卵巣摘出マウスにおけるトレッドミル走行速度が機械的骨強度に与える影響

理 学 療 法 学 　 第

34

巻 第

5

）_｛i221

、

・

₂₂₅ 頁 （2007年）

研 究 報 告

卵 巣 摘 出

マ

_ウ

ス

に お

け

る ト

レ

ッ

ド

ミ ル

走 行 速 度

が

　　　　　　　　

機 械 的骨 強 度

に

与

え

る

_影響

＊

峯 松

　

亮

＊ ＊ 要 旨

　

本

研

究

は，

卵 巣 摘 出 （

OVX

）マ ウス

を

用い て

，

機 械 的 骨 強 度 を中 心

と し

た 骨 特 性

に

対 す

る トレ ッ

ド

ミ ル

走 行 速 度

の

効 果 を 調 杏

し た

も

ので

あ

る

、

，

対 象

は12

週 齢

，

雌 性

ICR

マ ウス

50

匹 と

し

，

無作 為

に

5

群 （

10

匹 ／ 群 ） に 分 け

，

偽 手

術 （

SIIAM

術

）

また は

OVX

術

を

施 行

したu　

SHAM

群

と

OVX

群

の

各

1

＃

をコ ン ト

ロ

ー

ルと し，

残

りの

OVX

群

を 運

動 群

と し た

。

運

動 群

は そ れ ぞ れ

走 行 速 度

8m

／

分 （

A

群

）

，

16m

／

分 （

B

群 ）

，

24

　_in

，

，

’

分 （

C

群 ）

_で

25

分 間／回

，

5

回 ／ 週の

走 行 を

10

週

問 おこなっ た

。

実 験 終 了後

，

ノ

（

腿骨

お よ び

脛 骨

の 機 械 的 骨 強 度

，

骨 重 量

，

灰 量 を 調べ た

。

その結 果

，

脛 骨σ）機 械 的 骨 強 度 は

，

B

，

　

C

群 で

OVX

　

1

洋 よ り も

有

意

に

高値

を

示

し た

。

ま た

，

〔⊃

VX

群 は

大 腿骨

，

脛 骨

と も

20

％ 以 上の減 少 度 を 示 し た が

，

運 動 群 で は 大 腿 骨

15

％

，

脛 骨

10

％ 以 下に

抑 制

された。

骨 重

量の

減 少 度

は

，

OvX

群で大

腿 骨

7

％

，

脛

骨

5

％であっ た が

，

運

動

群で は

最 高

で

大 腿 骨

4

％

，

脛 骨

1

％以下に

抑 制

さ れ た

。

灰 量の

減

少 度 は

，

OVX

群で は 大 腿 骨

12

％

，

脛

骨

7

％ を示 し

た

が

，

運 動群

で は

大 腿 骨

9

％

，

脛 骨

2

％ 以 下

で

あ

っ た。

本 研 究

で は

，

機 械 的骨 強 度

に

対 す

る ト レッ ド ミ ル

走 行

の

効

果が認め ら れ た

，

走 行 速 度

の

違

い に よ

り骨

へ の

荷

重

・

衝 撃

量は変

化

し た と

考

え ら れ

，

骨 特 性

に

対

する ト レッ ド ミ ル

走 行

運

動

の

効 果

を

認

め る に は

，

ある

程 度

以 上の走

行

速 度 が 必 妛で ある可 能 性 が

示

さ れ た。 キ

ー

ワ

ー

ド

　 卵 巣摘 出

マ ウス

，

トレ ッ ドミ ル

走 行 速 度

，

機 械 的 骨 強 度

緒

言

　

エス トロゲン の

枯 渇

に よ

り骨 量 減 少

が

起

こるこ

と

は よ く知 ら れてい るt

．

骨 量の 減 少は骨の脆 弱

性

を 来 すた め

骨

折の

危 険 率

を 増

加

させ る

。

特

に

椎 体 骨 折

，

大

腿

骨 骨 折

の

発 生 率

は

70

歳

以

降 急 激

に

増 加

し て お

り

1）M

，

骨 折

に よ る 囗 常 生 活 活 動 （

ADL

） や 生 活の

質

（

QOL

）の 低 下 を 来 すこ と は容 易 に 想 像で き み

、

そのた め_， 骨 粗 鬆 症で は 骨 折 予 防 が 最 大の 目 的 と な る

，

　

その た めには

，

転 倒 予 防 に 加 え

，

骨 量 を 維 持

・

増 加 さ せ る 必 要 が 生 じ

，

運 動

療 法

は 効

果

的 な 方 法の

一・

つ である

。

閉

経 後 骨 粗 鬆 症 女 性 を 対

象

と した 運 動の

骨

量 に 対 す る

効

果 は ポ ジテ ィブ な 報 告 も み ら れ る35 ）が

，

必 ず し も

　

・

‡

　Effcct　of 　TreadmiU　Rし1r】llil／g　Spced　em 　Bolle　Mcchanical　SLre〔1g しh

　 ln　Ovariectomized　Nlicc

＊

＊

畿 央 大 学 健 康科学1祁 封1学 療 法 学 科

　 〔〒635

−

0832奈 良県 北葛城 郡 広 陵III亅馬 見III4

−

2

−

2）

　 AkinL　Mhlem三Ltsu

、

　RPT

，

　PhD：DeparLmen吐of　PhysicaL　Therapy

，

　 1”_{ucultv 〔｝}f　HeaL〔h　Science

．

　Kio しniversitw ＃

　

