NEWS（研究活動）スポーツ?コーチング科学コース教員の研究論文が，国際的学術雑誌「Physiological Reports」に掲載されました
2022年12月20日
○研究成果のポイント
?「低酸素トレーニング」は各種の競技スポーツで広く活用されているが，低酸素暴露によって発現が促進される低酸素誘導因子は，赤血球数を増加させる一方，骨格筋の酸素利用能力を高めることはできない。
?「低酸素トレーニング」によって持久的運動能力を高めるには様々な工夫が必要となり，著者の先行研究において，反復低酸素暴露（IH）を日々のトレーニングとは別に実施することで，脂質と糖質代謝の両者が亢進し，持久的運動能力を改善することを明らかにしてきた（DOI: 10.14814/phy2.12744, 2016; DOI: 10.14814/phy2.14182, 2019）。
?しかし，IHとトレーニングを別々に実施することは，競技選手にとって拘束時間が長く負担が大きいと推察される。そこで著者は，持久的運動をしている状況下で酸素濃度を変動させることで，より効率的に持久的運動能力を向上させることができるのではないかと仮説を立てて実験を行ったところ、以下のような結果となった。
?
?「低酸素トレーニング」によって持久的運動能力を高めるには様々な工夫が必要となり，著者の先行研究において，反復低酸素暴露（IH）を日々のトレーニングとは別に実施することで，脂質と糖質代謝の両者が亢進し，持久的運動能力を改善することを明らかにしてきた（DOI: 10.14814/phy2.12744, 2016; DOI: 10.14814/phy2.14182, 2019）。
?しかし，IHとトレーニングを別々に実施することは，競技選手にとって拘束時間が長く負担が大きいと推察される。そこで著者は，持久的運動をしている状況下で酸素濃度を変動させることで，より効率的に持久的運動能力を向上させることができるのではないかと仮説を立てて実験を行ったところ、以下のような結果となった。
?
【実験の内容】
マウスを３つのグループに分け，小動物用トレッドミルによって，以下のトレーニングを週６日（月～土）負荷する実験を４週間実施。
1) ET群：20-27.5 m/minの速度で75分間の持久的運動
2) HYP群：低酸素下(14％O2)で，ET群より仕事量が10％低くなる速度での運動
3) INT群：常酸素時はET群と同じ速度，低酸素時(14%O2)はHYP群と同じ速度で75分間の持久的運動
※HYPとINTは週３日（月，水，金）実施し，他の３日（火，木，土）はET群と同じ運動負荷で実施した。
【実験の結果】
■持久的運動能力はINT群で最も高い値を示し，ET群とHYP群よりもそれぞれ1.6倍，1.3倍有意に増加していた。
■HYP群では腓腹筋白色部位でシトクロムCオキシターゼ(COX)が，横隔膜(DIA)でカルニチンアシル基転移酵素2(CPT2)が顕著に増加していた。
■INT群では，腓腹筋赤色部位(Gr)と足底筋でCPT2が，DIA，Gr及びヒラメ筋でクエン酸合成酵素が，また左心室(LV)でピルビン酸脱水素酵素複合体の活性が顕著に増加していた。
■INT群のLVではMCT4タンパク質が顕著に増加していた。
■INT群のGrとLVで毛細血管が顕著に増加していた。
マウスを３つのグループに分け，小動物用トレッドミルによって，以下のトレーニングを週６日（月～土）負荷する実験を４週間実施。
1) ET群：20-27.5 m/minの速度で75分間の持久的運動
2) HYP群：低酸素下(14％O2)で，ET群より仕事量が10％低くなる速度での運動
3) INT群：常酸素時はET群と同じ速度，低酸素時(14%O2)はHYP群と同じ速度で75分間の持久的運動
※HYPとINTは週３日（月，水，金）実施し，他の３日（火，木，土）はET群と同じ運動負荷で実施した。
【実験の結果】
■持久的運動能力はINT群で最も高い値を示し，ET群とHYP群よりもそれぞれ1.6倍，1.3倍有意に増加していた。
■HYP群では腓腹筋白色部位でシトクロムCオキシターゼ(COX)が，横隔膜(DIA)でカルニチンアシル基転移酵素2(CPT2)が顕著に増加していた。
■INT群では，腓腹筋赤色部位(Gr)と足底筋でCPT2が，DIA，Gr及びヒラメ筋でクエン酸合成酵素が，また左心室(LV)でピルビン酸脱水素酵素複合体の活性が顕著に増加していた。
■INT群のLVではMCT4タンパク質が顕著に増加していた。
■INT群のGrとLVで毛細血管が顕著に増加していた。
?これらの結果から，反復低酸素暴露下での持久的トレーニング（INT）は，有酸素代謝能力，特に脂肪酸代謝能力を顕著に高めることが判明し，INTトレーニングが持久力の向上に有効な手段であることが示唆された。
Tweet ?
