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２０１０年度

修士論文

クルクミンはダウンヒル運動後のマウスの

骨格筋における

NADPH-oxidase および

MCP-1 の遺伝子発現を抑制する

Curcumin suppresses NADPH-oxidase and

MCP-1 mRNA expression in skeletal muscle

of mice following downhill running

早稲田大学大学院

スポーツ科学研究科

スポーツ科学専攻

スポーツ医科学研究領域

５００９Ａ０２５

_-９

加藤

孝基

Kato, Koki

研究指導教員：

鈴木

克彦

准教授

目 次

1 )

緒 言 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ １

2 )

方 法 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ４

2 - 1 ) 実 験 動 物 と 飼 育 条 件

2 - 2 ) ダ ウ ン ヒ ル 走 行 運 動 負 荷

2 - 3 ) ク ル ク ミ ン 投 与

2 - 4 ) 採 血 お よ び 筋 組 織 採 取

2 - 5 ) ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性

2 - 6 ) r e a l - t i m e q u a n t i t a t i v e P C R

2 - 7 ) タ ン パ ク 質 濃 度 測 定

2 - 8 ) H y d r o g e n p e r o x i d e 濃 度 測 定

2 - 9 ) 統 計 処 理

3 )

結 果 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ８

4 )

考 察 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 1

5 )

結 論 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 4

6 )

謝 辞 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 5

7 )

参 考 文 献 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 6

8 )

お わ り に － 今 後 の 展 望 ― ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 1

1 ) 緒 言 生 体 に は 損 傷 に 対 す る 防 御 機 構 が 存 在 し 、 組 織 の 恒 常 性 を 保 っ て い る 。 骨 格 筋 に お い て も 、 運 動 や 圧 迫 ス ト レ ス 、 外 傷 に 伴 う 組 織 の 損 傷 が 引 き 起 こ さ れ る と 、 組 織 を 再 生 す る 機 構 が は た ら く 。 し か し な が ら 、 過 度 な 運 動 に よ り 防 御 機 構 の バ ラ ン ス が 崩 れ る と 、 組 織 再 生 の 遅 れ 、 機 能 障 害 な ど を 引 き 起 こ す 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 な ど に み ら れ る 伸 張 性 筋 収 縮 は 、 筋 繊 維 の 過 剰 な 損 傷 や 炎 症 反 応 を 伴 う こ と が 知 ら れ て い る [ 1 , 2 ] 。 こ れ ま で に 実 験 動 物 を 用 い た 研 究 よ り 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 は 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン お よ び 活 性 酸 素 の 産 生 を 伴 う こ と が 報 告 さ れ て い る [ 3 , 4 ] 。 近 年 、 こ れ ら の 炎 症 反 応 に は 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ な ど の 免 疫 細 胞 が 関 与 し て い る こ と が 明 ら か に な っ た [ 5 ] 。 骨 格 筋 損 傷 後 の 炎 症 反 応 は 、 損 傷 し た 骨 格 筋 組 織 で の t u m o r n e c r o s i s f a c t o r （ T N F ） - や i n t e r l e u k i n ( I L ) - 1 β 、 I L - 6 な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 産 生 に よ り 惹 起 さ れ る 。 実 際 に 、 マ ウ ス 前 脛 骨 筋 の カ ル デ ィ オ ト キ シ ン 誘 発 性 筋 損 傷 直 後 に 、 組 織 内 で T N F - α 、 と I L - 1 β の 遺 伝 子 発 現 が 増 加 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 6 ] 。 ま た 、 ラ ッ ト を 用 い た 研 究 で は 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 直 後 に 外 側 広 筋 お よ び 腓 腹 筋 で T N F - α の 遺 伝 子 発 現 が 増 加 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 7 ] 。 さ ら に 、 運 動 2 4 時 間 後 に マ ウ ス 腓 腹 筋 の I L - 1 β タ ン パ ク 質 濃 度 が 増 加 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 8 ] 。 ま た 、 骨 格 筋 損 傷 時 に は 、 組 織 内 に 好 中 球 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ な ど の 白 血 球 が 浸 潤 す る こ と が 知 ら れ て い る [ 9 ] 。 白 血 球 の 浸 潤 は 、 T N F - α や I L - 1 β に よ り E セ レ ク チ ン な ど の 細 胞 接 着 分 子 の 発 現 が 増 加 し 、I L - 8 、 m o n o c y t e c h e m o a t t r a c t a n t p r o t e i n ( M C P ) - 1 な ど の ケ モ カ イ ン が 損 傷 後 に 増 加 す る こ と で 誘 導 さ れ る [ 6 , 1 0 , 1 1 ] 。 最 も 早 く 組 織 に 浸 潤 す る 白 血 球 は 好 中 球 で あ る 。 実 際 に 、 ダ ウ ン ヒ ル 誘 導 性 筋 損 傷 4 5 分 後 に 損 傷 部 位 に 浸 潤