E

．

nlan

、

　a

．

Mtllell1ITSLi

．

（4／

・

kio

．

ac

．

jp

　（受 付lr　 2006_年5月2H

・

受理 日　2〔｝D7年4月18Er）

定

し てい ない 6）　71，

。

こ の こ と は

，

運

動

が

骨

に

与

える

影 響

は運

動

強

度

，

頻

度

，

時

間

，

期

間や

対 象 者

の

体 質

，

年 齢

に よっ て

も異 な

る こ と

を示 し

て い る。

　 骨

量

減 少動 物

モ デ ル に おい て

も

，

骨

量

維 持

ま た は

骨 強

度

に

対

．

す

る ト レッ ド ミ ル

走 行

の

有 効 性

は

示

さ れてお

り

，

走 行 速 度

8

−

10）

，

時

H

・

U

　 sn °〕］1〕 や

期 間

L2

．

14）に

関

わ ら

ず 走

行 群

は

卵 巣摘 出 （

ovX

）

・

群

に 比 し て

有 意

に

骨

量や

骨 強

度が

高 値

であっ た とい

う結

果が

示

さ れ てい る

。

す

な わ ち

，

トレッ ドミ ル

走行

に よ

り骨 量

や

骨 強 度

が

維 持

・

増 加 さ れ

るこ とは 明 ら かであ るc し か し

，

研

究

に よ

り

こ れ ら の

効

果は異 なっ てい る

。

特

に

，

走 行 速 度

と

時

間に関し て は

，

これ らの

効

果 は

定

し て お

らず

，

速 度

の

増加

と

時 間

の

延

長 が 必 ず し も

効

果の増 大 を 引 き

起

こ

す

とは 限っ て いな い s

−

1D

，

｝

　

以 上の よ

う

に

，

骨 量

や

骨 強 度

に

対 す

る

運 動

の

効 果 を安

易 に 判 定 す るこ とは 難 しい

／

t し か し

，

効

果

的

な 運

動 条 件

を

設 定 す

ること は 必 要と

_考

え

る

。

そこ で_，

木

研

究

で は

骨

量 減 少モデル

_（

卵 巣 摘 出

）

マ ウス

を

用いて

，

機 械 的 骨 強

度 を 直 接 的に測 定 す ること に よ り

，

トレッ ドミ ル走 行 が

骨

量 に

与

え る

影 響 （

骨

量 減 少 予 防 効 果

）

を

3

種

の

走 行 速

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

222 理 学 療 法 学 　第

34

巻 第5号

度

において調

査

す るこ とを 日 的 と した

。

結 　 　果

対 象

と

方 法

　

対

象

は

12

週 齢

，

雌 性

ICR

マ ウス

50

匹

（

31

．

8

±

1

．

9

　

_g

_）

と した

。

対 象

を

無作 為

に

5

群

（

10

匹 ／ 群 ）

に

分 け

，

1

群

は

SHAM

術 （

偽 手 術 ）

，

残 り

の

4

群

は

卵 巣 摘 出 （

OVX

）

術 をペ ン トバ ルビタ

ー

ル ナ ト リ ウ ム

麻 酔

ドに て

施 行

し た。

SHAM

群

と

OVX

群

の

各

1

群 を

コ ン トロ

ー

ル

と

し

．

残 り

の

OVX

群

を 運

動 群

と し た

。

対 象

は

気 温

23

± 1_℃

，

湿 度

55

±

5

％

，

12

時 問

昼

夜

サ イ ク ルの

条 件

下で

飼 育

し

，

飼料 （

マ ウ ス

用 標 準 飼 料

：〔

株 ）

オ リエ ンタル

酵

母

1

：

業 ）

と

飲 水

（

蒸 留 水 ）

は

自由摂 取

と

し

た

。

運 動 群

に

対

しては

術 後

1

週

間 か ら

勾

配

0

％で トレ ッ ドミル 走

行

に よ る 運

動

負 荷 を行

い _， 運

動 強 度

は

走 行 速 度

に て 設

定

し た

（

A

群 ：

8

　m

・

’

分

，

B

群

：

16m

、

t．

t

分

，

　

C

群

124m ／分 ）

。

運

動

1

［

_寺間

は 25分 問／阿

，

運

動 頻 度

は

5

回 ／ 週

，

運 動 期 間

はユ

0

週 問

で あっ た

。

な お

，

走

行

速

度

はマ ウ ス の

走 行 状 態

か ら

8m

／分 を基

準

と し

，

2

倍

（

中

速 ）

．

3

倍 （

高

速 ）で

設 定

し た

。

　

