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骨格筋の機能をいかに高めるか

研究テーマ

  • 栄養素やトレーニングが筋肉の機能に与える影響
  • 筋障害のメカニズムの解明
  • 筋疲労のメカニズムの解明
  • 筋疲労・筋障害・筋委縮の予防法・軽減法の開発

研究内容

研究概要

  • ● 本研究室では、ラットやマウスを用いた実験を行い、「筋肉をどのような条件下に置くと、どのように変化するのか」、「筋肉の疲労や障害はなぜ起こるのか」、「疲労・障害を防ぐことはできないのか」などについて主に研究を行っている。
  • ● また、近年は、「サルコペニア (SP)」に着目した研究も進めている。SP とは、老化に伴って、筋肉の量が減少する現象を指す。老齢期にある人が、自立した生活を送ることが困難になる要因の1つが、このSPにある。現在、抗酸化物質であるグルタチオンが減少することが、SPの原因であると考えられている。今後は、グルタチオンと筋委縮の関係を明確にしたうえで、SPの予防法の確立を目指す。
  • ● これらの研究は、競技スポーツにおける競技力向上および日常生活におけるQOLの向上に寄与することが期待される。

 

本研究の優位性

  • ● 筋の生理反応に関するこれまでの多くの研究では、摘出した筋肉を対象として、実験が行われてきた。しかし、この手法では、筋肉は生体内とは大きく異なる条件下に置かれることになる。そのため、得られた結果が、生体内での筋肉の機能を示しているとは限らない。一方、本研究室では、筋肉を摘出することなく、その機能を評価する実験手法を確立している。この方法を用いることで、生体内での筋肉の機能を知ることができる。

 

想定される市場・製品・産業分野

  • ● 機能性飲料・食品を扱う企業
  •  →飲料・食品に含まれる栄養素の筋肉への影響の分析など
  • ● 筋肉に対する治療器を扱う企業
  •  →治療器の効果の分析など
  • ● フィットネスクラブ
  •  →トレーニングがもたらす筋肉への影響の分析など

論文

  • ● Matsunaga, S., Aibara, C., Watanabe, D., Kanzaki, K., Morizaki, Y., Matsunaga-Futatsuki, S., and Wada, M. (2018) Effect of dietary nitrate on force production and sarcoplasmic reticulum Ca2+ handling in rat fast-twitch muscles following eccentric contraction. Open J. Appl. Sci. 8: 607-6018.
  • ● Kanzaki, K., Watanabe, D., Aibara, C., Kawakami, Y., Yamada, T., Takahashi, Y. and Wada, M. (2019) Ingestion of soy protein isolate attenuates eccentric contraction-induced force depression and muscle proteolysis via inhibition of calpain-1 activation in rat fast-twitch skeletal muscle. Nutrition 58: 23-29.
  • ● Watanabe, D., Aibara, C., and Wada, M. (2019) Treatment with EUK-134 improves sarcoplasmic reticulum Ca2+ release but not myofibrillar Ca2+ sensitivity after fatiguing contraction of rat fast-twitch muscle. Am. J. Physiol. 316: R543-R551.
  • ● Watanabe, D. and Wada, M. (2019) Effects of reduced muscle glycogen on excitation-contraction coupling in rat fast-twitch muscle: a glycogen removal study. J. Muscle Res. Cell Motil. 40: 353-364.
  • ● Aibara, C., Okada, N., Watanabe, D., Shi, J., and Wada, M. (2020) Effects of high-intensity interval exercise on muscle fatigue and SR function: a comparison with moderate-intensity continuous exercise. J. Appl. Physiol. 129: 343-352.
  • ● Watanabe, D. and Wada, M. (2020) Fatigue-induced change in T-system excitability and its major cause in rat fast-twitch skeletal muscle in vivo. J. Physiol. 598: 5195-5211.

研究者からのメッセージ

  • ● 「何をどうすれば筋肉が変わるのか」、「変わるとすれば、なぜ、変わるのか」、筋肉には分からないことがたくさんあります。上記の研究内容に興味があるようでしたら、ご連絡ください。

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和田 正信

MASANOBU WADA

広島大学
人間社会科学研究科
教授

1987年3月 筑波大学大学院体育研究科修士課程修了
1987年4月 筑波大学研究協力部文部技官
1988年11月 広島大学総合科学部講師
1992年10月~1993年9月 ドイツ連邦共和国コンスタンツ大学客員研究員
2004年4月 広島大学総合科学部教授
2006年4月 広島大学大学院総合科学研究科教授
2020年4月 広島大学人間社会科学研究科教授