スポーツ健康科学研究科・博士課程後期課程4回生 吉川万紀さんが、スポーツ健康科学部教授　橋本健志先生、京都府立医科大学　教授　西野輔翼先生、帯広畜産大学 特任教授　宮下和夫先生、北海道大学水産学部 教授　細川雅史先生と共同で取り組まれた研究論文「Effects of Fucoxanthin on the Inhibition of Dexamethasone-Induced Skeletal Muscle Loss in Mice」が、「Nutrients」に原著論文として掲載されることが決定しました。

本研究では、わかめなどの褐藻類に含まれる成分であるフコキサンチンが、デキサメタゾン誘発性の骨格筋萎縮を筋特異的に抑制することを明らかにしました。そのメカニズムとして、フコキサンチンは活性酸素を減少させ、ミトコンドリア関連タンパク質の発現を増加させること、mTORのリン酸化の増加やAMPKの活性化の抑制など、筋タンパク質の合成と分解のバランスを積極的に調節するシグナル変動が見られました。これまでは細胞レベルで我々も確認していましたが、今回、生体においても実証されたことが有意性です。加えて、フコキサンチンは脂肪減少効果を持つため、現在世界的に問題となっている、サルコペニア肥満の解消ための優れた素材となりうる可能性が考えられます。

Yoshikawa, M.; Hosokawa, M.; Miyashita, K.; Nishino, H.; Hashimoto, T. Effects of Fucoxanthin on the Inhibition of Dexamethasone- Induced Skeletal Muscle Loss in Mice. Nutrients 2021, 13, 1079. https://doi.org/10.3390/nu13041079

https://www.sankei.com/life/news/210303/lif2103030040-n1.html

ASCでは「低酸素環境下における運動が睡眠に与える影響」に関する臨床試験を実施、その研究結果の発表に合わせ、3月10日（水）にオンラインでスペシャルトークイベントを開催いたします。 

今回のイベントは、現代人にとって最大の関心事の1つとなっている「睡眠」に対して、低酸素環境下トレーニングを取り入れることで期待できるさまざまな効果、低酸素環境下トレーニングと睡眠の関係を、書籍『スタンフォード式 最高の睡眠』の著者であり、世界的な睡眠研究の権威である西野精治教授とトレーニング科学を専門に低酸素トレーニングの研究で著名な立命館大学スポーツ健康科学部 後藤一成教授、さらにはASC会員を代表し2010年ミスインターナショナル日本代表、世界大会4位の金ケ江悦子氏が語りつくすトークイベントとなります。 

睡眠や低酸素トレーニングに興味をお持ちの方など、無料でどなたでもご視聴できます。 

トークイベントの最後には、睡眠やトレーニングに役立つスペシャルなグッズをプレゼントするコーナーも準備しております。 

お友達やご家族お誘いあわせの上、一人でも多くの皆さまのご参加をお待ちしております。 

■イベント情報 

テーマ：『トレーニングで変わる？睡眠の質』

日付：2021年3月10日（水） 

時間：18:00～19:00 

場所：オンライン（Zoomウェビナー） 

定員：先着300名（事前申込制） 

参加費：無料 

申込締切：2021年3月8日（月）　24時

■お申込み方法 

・事前申し込み制となります。 

・個人情報取扱管理につきまして、こちらよりご確認いただき、同意いただける方は「チケットを申し込む」へお進みください。 

※個人情報は、当イベント参加のご案内通知に利用します。 

※ご応募に伴う一切の個人情報は、イベント終了後責任をもって削除します。 

 「チケットを申し込む」←PeatixにリンクURL→ https://asc-webiner210310.peatix.com

■その他 

・Zoomを利用したオンラインイベントとなり、「Zoom」ソフトをダウンロードできる方が対象となります。 

・お申込みは、先着順となります。 

　先着順で受付させていただき、ご参加が確定の方にはURLを送付いたします。 

・プレスリリース

https://corp.asics.com/jp/press/article/2021-03-01

・イベント情報

https://sports-complex.asics.com/news/2021/0301-1.html

【お問い合わせ】 
ASICS Sports Complex TOKYO BAY 

TEL：03-5547-4558 
Mail：ajp-asics-sports-complex@asics.com 
Web site：https://sports-complex.asics.com/

https://www.sankei.com/west/news/210225/wst2102250027-n1.html

スポーツ健康科学研究科博士課程前期課程1回生　道羅絢斗さんが, スポーツ健康科学部・同研究科菅唯志助教, 塚本敏人助教, 橋本健志教授, 伊坂忠夫教授, 北翔大学・生涯スポーツ学部高田真吾先生と共同で取り組まれた研究論文が「Heliyon」に原著論文として掲載されました.