実 験

終 了 後

，

全て のマ _ウスか ら

大 腿 骨

お よ び

脛 骨 を取

り 出 し

，

応 用 試 験 装

置

〔

島津 精 密 万 能 試 験 機

オ

ー

ト グラ フ

AGS

一

工

000A

：

_{島 津 製 作 所 ） を 用}

い

，

3

点 曲 げ 強 度 試

験

に よ

り最 大 荷 重 値 を測 定 し

，

体 重補 正

して

機 械 的 骨 強

度

を

算 出

し た。 測

定 条 件

は

支 点

径 およ びポンチ 径

5mm

，

荷

重

速 度

0

．

5mm

／

分

で

，

支 点

問 即

離

は

骨

長の 中

2

／

4

と し

，

その

中 心

を

荷 重 す

る よ

う

に

し

た

（

図

1）

，

、

ま

た

，

骨

重 量 を

測 定 後

，

Muffle

炉

に て

600

℃で 7

時

間

燃

焼 し 灰 量 を

調

べ た。

さ

らに

，

各

パ ラメ

ー

タに おいて

，

SHAM

群 に

対 す

る 比

率

を

求

め た。

　

統

計

は

・

元 配

置 分 散 分 析

及び

多

重比

較 検 定 （

Tukey

−

Kramer

の

HSD

検 定 ） を行

い

，

_{運 動 強 度}

の

違

い に よ る

機 械的 骨 強 度

，

骨 重 量

，

灰 量

の

変 化 を 調

べ た

。

P

〈

₀

．

｛｝

5

で

有

．

意 差 あ

り

とし たtt

　 なお

，

本 実験

は

広 島 大 学 医 学 部

附 属

動 物

実 験 施 設 倫 殫

委 員 会

の

承 認

の

も

とに

行

っ た （

F9902

−

002

−

5

）

。

　 機 械 的 骨 強 度

で は

，

大 腿 骨

におい て

OVX

群

，

　

A

_群

は

SHAM

群よ

り も有 意

に

低 値

を 示 した 〔

表

1

）

。

減

少 度 は

OVX

群

で

20

％

以

上 を示

し， 運

動 群

で は

約

10〜15

％ で

あ

っ

た

。

脛骨

に おい て は

，OVX

群

は

SHAM

群 よ り も有 意 に 低

値

を 示 し

，B

群 お よ び

C

群 は

OVX

群 よ

り も有 意

に

高 値

を 示 し た

。

減

少 度 は

OVX

群で

20

％ 以

E

を

示

し

，

運

動 群

では

約

5

〜

10

％であっ た （

表

2

）

、

，

ま た

，

全て の 運 動 群 は

OVX

群 よ

り

も

減 少 皮

は

抑 制

さ れ

，

機 械 的 骨 強

度

は

高 値

を 示 し た

、

大 腿

骨

，

脛 骨

と も に

B

群 が

最 高 値

（

653

，

2

，

540

．

2N

／

体

重

（

kg

）

，

減 少 度

：

10

，

5

％

，

4

．

9

％

）

を

示

し た

（

表

ユ

，

2

）

。

　 骨

重 量では

，

大腿 骨

，

脛 骨

と

も

に

有意 な差

は

認

め

ら

れ なか っ た

（

表

1

，

2

）

。

減 少 度

は

，

大 腿 骨 に おい て

OVX

群

，

A

群

は

約

7

％

を

示 し た が，　

B

群

で は 約

4

％ で あっ た

（

表

1

）

。

脛 骨

に おい て は

，

OVX

群

で

約

5

％であっ た が

，

B

群

お よ び

C

群

は

1

％ 未 満 に

留

まっ た （表

2

）

。

ま た

，

運

動 群

で は

大

腿

骨

，

脛 骨 と も に

B

群 が

最 高

f

直 （

65

、

2

，

50

．

lmg

，

減 少 度

：

3

．

9

％

，

0

．

4

％ ）

を

示 し た

（

表

1

，

2

）

，

、

　 灰 量で は

，

大 腿 骨 に おい て

OVX

群 は

SHAM

群 よ り

荷 重

　 　 　 図1　3点 曲 げ 強 度試 験 攴点 問 距 離は骨の巾2〆4とし

，

中 央 部に荷 重 した

．

L ：_骨長

．

ポンチ径

＝

5mm

，

表1　 大 腿 骨の測 定パ _ラメ

ー

タおよび

SIIAM

群 との比 率 グル

ー

プ 機 械 的 骨 強 度 （

N

／体 SIIAM 730

，

4

± 12L3

亠

⊂）VX

576

、

1±

93

．

7

軸

A

6

亅α

5

±

131

．

6

＃ B

6532

士 107

．

1 C

630

．

4

±

117

．

5

Ffll1「（

一

元 配 置 分 散 分 析 ）

5

．

0015

機 械 的 胃強度 ぐ

N

／体 重kg

＞機

械 的骨 強 度比 〔％ ）骨孛：罩 〔g） 骨 重 量 比 （％ ）

　

灰 量 〔mg ）

78

．

9

±

12

、

8

84

，

5± _亅8

．

0 89

．

5± 14

．

7

86

．

4± 16

．

1 　 1

．

3868

679

±

7

．

963

．

3

± 6

、

963

、

4± 5

．

1 652 ± 3

．

764

．

0± 4

．

21

．

2361 93

．

3

；

　10

．

1 93β± 7

．

496

．

1　± 5

．

593

．

9

；

6

．

3 　0

、

3637

38

．

6

±

3

．

834

，

0

± 4

．

0

＃ 352 ± 2

．

436

．

2± 2

．

1

36

．

1　±

3

．

5

　 2

．

7271 灰量比 〔％）

8

＆

1

土_⊥

0

．

3

91

．

1± 6

．

1935 ±

5

．

493

．

6

±

9

．

0

　 1

．

1703

A

群 ：

8rn

／分 走 行 群

，

　