す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 9 ] 。 ケ モ カ イ ン で 誘 導 さ れ た 好 中 球 は 活 性 化 さ れ 、 損 傷 組 織 に 浸 潤 し 貪 食 を 行 う [ 1 2 ] 。 ま た 、 筋 損 傷 時 に は 、 M C P - 1 の 作 用 に よ り マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 が 誘 導 さ れ る こ と が 知 ら れ て い る [ 1 3 , 1 4 ] 。 組 織 に 浸 潤 し た マ ク ロ フ ァ ー ジ は 、 損 傷 部 位 の 貪 食 を 行 う だ け で な く 、 炎 症 の 鎮 静 化 と 筋 サ テ ラ イ ト 細 胞 を 含 む 筋 幹 細 胞 の 活 性 化 も 引 き 起 こ す こ と が 考 え ら れ て い る [ 1 5 ] 。 一 方 で 、 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ の 形 質 膜 に 存 在 し 、 酸 化 酵 素 と し て は た ら く N A D P H - o x i d a s e に よ り 活 性 酸 素 が 産 生 さ れ る [ 1 6 , 1 7 ] 。 N A D P H - o x i d a s e は 、 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ が 貪 食 を 行 っ た 際 に 活 性 化 さ れ 、 電 子 供 与 体 と し て 酸 素 を １ 電 子 還 元 し て ス ー パ ー オ キ シ ド （ ・O2-） を 産 生 す る [ 1 8 ] 。 ま た 、 生 成 さ れ た ・ O2-は 、 過 酸 化 水 素 （h y d r o g e n p e r o x i d e ： H2O2） に 代 謝 さ れ る 。 実 際 に 、 ２ 時 間 の ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 、 ラ ッ ト の 腓 腹 筋 お よ び ヒ ラ メ 筋 の H2O2 濃 度 が 上 昇 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 7 ] 。 ま た 、 H2O2 は N F - κ B な ど の シ グ ナ ル 伝 達 経 路 を 活 性 化 し 、 そ れ ら の 伝 達 経 路 は I L - 1 、 I L - 6 な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン を 誘 導 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 1 9 ] 。 生 体 に は 、 運 動 お よ び 骨 格 筋 損 傷 に よ り 生 じ た 活 性 酸 素 を 生 成 す る 系 と 消 去 す る 系 が 存 在 し バ ラ ン ス を 保 っ て い る が 、 活 性 酸 素 生 成 系 が 消 去 系 の 能 力 を 超 え る と 酸 化 ス ト レ ス 状 態 と な り 、 デ オ キ シ リ ボ 核 酸 （D N A ） 、 細 胞 膜 な ど の 脂 質 お よ び タ ン パ ク 質 を 傷 害 し 、 細 胞 死 を 引 き 起 こ す こ と が 考 え ら れ る [ 2 0 ] 。 ま た 、 過 剰 な 活 性 酸 素 に よ り 運 動 パ フ ォ ー マ ン ス が 低 下 す る こ と も 知 ら れ て い る [ 2 1 ] 。 天 然 ウ コ ン の 主 成 分 で あ る ク ル ク ミ ン は 様 々 な 疾 患 モ デ ル に お い て 抗 炎 症 作 用 を 示 す こ と が 明 ら か に さ れ て い る [ 2 2 , 2 3 ] 。 ク ル ク ミ ン の 作 用 機 序 に つ い て 、 こ れ ま で に N F - B の 活 性 を 抑 制 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 2 4 , 2 5 ] 。 し た が っ て 、 N F - B シ グ ナ ル 伝 達 経 路 の 活 性 抑 制 を 介 し て T N F -  、 I L - 1 β な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン を 抑 制 す る と 考 え ら れ る 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン は