近年，運動により人々の「生活の質」に大きく関連する認知機能を向上・改善できることが明らかにされています．本研究グループもレジスタンス運動後の認知実行機能の改善程度を検討した結果, 低強度運動に比べ高強度運動でその効果はより高まることを明らかにしています（Tsukamoto et al. PLoS One, 2017）．しかしながら，高強度レジスタンス運動は，高齢者や有疾患者に施行することがしばしば困難です．一方で，スロートレーニングと呼ばれるレジスタンス運動は高齢者や慢性疾患者でも安全に実施できる効果的なレジスタンス運動として期待されています．スロートレーニングは低速度で運動を実施するため，筋骨格系や心血管系にかかる負荷が比較的小さいとされています．また，低速度で運動を行い，筋発揮張力を維持することでトレーニング効果を高めます．実際に，低強度レジスタンス運動であってもスロートレーニングを用いることで筋肥大・筋力増強効果を得られることが明らかにされています．本研究では，一般的な運動速度（拳上（コンセントリック）局面1秒, 下降（エキセントリック）局面, 脱力局面1秒）での低強度レジスタンス運動（最大挙上重量の30%）とスロートレーニング（拳上（コンセントリック）局面3秒, 下降（エキセントリック）局面, １秒維持（アイソメトリック））を用いた低強度レジスタンス運動をそれぞれ実施した後の認知実行機能を比較しました．その結果，両条件とも認知実行機能は亢進しました．しかし，その認知実行機能の亢進が認められた時間はスロートレーニングを用いることでより持続しました．したがって本研究の結果は，スロートレーニングを用いた低強度レジスタンス運動は筋機能および脳機能の双方を効果的・効率的に向上させることができ，且つ幅広い人々が実施可能な汎用性の高い運動処方となる可能性を示唆しました．

https://www.cell.com/heliyon/pdf/S2405-8440(21)00366-2.pdf

https://www.sankei.com/life/news/210211/lif2102110002-n1.html

本学部教授・橋本健志先生が、理工学部教授の小西聡先生と共同で取り組まれた研究が「Scientific Reports」に原著論文として掲載されました．

米国環境保護庁が2035年までに哺乳類の実験使用中止を発表しており、これまで創薬分野、医学・生理学分野や食品科学・栄養科学分野において用いられてきた動物実験の代替手段が求められてきています。実際、ナノマイクロテクノロジーを活用したオンチップ培養細胞組織・臓器（OoC）研究が活発になってきています。ただ、これらの国内外の研究の大部分が、OoCのモニタリング分析やその自動化に主眼を置いているのに対し、本研究は、モニタリング情報のOoCの制御への活用に着目したものになります。

本研究で取り扱った細胞は、脂肪細胞と骨格筋細胞です。脂肪細胞中には脂肪滴と呼ばれる中性脂肪の貯蔵庫が存在し、食事（主に糖質）摂取により分泌されるインスリンによって中性脂肪は合成され、脂肪滴に蓄積します。一方、運動時などは、アドレナリン分泌によって（中性）脂肪分解が進み、脂肪滴が縮小化します。本研究では、こうした生体での生理反応を薬理（インスリンとアドレナリン）刺激によって模倣し、脂肪滴の大きさの増減を制御しました。そして、画像情報により脂肪滴サイズをコンピュータ解析し、結果を薬剤刺激にフィードバックするシステムを世界で初めて構築しました。これにより、どのような外的刺激（栄養過多など）が脂肪合成を高めてしまうのか、また、それを抑制するにはどの程度の脂肪分解刺激（運動など）が必要なのかが明らかになります。

また、骨格筋細胞には、電気刺激を印加して筋収縮（運動）を誘発し、産生された乳酸をモニタリングしました。このデバイスは、微細流路、バルブやポンプ等の流体制御デバイスによる自動培地交換、生化学センサによる様々なモニタリング技術が集積されたものになります。ナノマイクロテクノロジーを専門とする小西教授と、細胞の代謝制御機構を専門分野とする橋本教授の融合知により得られた研究成果は、今後、さらなる高度化を経て、新規animal freeな次世代生体反応検証モデルとして活用されるものと期待されます。

https://www.nature.com/articles/s41598-020-80447-2

本学メディアshiRUtoに橋本先生の研究が取り上げられました（2020/12/29付）。

「外出自粛で認知機能が低下？　新しい生活様式に取り入れるべき運動習慣とは」

https://shiruto.jp/life/2489/

shiRUtoとは…教育・研究から得られる知の数々が私たちや社会とどう関わっているのかを、ビジネス、テクノロジー、グローバル、ライフ、スポーツ、カルチャーの6つの視点で取り上げます。