B

：

16

　m ／ 分 走行群

，

　

C

_：24rn

／

_{分 走 行 群}

．

＃：

SHAM

_{群 と 有意 差 あ り}〔p〈O

．

05

）

．

（平均±_{標 準 偏 差}）

一

_{元 配 置 分散分 析 に お け る 臼 由 度 は機械 的骨 強 度}

_，

_{骨重 量}

_，

_{灰量 は4}

_，

_{機 械 的 骨 強 度 比}

_，

_{骨 重 量比}

_，

_{灰 量比 は}

₃

_，

N工 工

一

Eleotronio _Library

卵 巣 摘出マ ウスに お け る ト レッ ド ミル走 行速 度が機 械 的骨 強 度にラ

．

える影 響 223

表

2

　

脛 骨の測

定

パ ラ メ

ー

タ お よ び

SHAM

群 との比率 グル

ー

プ

「

lk

械

扇 癜

・N・腫 ・、

1

齦 蠕 醸 比 （％） 腫 量 〔_、）骨 重靴 （％ ）

J

，（・

．

M

， 〔。 9） 灰量 比 （％）

　　　　　　　　 一

SHAMOVXABCF

値 （

・

元配世 分 散 分 析 〕 5678 ±

83

、

2

442

、

4

±

99

、

7

苴

515

．

3

±

85

．

3

5

・

ie

_，

2±

81

．

6＊

526

．

0

±　

107

．

6

＊

　 5

．

1844

77

．

9

± 17

．

6

90

．

7

±

15

、

0

95

．

⊥± 14

．

4＊

92

．

6

±

　

19

，

0

＊ 　

4

．

3415

50

．

3

±

3

．

8

　　　　　　

−

47

．

8± 3

．

0　　　95

．

0± 5

．

9 48

_．

₉

エ

3

、

4　　　

97

．

2± 6

．

8 50ユ　± 4

．

_／99

．

6± 8

，

2 50

．

0±

3

．

499

．

5± 6

．

8 1

_．

_833J

「2

．

0048

A

群 ：8Ln ／ 分 走 行群

，

　

B

：16nL_{／分 走 行}群

，

　

C

：

24

　m ／_分走行群

．

＊ ：

ovx

群と有 意差あ り （p ＜o

．

05＞

．

＃：

sIrAM

祥 と有 意差 あり 〔pく

o

．

05

）

．

一

_{元 配 置 分 散 分析における自 由 度は機 械 的骨 強 度}

_，

_{骨重 量}

_．

_{灰 量 は}

_’

_t

_．

283 ±2

．

226

．

5 ±1

．

893

，

5± 6

．

3 27

．

8 ± 2

．

6　　　98

．

1　± 9_ユ 　 　 　

　

お 28

．

2 ±1

．

999

．

8± 6

．

’ 28

．

1　±2

．

599

．

4± 8

，

8 2

．

5711　　　　　3

．

0545

　 　 　 　

〔半均 ＝標

準

偏 差1

機

械的 骨 強度比

，

骨 重 昂比

，

灰雛比は3

．

も 有 意

に

低 値

を

示

し た

（

表

1

）

。

減

少 度 は

，

大 腿

骨

に お い て

OVX

群 は⊥

0

％ を 超 え た が

，

運 動 群 は

6

〜

9

％であ っ た。

脛 骨

において は

，

OvX

群で

約

7

％ を

示

し

，

運

動

群で は

2

％

未 満

に

留

まっ た

（

表

2

）

。

ま た

，

全 ての 運 動 群で

OVX

群 よ り も 減 少 度 は 抑 制 さ れ

，

灰 量 は 高 値 を 示 し た、

大腿 骨

，

脛 骨

と

も

に

B

群 が

最 高値

（

36

．

2

，

28

，

2mg

，

減 少 度

：

6

．

5

％

，

02

％ ） を

示

し た （

表

1

，

2

）

。

考

察

　

本 倒

究

では

，

トレッ ドミル

走 行 〔

TM

走 行 ）

が

機 械 的

骨 強 度の低 下 を

抑 制

する こ とが 示 さ れた

。

動 物 実 験

にお い て， 骨

特 性

に

対 す

る

TM

走 行 （

走 行

の

有 無

17〕

_，

走 行

時

間 1° IL）

，

走 行 期

問 抽 囲

，

走 行 速 度

⊥5｝⊥S

り

の

有 効 性

は示 さ れているが，

実験 条 件

に より その

効

果に は

差

が認 め ら れ る

。

先 行

研

究

で 示 さ れ てい る

TM

走 行

の

主 な 効

果 は

，

海

綿 骨

の

骨 量 減 少 抑 制 と皮 質 骨

の

骨 量 増 加

で

あ

る1叭

帆、

す

な わ ち

，

走 行

に よ る

骨

へ の

_{衝 撃}

と

荷

重 が

高

骨

代

謝 同 転 を 抑 制 す るの に 加 え， モデ リングに よ り

皮 質

骨の骨 量 を 増やす とい うこ とであ る

。

　