H2O2 な ど の 活 性 酸 素 の 産 生 を 阻 害 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 2 6 ] 。 ク ル ク ミ ン は 抗 炎 症 作 用 お よ び 抗 酸 化 作 用 を 示 す こ と か ら 、 筋 損 傷 を 伴 う 運 動 に お い て も 炎 症 状 態 を 抑 制 す る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 実 際 に 、 マ ウ ス を 用 い た 動 物 実 験 で 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り ダ ウ ン ヒ ル 運 動 誘 発 性 筋 損 傷 後 の 骨 格 筋 の I L - 1 β 、 I L - 6 、 T N F - α タ ン パ ク 質 濃 度 が 減 少 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 8 ] 。 し か し な が ら 、 ク ル ク ミ ン 摂 取 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 時 の 筋 組 織 で の 炎 症 反 応 抑 制 の 作 用 機 序 に 関 し て は 十 分 に 解 明 さ れ て い な い 。 ク ル ク ミ ン は 、p h o r b o l m y r i s t a t e a c e t a t e ( P M A ) 誘 導 性 M C P - 1 の 産 生 を 抑 制 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 2 7 ] 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン に よ る 筋 損 傷 時 の 炎 症 反 応 の 改 善 に は 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ 浸 潤 の 抑 制 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 さ ら に 、 ク ル ク ミ ン の 抗 酸 化 作 用 か ら 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ の 活 性 酸 素 産 生 が 抑 制 さ れ る 可 能 性 も 考 え ら れ る 。 そ こ で 、 本 研 究 で は 、 高 吸 収 の ク ル ク ミ ン を 経 口 で 単 回 投 与 し 、 マ ウ ス の ダ ウ ン ヒ ル 走 行 運 動 誘 導 性 筋 損 傷 後 の 骨 格 筋 組 織 の 炎 症 反 応 、 酸 化 ス ト レ ス お よ び 免 疫 細 胞 浸 潤 に 及 ぼ す 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し た 。