世界を、日々の生活をよりよくする、明日のビジネスを考える、新たなイノベーションを起こす、そんなきっかけを生み出すメディアとなることを目指します。

本学部講師・福谷充輝先生が、本学部教授の伊坂忠夫先生、カルガリー大学のWalter Herzog教授と共同で取り組まれた研究をまとめたものが、「Frontiers in Physiology」に総説論文として掲載されました。

私達の身体運動パフォーマンスは反動動作を用いることによって増強します。この現象はストレッチ・ショートニングサイクル (stretch-shortening cycle: SSC) とよばれています。これまで、伸張反射と腱伸長がSSCのメカニズムとして考えられていましたが、私達はこれらの影響を取り除いた条件においてもSSC効果が生じることを確認しているため、筋細胞由来のメカニズム、すなわち予備緊張、residual force enhancement、クロスブリッジが存在すると考えて研究を進めています。今回の総説論文では、これらの要素がどのようにSSC効果に関わっているのかを紹介しています。

Atsuki Fukutani, Tadao Isaka, Walter Herzog (2021). Evidence for muscle cell-based mechanisms of enhanced performance in stretch-shortening cycle in skeletal muscle. Frontiers in Physiology. doi: doi.org/10.3389/fphys.2020.609553

Journal website:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2020.609553/full

スポーツ健康科学研究科博士課程後期課程3回生の堀居直希さんが同研究科教授 家光素行先生、助教 内田昌孝先生、藤江隼平先生、総合科学技術研究機構専門研究員 長谷川夏輝先生と共同で取り組まれた研究が、「J Clin Biochem Nutr」に原著論文として掲載されました。

この研究論文では、アスリートにおける8週間のヤマノイモ科の一種であるトゲドコロ摂取とレジスタンストレーニングの併用が、筋量・筋力を効果的に増大させることを明らかにしました。

Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Iemitsu K, Uchida M, Hamaoka T, Iemitsu M. Effects of Dioscorea esculenta intake with resistance training on muscle hypertrophy and strength in sprint athletes. (2020) J Clin Biochem Nutr. 67: 338-343.

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcbn/67/3/67_19-124/_article/-char/ja

スポーツ健康科学研究科博士課程後期課程3回生の堀居直希さんが同研究科教授 家光素行先生、助教 内田昌孝先生、藤江隼平先生、総合科学技術研究機構専門研究員 長谷川夏輝先生と共同で取り組まれた研究が、「FASEB J」に原著論文として掲載されました。

この研究論文では、一過性のレジスタンス運動による筋内の性ステロイドホルモン濃度の増大が、2型糖尿病モデルラットの筋タンパク合成（Akt/mTOR/p70S6K）および糖取り込み（Akt/AS160/GLUT4）シグナル経路の亢進に関与することを明らかにしました。

Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Iemitsu M. Resistance exercise-induced increase in muscle 5α-dihydrotestosterone contributes to the activation of muscle Akt/mTOR/p70S6K- and Akt/AS160/GLUT4-signaling pathways in type 2 diabetic rats. (2020) FASEB J. 34: 11047-11057.

https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.201903223RR

スポーツ健康科学研究科博士課程前期課程2回生の井上健一郎さんが同研究科教授 家光素行先生、真田樹義先生、助教 内田昌孝先生、藤江隼平先生、総合科学技術研究機構専門研究員 長谷川夏輝先生、博士課程後期課程3回生 堀居直希さんと共同で取り組まれた研究が、「Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism」に原著論文として掲載されました。

この研究論文では、肥満者における有酸素性トレーニングによる骨格筋由来内分泌因子；irisinの分泌促進が血管拡張物質であるNO産生増加を介して動脈硬化度の低下に関連することを明らかにしました。

Inoue K, Fujie S, Hasegawa N, Horii N, Uchida M, Iemitsu K, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M. Aerobic exercise training-induced irisin secretion is associated with the reduction of arterial stiffness via nitric oxide production in adults with obesity. (2020) Appl Physiol Nutr Metab. 45(7): 715-722.