こ の こ と は

，

本研

究で

得

ら れ た

機

械 的

骨

強 度の測 定 結

果

を

説

明 している

。TM

走 行の効 果 は 海

綿

骨 に 対 し て だ けでな く皮

質

骨にも 現 れ

，

そ れ は

皮 質

骨の

厚

み と

骨 横 断

面

積

の

tUt

　

JJII

_{であ り}

，

_{骨 塩 量 も増 加 す る}⊥O

−

⊥41

。

_{本 研}

_究

で は

，

機

械 的

骨

強 度 を

3

点

曲 げ 強

度

試 験 で 測

定

し て お り

．

前 述 し た 効 果のた め

力

学 的 強

度

の

低

下 を

抑 制

で き た と

考

え

ら れ る。 ま た

，

灰 量の

減 少 抑 制 も認

め ら れて お

り

，

OVX

に比 して

，

　

TM

_走

_行

_{に よ り}

_骨

_{塩 量}の低 ドも 抑 制で き た と

考

え ら れる

。

　

一

方

，

全

ての

_{運 動 詳}

は

OvX

佯

よ

りも機 械 的骨 強 度

は

高 値

を

示

してお

り

，

TM

走 行

の

効 果

が

認

め ら れ た と

考

え ら れ る。

TM

走 行

速

度

と

機 械 的 骨 強 度

との

関 係

を 見る と

，

大 腿 骨

におい て

，

A

群

は

SHAM

群

よ

り有 意

に

低 値

を

示

し

，

ノ（

腿 骨

お よ び

脛 骨

において も

QVX

群 と は

有

意 な 差 は

認

め られ なか っ た

。一

方

，

B

，

　

C

群は

大 腿 骨

お よ び

脛

骨 と も

SIIAM

群

に

比 し

て

有 意 な 差

は

認

め

ら

れ

ず

，

脛骨

に おい て は ⊂）

vX

群

よ

り も有 意

に

高値

を

示

し た

、

，　

TM

走

行 条件 （

速 度

，

時

間

，

頻 度

，

期

間 ）

を変 え

る ことに よ

り

運 動 強 度 や 運 動 量 に

差

が

生

じ

，

骨 特 性

に

対

．

す

る

効 果

は

変

化 す る

，

、

TM

走 行 速 度の而 か ら骨 に 対 す る

効

果の

差 を 見

た もの は 少 な く

，

比 較 する走

行 速 度

，

対

象 動 物

の

月 齢

，

実 施

期

問

も

異 なっ てい る た め

，

単純

な 比

較

は

難

しい。 し か し

，

走 行 速 度 は 異 なっ て も 機 械 的 骨 強 度

，

海

綿

骨 量に

対

す る

有

効 性 が 認 め ら れてい る

。

特

にラッ トの

場 合

，

走

行

速

度

は

約

ユ

O

　m ／

’

分 が

効

果 的 で あ り

，18m

／

分

よ

り も有

効

な

結 果

が 出てい る揃 1

臥

．

椎

骨の 機 械 的 骨 強 度 と 骨 密

度

は

TM

走 行

に よる

効 果

は

出

に

く

かっ た が

，

大 腿

骨

の

そ れ

ら は

走 行 速 度

10m

／

分

で はコ ン トロ

ー

ル 〔

ovX

） よ

り も有 意

に

高 値

を

示

した15｝と

報 告

さ れてい る

。

ま た

，

海 綿 骨 量

の

減 少 率 も

TM

走 行

に よ

り抑 制

さ れ

，

その

_効

果

は

走 行 速 度

18m

／

分

よ

り

もユ

O

　m ，

’

分

の

方

が

高

かっ た 16） と

報 告

さ れ てい る

、

　 先 行 研 究

では

3

種

の

走 行 速 度

を

検 討

し た

研 究

は ない が

，

本 研 究

で は

走 行 速 度

に

低 速 （

A

群 ）

．

中

速

（

B

群

）

，

高

速 （

C

群

）

を設 定

した

、

、

その

結 果

，

B

群

で

機 械 的 骨 強

度

，

骨 重 量

，

灰 量

の

減 少 度

は

最 も低

かっ た。

A

群

，

　

B

群

，

C

群

の

3

群 問

の

走 行 速 度

の

違

い に よる

機 械 的 什 強 度

へ の

効

果の

差

は

有 意

で は なかっ た が

，

OVX

に よ

り大 腿 骨

，

脛

骨

の

機 械 的 骨 強 度

は

SIIAM

群

と

比 し

て

約

20

％の

減 少

を示

したの に

対 し

，

運 動 群

は

大 腿 骨

で

15

％

，

脛 骨

で

10

％ 以 ドに

減 少

を

抑 制

で き た

。

ま た

，

脛 骨

の

機

械 的 骨 強

度

で は

，

B

群 と

C

群

で ⊂）

VX

群

よ

り も有 意

に

高 値

を

保

っ て お

り

，

その

減 少 度

は

各

々お よ そ

5

％

，

7

％に

抑 制

で き ていた

。

このこ と は_，

TM

走行 速 度

の

違

いに よ

り機 械

的 骨 強 度 に 対 す る

効

果 に

差

が

出

ること

を示

してお

り

，

よ り

効

果 を

得

る た め に は

・

定

以 ヒの

TM

走 行 速 度 （

本 研

究では

16m

／ 分 ） が 必 要で ある可

能 性

が

あ

る こ とが

示

唆 さ れ た

。

す な わ ち

．

機 械

的

骨

強

度

に

加 え

，

骨 重 量

，

灰

量に対 す る

減

少

抑 制 効

果

を

み る

と走 行 速 度

は

中速

，

ま

た は そ れ よ り も

速

い 走

行 速 度

が

効 果 的

で

あ

る と

推 測

で

き

た

。

　