2 ) 方 法 1 . 実 験 動 物 と 飼 育 条 件 本 実 験 で は 1 0 週 齢 の C 5 7 B / 6 J 雄 マ ウ ス ( 紀 和 実 験 動 物 研 究 所 , W a k a y a m a , J a p a n ) を 用 い た 。 室 温 2 1 ℃ 、 湿 度 3 5 ％ 、 2 1 : 0 0 - 9 : 0 0 を 暗 期 に 9 : 0 0 - 2 1 : 0 0 を 明 期 に 設 定 し た 飼 育 室 に お い て 、 ゲ ー ジ 内 で 飼 育 し た 。 M F ( オ リ エ ン タ ル 酵 母 , T o k y o , J a p a n ) の 飼 料 を 使 用 し 、 飲 水 は 水 道 水 を 用 い 、 と も に 自 由 摂 取 と し た 。 マ ウ ス は 、 無 作 為 に 安 静 ＋ ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 ( n = 1 2 ) 、 安 静 ＋ ク ル ク ミ ン 投 与 群 （n = 1 2 ） 、 運 動 ＋ ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 （n = 1 4 ） 、 運 動 ＋ ク ル ク ミ ン 投 与 群 （n = 1 4 ） の 4 群 に 分 け た 。 な お 、 本 実 験 は 早 稲 田 大 学 動 物 実 験 委 員 会 の 承 認 を 得 て 行 っ た （1 0 K 0 0 1 ） 。 2 . ダ ウ ン ヒ ル 走 行 運 動 負 荷 ダ ウ ン ヒ ル 走 行 運 動 負 荷 に は 、 小 動 物 用 運 動 負 荷 装 置 K N - 7 3 ト レ ッ ド ・ ミ ル （ 夏 目 製 作 所 , T o k y o , J a p a n ） を 用 い た 。 ま ず 運 動 開 始 か ら 1 2 . 5 - 1 7 . 5 m / m i n , 傾 斜 - 1 4 ° の 条 件 で 1 5 分 間 ウ ォ ー ミ ン グ ア ッ プ を 負 荷 し た 。 そ の 後 、 速 度 2 2 m / m i n , 傾 斜 - 1 4 ° の 条 件 で 1 3 5 分 間 ダ ウ ン ヒ ル 走 行 運 動 を 行 い 、 合 計 1 5 0 分 間 の 走 行 運 動 を 負 荷 し た 。 3 . ク ル ク ミ ン 投 与 運 動 ＋ ク ル ク ミ ン 投 与 群 に は 運 動 終 了 直 後 に 麻 酔 下 に て マ ウ ス １ 匹 あ た り ク ル ク ミ ン 成 分 3 m g を 含 む P B S 溶 液 を 2 0 0 μ l 経 口 投 与 し た 。 運 動 ＋ ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に は 運 動 終 了 直 後 に 麻 酔 下 P B S を 2 0 0 μ l 経 口 投 与 し た 。 な お 、 経 口 投 与 に は マ ウ ス 用 ゾ ン デ （ 夏 目 製 作 所 , T o k y o , J a p a n ） を 使 用 し た 。 ま た 、 安 静 群 も 同 様 の 方 法 で 投 与 し た 。 麻 酔 は 実 験

小 動 物 用 ガ ス 麻 酔 シ ス テ ム ( D S フ ァ ー マ バ イ オ メ デ ィ カ ル , O s a k a , J a p a n ) を 使 用 し て 、 イ ソ フ ル ラ ン フ ォ ー レ ン 吸 入 麻 酔 液 ( ア ボ ッ ト ジ ャ パ ン , T o k y o , J a p a n ) を 用 い た 。 麻 酔 は 、 流 速 0 . 8 L / m i n 、 濃 度 4 . 0 % に 設 定 し た 。 4 . 採 血 お よ び 筋 組 織 採 取 ク ル ク ミ ン 投 与 2 4 時 間 後 に 解 剖 を 行 っ た 。 イ ソ フ ル ラ ン 吸 入 麻 酔 下 で 開 腹 し 、 腹 部 大 動 脈 か ら 血 液 を ヘ パ リ ン 処 理 さ れ た 真 空 採 血 管 （T E R U M O , T o k y o , J a p a n ） に 採 取 し た 。 プ レ 麻 酔 時 は 、 流 速 0 . 8 L / m i n 、 濃 度 4 . 0 % に 設 定 し 、 維 持 麻 酔 時 は 、 流 速 0 . 8 L / m i n 、 濃 度 1 . 0 ％ に 設 定 し た 。 採 取 し た 血 液 は 、2 , 6 0 0 x G 、 1 0 分 間 の 条 件 で 遠 心 を 行 い 、 上 清 の 血 漿 成 分 を 分 離 し 、- 8 0 ℃ の 冷 凍 庫 に て 保 存 し た 。 ま た 、 両 脚 か ら 腓 腹 筋 を 摘 出 し た 。 摘 出 し た 腓 腹 筋 は 、R N A l a t e r ( A p p l i e d B i o s y s t e m s , C a r l s b a d , C a l i f o r n i a , U S A ) に 浸 し て 液 体 窒 素 で 凍 結 さ せ た 後 、- 8 0 ℃ の 冷 凍 庫 に て 保 存 し た 。 5 . ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 血 漿 中 の ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 は 長 浜 ラ イ フ サ ン エ ン ス ラ ボ ラ ト リ ー に 依 頼 し て 測 定 し た 。 6 . r e a l - t i m e q u a n t i t a t i v e P C R 腓 腹 筋 の T o t a l R N A は 、 R N e a s y M i n i K i t （ Q I A G E N , V a k e n c i a , C a l i f o r n i a , U S A ） お よ び R N a s e - F r e e D N a s e S e t ( Q I A G E N , V a k e n c i a , C a l i f o r n i a , U S A ) を 用 い て 抽 出 し た 。 そ の 後 N a n o D r o p s y s t e m ( N a n o D r o p T e c h n o l o g i e s , W i l m i n g s t o n , D e l a w a r e , U S A ) を 用 い て R N A 濃 度 を 測 定 し た 。 T o t a l m R N A は 、 H i g h C a p a c i t y c D N A R e v e r s e