Aerobic exercise training-induced irisin secretion is associated with the reduction of arterial stiffness via nitric oxide production in adults with obesity (cdnsciencepub.com)

本学部助教・塚本敏人先生が、本学部教授・橋本健志先生、教授・篠原靖司先生、東洋大学理工学部教授・小河繁彦先生、Neurovascular Research Laboratory, Faculty of Life Sciences and Education, University of South Wales教授・Damian M. Bailey先生、講師・Christopher J. Marley先生、電気通信大学大学院情報理工学研究科准教授・安藤創一先生、東京大学大学院総合文化研究科特別研究員・石橋彩先生と共同で取り組まれた研究が「American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology」に原著論文として掲載されました．

1日の食事の中で、健康のために最も重要な食事は朝食であると言われています。朝食を抜いてしまうことに加え、食パンや白米などの食後高血糖を招来する高グリセミック指数食（高GI食）は心血管疾患や糖尿病などの慢性疾患リスクを増加させるだけでなく、要介護に陥る要因トップ2の「認知症」や「脳卒中」などの脳疾患発症リスクの増加にも関連します。しかしながら、このような朝食と脳疾患発症リスクの関係性に対して、具体的な因果関係や生理学的作用機序などは未だ解明されておりません。本研究では、「認知症」と「脳卒中」の発症リスクを少しでも軽減させるために、認知機能の低下に関連する脳由来神経栄養因子（BDNF）と脳血管系の疾患と関連する脳循環の自己調節機能（dCA）の朝食選択（高GI食・低GI食・欠食）に対する一過性の反応を検証しました。その結果、BDNFには変化が見られなかったものの、dCAは、朝食を摂取すると強化できることを明らかにしました。さらに、たとえ朝食を摂取していたとしても、高GI食を摂取することで食後高血糖を招来してしまうと、dCAが低下してしまうことも明らかにしました。つまり、本研究は、一回の朝食の選択によりdCAが影響を受けることを明らかにし、これを習慣的に繰り返すことで朝食欠食や高GI食により脳血管系の疾患リスク（脳卒中や血管性認知症など）が増加している可能性を示しました。加えて、特に朝は、血圧が比較的高いことから脳卒中発症リスクが高まりますが、朝食の選択によりdCAが影響を受けるということは、午前中の脳血流量をうまく調節できず、急性脳血管イベントのリスクをさらに増加させてしまっている恐れがあります。本研究は、毎日の朝食がブレインヘルスのために非常に重要であることを示唆しました。

Plasma brain-derived neurotrophic factor and dynamic cerebral autoregulation in acute response to glycemic control following breakfast in young men. Hayato Tsukamoto, Aya Ishibashi, Christopher J Marley, Yasushi Shinohara, Soichi Ando, Damian M Bailey, Takeshi Hashimoto, Shigehiko Ogoh. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. doi: 10.1152/ajpregu.00059.2020. Online ahead of print.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33112655/

私達が膝を伸ばす時やつま先立ちをする時は、複数の筋が協調してその動作が行われます。この動作を詳細に分析する時、複数の筋が発揮した力を個別に計測したいという場合があります。しかしながら、この各筋が発揮した力を個別に計測することは困難なため、複数の筋の発揮した力の合算である関節トルクを計測し、この関節トルクを各筋のサイズに応じて振り分ける、という方法が採用されています。この方法を行うためには、各筋のサイズ (比率) を知る必要がありますが、この比率を算出するためにはMRIという非常に高価な機器を使う必要があり実施が困難ですので、過去のMRIを用いた研究によって得られた比率が多くの研究で採用されています。しかしながら、もし仮に個人間で比率が異なるのであれば、この方法で算出された値は間違った値になってしまいます。この点に関し、速筋と遅筋はトレーニングによる筋肥大率に違いがあると考えられており、トレーニングによって筋肥大した人とそうでない人では、特定の筋が選択的に肥大することによって、各筋の大きさの比率が異なる可能性があります。これを検証するため、トレーニング状況の異なる被験者を対象に各筋の大きさの比率を比較したところ、被験者によって各筋の比率が異なることが明らかになりました。この結果は、“筋サイズの比率は全ての人で同じ”という前提に基づいて行われた先行研究の結果は再検証する必要性があることを示しており、個々の値を実際に計測することの重要性を示しています。

Atsuki Fukutani, Yume Tsuruhara, Yuto Miyake, Kenji Takao, Hiromasa Ueno, Mitsuo Otsuka, Tadashi Suga, Masafumi Terada, Akinori Nagano, Tadao Isaka (2020). Comparison of the relative muscle volume of triceps surae among sprinters, runners, and untrained participants. Physiological Reports (Published Ahead of Print) doi: doi.org/10.14814/phy2.14588

Journal website:

https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.14814/phy2.14588