骨 量の増 加には 骨のひ

ず

み が

必 要

で

あ り

，

今

回の

結 果

は

走 行 速 度

の違い に よ

り骨

に 生 じ る ひ

ず

みの程

度

が

変

わ るこ と を

意 味

す る もの と

考

え ら れ る

。

走 行 速

度

が 大 き く なれば

骨

に生 じる ひ

ず

み も大 き く な る が

，

ひ

ず

み が

大 き

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

22

．

4

．

王里学 療 量去

学　　

第

34巻第5号

す ぎ

る とマ イ クロダメ

ー

ジ が

蓄積

し

，

機

械 的

骨

強

度

は

低

下

す

る

。

本

研

究

で は

，

機械

的 骨 強 度 に 対 す る 効 果 を

得

る た め に は

16m

／ 分 以

．

E

の走 行 速 度 を 必

要

と し た が

，

今

後

は

効 果 を発 揮

で

き

る

走 行 速 度

の限

界

を 調 査

す

る こと も 必

．

要 で あ ろ う

。

　

人 に お け る 歩 行 運

動

の

骨 特 性

に

対 す

る

効 果

につ い て

も

様

々な

報 告

18〕が な さ れてお

り

，

中等 度

よ

り も

強

度

，

最

大 酸 素 摂

取

量の

70

〜

90

％で

効 果

が

認

め られ た との

報

fli

　1！）

−

21）_や

，

5

_分

〜

10

_{分 ま}

_{た は}

7000

　

一

　

8000

歩

の

歩 行

が よい2Z｝な どの

報 告

も

あ り

一

定

し ていない

。

し か し

，

骨 量 が 減 少 す る

中 高 年

に とっ て は

，

最 大 酸 素 摂 取 量

の

70

〜

₉₀

_％の運

_動

_は

_{継 続 す}

_{る こ とが}

_{困 難}

_で

_あ

_る

_{場 合}

_が

_多

_い と 思 わ れる

。

機 械 的 骨 強 度

の

低

下は

易 骨 折 性

を 来 し

，

骨 折 は

ADL

，

　

QOL

の

低 下

を

招 く

ため

，

機 械 的骨

強

度

を

維

持 す

るた めには

，

最 も効 果 的 な運 動 強

．

度

で 運

動

を 実 施 す る こ とが 理

想

であ る

。

し か し

，

今 回の結 果 か ら

，

至 適 走

行 速 度

に は

効

果の

幅

が あ ると

_考

え ら れ る もの の

，

運 動

〔

走 行 ） を行 う

こ と に よ り骨 量 減 少

抑

制

効 果

は

期 待

で き る と思 わ れ る

。

運 動の 効 果 は 継 続 す れ ば 得 ら れるが

，

中

rE

す

る と

消 失

する ため， その効

果

を

得

ら れ る

範 囲

で

運 動

強

．

度

の

設 定 す

ること が

重

要 で あ る

。

文

献

1

）

Ross

　

PD

，

　

Fujiwara

　

S

，

　et　al

．

二

Vertebral

　

fract

．

ure　_preva

．

　

len

〔：e　

in

　women 　

tn

　

Hiroshima

　cempar 〔｝

d

　

to

　

Caucasians

　 or　

Japanesc

　

in

　the　

US

，

　

Int

　

J

　Epidemiol　24：ll71

−

ll77

，

　

1995

．

2

）折 茂 肇

，

僑 本 勉

・

他：_第3回 大腿 骨頸 部 骨 折 全 国調 査

　

成 績

一

1997

年に お け る 新 発 生 患 者 数の推 定 と1

．

0年 問の推

　

移

．

日本 醫 事 新 報

3916

：

46

．

49

，

1999

．

3

）

Englund

　

U

，

　

LiU

．

brand

　

II

，

　et　al

．

：

A1

・

year　coinbined

　 weight

−

bearing

tra［ning 　program 　

is

　

beneficial

　

for



bone

　 mineral 　

dellsitv

　and 　neuroniuscular 　

fullct

．

ioll　in　 older

　 wornell

，

　

Osteoporos



lnt



16

：

111

ア

ー

ユ123

，

2005

、

4

）

Yamazaki

　

S

，

　

Ichimura

　

S

，

　et α1

．

：Effect　of　 walking 　cxcr

・

　

cise　on　

bQne

　metabolism 　

ill

　postmenopausa ］womcll 　witll

　 osteopenia ！osteoporosis

．

　

J

　Boエle　Mil／er 　Metab 　22：

500

−．

508

，

　

2004

．

5

〕

B

〔maiuti 　

D

、

　