T r a n s c r i p t i o n k i t w i t h R N a s e i n h i b i t o r （ A p p l i e d B i o s y s t e m s , C a r l s b a d , C a l i f o r n i a , U S A ） を 用 い て 、 逆 転 写 反 応 に よ り c D N A を 作 製 し た 。 作 製 し た c D N A は 、 P o w e r S Y B R G r e e n P C R M a s t e r M i x ( A p p l i e d B i o s y s t e m s , C a r l s b a d , C a l i f o r n i a , U S A ) を 用 い て F a s t r e a l - t i m e P C R 7 5 0 0 装 置 ( A p p l i e d B i o s y s t e m s , C a r l s b a d , C a l i f o r n i a , U S A ) に よ り P C R を 行 っ た 。 P C R 条 件 は 、 9 5 ℃ で 1 0 分 間 c D N A を 変 性 さ せ た 後 に 、 1 サ イ ク ル 9 5 ℃ で 1 5 秒 間 、 6 0 ℃ で 1 分 間 の 条 件 で 、4 0 サ イ ク ル 繰 り 返 し た 。 構 成 的 に 発 現 す る 遺 伝 子 と し て 、 g l y c e r a l d e h y d e - 3 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e （G A P D H ） を 使 用 し た 。 標 的 遺 伝 子 お よ び 内 因 性 遺 伝 子 と し て 使 用 し た プ ラ イ マ ー は T a b l e 1 に 示 し た 。 7 . タ ン パ ク 質 濃 度 測 定 腓 腹 筋 は T i s s u e P r o t e i n E x t r a c t i o n R e a g e n t ( T - P E R ) w i t h P r o t e a s e i n h i b i t o r ( T h e r m o , R o c k f o r d , I l l i n o i s , U S A ) 溶 液 で ホ モ ジ ナ イ ズ し た 後 、1 0 , 0 0 0 x G 、 1 0 分 間 の 条 件 で 遠 心 操 作 を 行 い 上 清 の タ ン パ ク 質 を 分 離 し た 。 タ ン パ ク 濃 度 は B C A P r o t e i n A s s a y ( T h e r m o , R o c k f o r d , I l l i n o i s , U S A ) を 用 い て 測 定 し た 。 腓 腹 筋 内 の T N F - α タ ン パ ク 質 濃 度 は M o u s e T N F - α E L I S A k i t ( R & D s y s t e m s , M c k i n l e y , M i n n e s o t a , U S A ) 、 I L - 6 タ ン パ ク 質 濃 度 は M o u s e I L - 6 E L I S A k i t ( R & D s y s t e m s , M c k i n l e y , M i n n e s o t a , U S A ) 、 M C P - 1 タ ン パ ク 質 濃 度 は M o u s e M C P - 1 E L I S A k i t ( R & D s y s t e m s , M c k i n l e y , M i n n e s o t a , U S A ) を 用 い て 測 定 し た 。 M P O タ ン パ ク 質 濃 度 は 、 M o u s e M P O E L I S A k i t ( H y c u l t b i o t e c h , U d e n , N e t h e r l a n d ) を 用 い て 測 定 し た 。 な お 、 吸 光 度 の 測 定 に は V E R S A M a x m i c r o p l a t e r e a d e r

