢進を正に制御していることが示唆されている。よって、運動中の虚血再灌流は、運動によるグリコーゲン利用、AMPKシグナルの活性化を促進することで、糖取り込みおよびインスリン感受性の亢進効果を促進していることが推測された。これらの結果は、運動中の虚血再灌流がヒトの血糖コントロールに有効な手段である可能性を示すものとなった。

Sports は, to improve blood vessel function の や AMPK (cell エ ネ ル ギ ー セ ン サ ー) の activeness を interfaces such as し て sugar metabolism を hyperfunction す る. Animals be 験 の results よ り, limb に す seaborne る の virtual blood perfusion も again short time, to improve blood vessel function の や AMPK の activeness を lead き up こ す こ と が in stopping さ れ て い る. こ れ ら の background か ら, sports と empty blood perfusion の and が addition, phase 乗 に sugar metabolic を hyperthyroidism す る possibility を secret め て い る. そ こ で は this year, the healthy men often if years を like と seaborne し, sports の empty blood perfusion が に, sugar metabolism and ぼ す unseen fruit と そ の function machine sequence の interpret に group take り ん だ. Specific に は 10 men, if health often years を like に seaborne, sports に empty blood perfusion を shi す test と empty blood perfusion を shi さ な い test を ク ロ ス オ ー バ ー デ ザ イ ン で be applied し た. This experiment was conducted at で で, and the speed of に bone tissue sugar before and after exercise was measured at 込み. The growth of bone tissue sugar was conducted at 検を った. さ ら に, sports after 3 time に イ ン ス リ ン ク ラ ン プ を be し, ク ラ ン プ in お よ び そ の before and after で も sugar take り 込 の み speed measurement, skeletal muscle の 検 を be applied し た. そ の results, empty blood perfusion は, sports に よ る の raised blood flow and お よ び skeletal muscle へ の sugar take り 込 み hyperthyroidism unseen fruit を promote し た (p < 0.05). ま た, sports に よ る イ ン ス リ ン susceptibility hyperthyroidism unseen fruit も, empty blood perfusion に よ っ て promote さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た (p < 0.05). さ ら に, this result が ら れ た skeletal muscle cell molecular メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め, take し た skeletal muscle サ ン プ ル を with い て, biochemical analytic を be applied し た. そ の results, sports の empty blood perfusion は, sports に よ る グ リ コ ー ゲ ン use, AMPK シ グ ナ ル の activeness を promote す る こ と が Ming ら か と な っ た. は こ れ ら の factor, sports に よ る sugar take り 込 み お よ び after exercise の イ ン ス リ ン susceptibility の hyperthyroidism を is に suppression し て い る こ と が in stopping さ れ て い る. よ っ て, sports の empty blood perfusion は, sports に よ る グ リ コ ー ゲ ン utilization, AMPK シ グ ナ ル の activeness を promote す る こ と で, sugar, take り 込 み お よ び イ ン ス リ ン susceptibility の hyperthyroidism unseen fruit を promote し て い る こ と が speculation さ れ た. こ れ ら の results は, sports の empty blood perfusion が ヒ ト の blood sugar コ ン ト ロ ー ル に have sharper な means で あ を る possibility in す も の と な っ た.

项目成果

University of Denmark(デンマーク)

丹麦大学

The influence of chronic resistance training on muscle hypertrophy in type 2 diabetes mellitus rat skeletal muscle

慢性抗阻训练对2型糖尿病大鼠骨骼肌肌肉肥大的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Satoru Ato;Kohei Kido;Koji Sato;Satoshi Fujita
• 通讯作者: Satoshi Fujita

骨格筋特異的IGF-I欠損が骨格筋ならびに全身性の代謝に及ぼす影響

骨骼肌特异性 IGF-I 缺乏对骨骼肌和全身代谢的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 横川 拓海;木戸康平;森理紗子;佐瀬晃平;増山律子;林達也;藤田 聡
• 通讯作者: 藤田 聡

The effect of a bout of resistance exercise on skeletal muscle protein metabolism after severe fasting

一次抗阻运动对严重禁食后骨骼肌蛋白质代谢的影响

• DOI: 10.14814/phy2.14270
• 发表时间: 2019
• 期刊: Physiological Reports
• 影响因子: 2.5
• 作者: Sase Kohei;Kido Kohei;Ato Satoru;Fujita Satoshi
• 通讯作者: Fujita Satoshi

The effect of acute bout of resistance exercise on skeletal muscle protein synthesis during low amino acid concentrations in rat skeletal muscle

急性阻力运动对大鼠骨骼肌低氨基酸浓度期间骨骼肌蛋白质合成的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: Sase Kohei;Kido Kohei;Yoshii Naomi;Satoshi Fujita
• 通讯作者: Satoshi Fujita