Shea

　

B

，

　et α

1

．

：

Exercise

　

for

　_preventing　and

　 treatirLg　　⊂）steoporosis 　　in　　postnlenopausal 　　lvorrlcn

，

　

C

〔｝chrane 　

Database

　

Syst

　

Rev

（；DOOO333

，

2002

．

6

）

Palombaro

　KM ：Effects　Qf　walking

−

only 　interventions　on

　

bone

　nlirlera ［　

density

　at　various 　skeleta ［ sites：a　meta

−

　 analysis

、

　

J

　

Gcriat

．

r　Phys　Ther　28：102

−

107

，

2005

．

7）

Wolff

　

I

，

　van 　

Crooneborg

　

JJ

，

　et　al

．

；The　effect 　of　exercise

　

training　programs 　on　bone　rnass ：ameta

・

9nalys ［s　of　_pub

．

　

lished

　

controlled



trials



il

．

／



pre

−



and



_{postmenopausal}

　 wQmc11

．

　

Osteoporos

　

Int

　9：1

．

．

．

12

，

1999

．

8：〕

Wheeler

　DL

，

　Graves　

JE

，

　et αt

、

：Effects　of　runnlng 　on　the

　

torsional　stren9 〔

．

h

，

　Inorp1

．

コometry

，

　and

　

bonc

　

rnass

　

of　the

　 rat　sketeton

．

　Med 　Sci　

Spor

しs　

Exerc

　

27

：

520

−

529

，

1995

．

9）Peng



ZQ

，

　Vaananen



HK

，

　et α

1

．

：

Ovuricctomy

−

induced

　

bone

　loss　call　

be

　affected 　

bv

　

different

　

in

しcnstties　ofτread

−

　 mt ⊥l　 running exercise 　in　rats

，

　

Calcif

　

Tissue

　

Int

　

6

（｝：

　 441

．

．

．

448

，

　1997

．

10）

Iwamoto

　

J，

　Takeda 　T

，

　et α1

．

：Efrects　of　exercise ⊂）n　bone

　　

inineral　

densit

．

y　

i1

．

1　mature 　osteopenlc 　rats

．

　

J

　Bc）nc　Mincr

　　

Res

　

l3

：

1308

−

1317

，

1998

．

11

）

IwalnotQ

　

J，

　

Takeda

　T

，

　et α1

．

：Effects　Qf　m【）derate　intell

．

　　 sity　exercise 　ol／　tibial　

bo1

．

1e　且nass 　

in

　mature 　ovaricc

−

　　 tomized　rats：

bone

　hist

．

omorphometry 　study

．

　Keio　

J

　N

・

工ed

　　

47

：162

−

167

，

⊥998

．

12）PQhlman 　RL

，

　Darby 　LA

，

　et α1

．

：M （，rph （｝rrletry 　and　calci

−

　　 un ユcentent

．

sinaPpendic しllar and axial 

b

〔｝nes of　exer

−

　　 cised 　ovariectomized rats

，

　

Arn

　

J



Physiol

　

248

：

Rl2

−

17

，

　 　 ⊥985

．

13）Mosekilde　L

，

　

Danietsen



CC

，

　et　al

．

：

The

　

effcct　of　

Long

・

　 　 term 　exercise 　on 　vcrtebral 　and 　

femoral

　

bolle

　且nass

，

　　 dinlensions

，

　and 　strength

．

assessed 　

in

　a　rat　modeL 　

Bone

　 　 l5：293

−

301

，

　1994

．

1

・

DPeng

　ZQ

，

　Tuukkanen 　

J，

　et　ai

．

：

Exercise

〔：an　_{provide　pro}

−

　　tection againsl

．

　

bone

iossand 　prevent　the　

decrcase

　

in

　　mechanical 　strength 　of　femoral　neck 　

in

　

Ovariectomized

　　rats

．

　

J

　

Bone

　

Miner

　

Res

　

9

：

1559

−

156

〆

1

．

，

1994

，

ユ5）Peng



ZQ

_，

　Vaanallen



HK

，

　 L

・

t　 al

．

：

Ovariecto1

．

n ｝

・

−

induced

　　

bonc

　

loss

　carl　

be

　aft

’

ecred 　

by

　different　

inr

．

ensit

．

ies　of　tread

−

　　mnl 　rulming 　exercise 　

in

　rats

．

　

Calcif

　Tissue　Illt　60；

　 　441

−

448

，

　1997

．

16

）

Fujie

　

H

，

　

MEyagaki

　

J

，

　et αZ

．

：Detraining　effects 　on　the

　　

mechanicaL 　properties　and



morphology



（エf　rat 　tibiae

，

　　

Biomed

　

Mater

　Eng　l4：219

−

233

，

2004

．

17

）

Wheclcr

　

DL

，

　

Graves

　

JE，

　et 　al

．

：Effects　of 　rt

．

uユnirlg 　on　the

　　torsional　strength

，

　morphometry

，

　and 　bone　mass 　of 　the

　　rat　skeleしon

，

　

Med

　

Sci

　