( M o l e c u l a r D e v i c e s , C a l i f o r n i a , U S A ) を 使 用 し た 。 8 . H2O2 濃 度 測 定 腓 腹 筋 内 の H2O2 濃 度 は S e n s o L y t e A D H P h y d r o g e n p e r o x i d e a s s a y k i t ( F r e m o u n t , C a l i f o r n i a , U S A ) を 用 い て 測 定 し た 。 な お 、 蛍 光 強 度 の 測 定 に は F L U O s t a r O P T I M A ( B M G L A B T E C H , O f f e n b u r g , G e r m a n y ) を 使 用 し た 。 9 . 統 計 処 理 結 果 は 、 平 均 値 + 標 準 誤 差 で 表 し た 。 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 を 要 因 と し た 測 定 項 目 の 変 化 に つ い て は 、 二 元 配 置 分 散 分 析 を 行 い 、 優 位 水 準 は 5 ％ 未 満 と し た 。 P o s t h o c テ ス ト は T u r k e y ’ s t e s t の 検 定 を 行 い 、 優 位 水 準 は 5 ％ 未 満 と し た 。 全 て の 分 析 は S P S S V . 1 7 を 用 い て 行 っ た 。

3 ) 結 果 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 血 漿 中 の ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 の 変 化 血 漿 中 の ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 影 響 が み ら れ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 1 0 . 7 , P ＜ 0 . 0 1 . , c u r c u m i n : F = 0 . 0 0 7 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 6 5 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 増 加 す る 傾 向 が み ら れ た ( P = 0 . 0 8 8 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、 ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 1 ） 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 骨 格 筋 組 織 の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の タ ン パ ク 質 濃 度 の 変 化 筋 組 織 中 の T N F - の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 1 . 5 9 , n . s . , c u r c u m i n : F = 0 . 5 6 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 2 . 1 7 , n . s . ] 。 一 方 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て も 、 T N F - の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 加 え て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、T N F - の タ ン パ ク 質 濃 度 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 2 A ） 。 ま た 、 筋 組 織 中 の I L - 6 の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 0 . 0 1 n . s . , c u r c u m i n : F = 0 . 0 1 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 0 0 5 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て I L - 6 の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 加 え

て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、I L - 6 の タ ン パ ク 質 濃 度 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 2 B ） 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 骨 格 筋 組 織 の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 遺 伝 子 発 現 の 変 化 筋 組 織 中 の T N F - の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 0 . 2 9 , n . s . , c u r c u m i n : F = 0 . 2 8 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 0 8 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て T N F - の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 加 え て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、T N F - の 遺 伝 子 発 現 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 3 A ） 。 一 方 、 筋 組 織 中 の I L - 6 の 遺 伝 子 発 現 量 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 の 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 2 . 2 8 , n . s . , c u r c u m i n : F = 4 . 1 6 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 0 8 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て I L - 6 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 加 え て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、I L - 6 の 遺 伝 子 発 現 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 3 B ） 。 筋 組 織 中 の I L - 1 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 の 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 0 . 0 1 , n . s . , c u r c u m i n : F = 0 . 4 4 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 2 . 4 7 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て I L - 1 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 影 響 は み ら れ な か っ た 。 加 え て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、I L - 1 の 遺 伝 子 発 現 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意