Sports

　Exerc　27：

520

．

．

529

，

．

1995

．

18）

Poh

［man 　RL

．

　Darby　LA

，

　et α1

．

：Morphometry 　and 　calc レ

　　

um



colltents



in



appendicular



arld



axial



bones



of



exer

−

　　cised　ovariectomized 　rats

、

　Am 　

J

　Physめ

1248

；

Rl2

−

17

，

　 　 1985

．

19

）

Iwamoto

　

J，

　

Yeh

　

JK，

　et 　al

．

：Differentia］effect　of　treadlnill

　　

exercisc



on



three



cancell〔，us



bone



sitcs

　

in



the

　

yDuug

　　growiLlg 　rat

．

　Bone　24：163

−

1

．

69

，

1999

、

20）Peng



ZQ

，

　Vaanane 目

　

HK

，

　et 　al

．

：

Ovariectomy

−

induced

　　

bone

　

loss

　can 　

bc

　affected 　

by

　

different

　

intensir

．

ies

　of　t

．

read

．

　 　 m ［11rurm ［ng 　exercise 　in　raI：s

．

　

Ca

！cif　

T

〔ssue 　

Int

　

60

：

　　

441

−

448

_，

1997

．

21

）

Iwanloto　

J

，

　Takeda 　T

，

　L

・

t　al

、

：Effcc1

．

s　of　exerdse 　on　

bone

　　

IIlillera［

density

　in　nlaしure 　osteopellic 　rats

．

　

j

　Bone　Miner

　　

Res

．

13：1308

−

13工7

，

1998

．

22）Minenlatsu　A

，

　Yoshimura 　O　et 　al ：

，

E［［（：ct　of　the　_physical

　　

activity 　o且ユ

bone

　in　Qvariectomized 　mice

．

　

J

　

Phys

　

Ther

　 　Sci　l2：9⊥

−

95

，

2000

，

23）

Asikaincn

　

TM

，

　

KukkQner1

−

Harju

［a　

K

，

　et　at

、

：

Exercise

丘〕r

　　health　fQr　early 　postmenopausal 　ll

・

・

olnel／；a　s｝

・

sternatic 　　review 　of　randolnised 　contrdled 　trials

．

　

Sporls

　

Med

　

34

：

　 　753

−

778

，

2004

．

．

24）Hatori　M

，

　Hascgawa 　A

，

　et　al

．

；

The

　effects　of　walking 　at

．

　 　thc　anaerobic 　threshold　且evel　ol／　verし∈／

brat

　

bone

　

loss

　

in

　　postmenopausal 　wQrnen

，

　

Calcif

　

Tissue

　

Int

　52；411

−

41

．

4

，

　 　

1993

．

25）Heinonen　

A

，

　

Oja

　

P

，

　etα

1

．

：

Bone

　Inineral　

dcrls

比y　

in

　

female

　　athletes 　rcprcsenting 　sports 　with 　

differellt

　

loading

　char

−

　　acteristics　of　the　skcLet

．

on

．

　

BQne

／7：／97

−

203

，

1995

．

26）Dalsky　

GP

，

　

Stocke

　

KS

，

　 et α乙：

Weight

−

bearing

　 exercise

　　training　and 　

lumbar

　

bone

　mineral 　cQIItellt　irl　Post

．

　　menopausa 且women

．

　

Ann

　

Intern

　

Med

　108：824

．

．

．

．

828

，

1988

、

27

） 佐 藤 哲

．

也

，

辰己

一

郎

・

他

：_{骨 粗 鬆 症}に対 する運 動 療 法

．

　　

CLINICAL

　

CALCIUM

　6：450

−

454

，

1996

、

gll

Mtth

Hlv

ti

zl:

ts

lt4

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L.

･y

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a)Vkt'i

va

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_ft.4

_.!,E.`

_rv

₂₂₅

t

t

KAbstract)

Effect

of

Treadmill

Running

Speed

on

Bone

Mechanical

Strength

in

Ovariectomized

Mice

i'Xkira

MINEMATSU,

RPT.

PhD

Departnzent

of

Ph),sical

Theropy,

Facult),

of'

Health

Seience,

Kio

Universdy

This

study

investigated

the effect of treadinill running speed on

bone

mechanical strength

in

ovariectomizcd micc.

Fifty

female

ICR

mice were either ovariectomized

(OVX.

n = ,10}, _or

operated

(SHAM,

n =

10},

_and

the

OV'X

_{groups were}

further

_randomly

divided

into

OVX

_control,

.crroups

A,

B,

and

C.

Groups

A.

B,

and

C

ran

for

25

min,'day and

5

day,

",eek

for

10

weeks at

speeds of

8,

16,

and

24

m,'min, respectively,

The

bone

meehanical strength of

femur

and tibia

in

OVX

group was significantly

less

than that

in

SIIAM

group.

Though

the

reduction of the

bone

mechanical strength of

femur

and tibia

in

OV'X

group was more

than

20%,

treadmM running

inhibited

those of

femur

and tibia.which were

less

than

15%

and ]O%, respectively.

Compared

",ilh groups

B

and

C,

the

bone

mcchanical strength of tibia

in

OV'X

group significantly

decreased.

This

study

demonstraled

the effect of treadmill rullning on the

bone

mechanicaL strength, suggesting

that

inore

than

the

even running speed might

be

nceded to

_prevent

the

decrease

in

the

bone