な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 3 C ） 。 加 え て 、 筋 組 織 中 の I L - 1 2 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 0 . 4 0 , n . s . , c u r c u m i n : F = 0 . 0 0 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 0 4 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て I L - 1 2 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 加 え て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、I L - 1 2 の 遺 伝 子 発 現 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 3 D ） 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 骨 格 筋 組 織 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 の 変 化 筋 組 織 中 の H2O2 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 の 影 響 は み ら れ な か っ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 3 . 5 6 , n . s . , c u r c u m i n : F = 2 . 7 4 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 2 . 4 7 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て H2O2 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た( P < 0 . 0 1 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て H2O2 濃 度 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 に 減 少 し た （P < 0 . 0 1 , F i g . 4 A ） 。 筋 組 織 中 の N A D P H - o x i d a s e の 遺 伝 子 発 現 量 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 影 響 が み ら れ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 8 . 7 4 , P < 0 . 0 1 , c u r c u m i n : F = 1 . 4 9 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 5 . 9 5 , P < 0 . 0 5 ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て N A D P H - o x i d a s e の 遺 伝 子 発 現 量 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た ( P < 0 . 0 1 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、N A D P H - o x i d a s e の 遺 伝 子 発 現 量 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 に 減 少 し た （P < 0 . 0 5 , F i g . 4 B ） 。

ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 骨 格 筋 組 織 の M P O 濃 度 の 変 化 筋 組 織 中 の M P O の タ ン パ ク 質 濃 度 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 が み ら れ た[ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 0 . 1 8 , n . s . , c u r c u m i n : F = 7 . 3 2 , P < 0 . 0 1 , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 3 . 5 7 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て M P O の タ ン パ ク 質 濃 度 に つ い て は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、M P O の タ ン パ ク 質 濃 度 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た （P < 0 . 0 1 , F i g . 5 ） 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 骨 格 筋 組 織 の M C P - 1 タ ン パ ク 質 濃 度 お よ び M C P - 1 の 遺 伝 子 発 現 の 変 化 筋 組 織 中 の M C P - 1 の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る 影 響 が み ら れ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 1 0 . 7 1 , P ＜ 0 . 0 1 , c u r c u m i n : F = 0 . 7 9 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 0 . 8 5 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て M C P - 1 の タ ン パ ク 質 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た ( P < 0 . 0 1 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、M C P - 1 の タ ン パ ク 質 濃 度 に つ い て は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 有 意 な 変 化 は み ら れ な か っ た （F i g . 6 A ） 。 ま た 、 筋 組 織 中 の M C P - 1 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 が み ら れ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 1 9 . 3 0 , P < 0 . 0 1 , c u r c u m i n : F = 4 . 6 0 , P < 0 . 0 5 , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 2 . 8 7 , n . s . ] 。 一 方 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て M C P - 1 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た ( P < 0 . 0 1 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、M C P - 1 の 遺 伝 子

発 現 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 に 減 少 し た （P < 0 . 0 1 , F i g . 6 B ） 。 さ ら に 、 筋 組 織 中 の F 4 / 8 0 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 お よ び ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る 影 響 が み ら れ た [ a n e f f e c t o f d o w n h i l l e x e r c i s e : F = 1 2 . 1 5 , n . s . , c u r c u m i n : F = 3 . 1 5 , n . s . , a n d e x e r c i s e x c u r c u m i n i n t e r a c t i o n : F = 5 . 1 7 , n . s . ] 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 非 投 与 群 に お い て F 4 / 8 0 の 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 有 意 に 増 加 し た ( P < 0 . 0 1 ) 。 し か し な が ら 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 群 に お い て 、F 4 / 8 0 の 遺 伝 子 発 現 は ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て 有 意 に 減 少 し た （P < 0 . 0 1 , F i g . 7 A ） 。

gene forward reverse

GAPDH TGAAGCAGGCATCTGAGGG CGAAGGTGGAAGAGTGGGAG

TNF-a CCTCCCTCTCATCAGTTCTA ACTTGGTGGTTTGCTACGAC

IL-6 TAGTCCTTCCTACCCCAATTTCC TTGGTCCTTAGCCACTCCTTC

IL-1b CTGGAGAGTGTGGATCCCAAG GGAAGACACGGATTCCATGGTG

IL-12 GGAGCACGGCAGCAGAATA AACTTGAGGGAGAAGTAGGAATGG

NADPH oxidase TTGGGTCAGCACTGGCTCTG TGGCGGTGTGCAGTGCTATC

MCP-1 CTTCTGGGCCTGCTGTTCA CCAGCCTACTCATTGGGATCA F4/80 CTTTGGCTATGGGCTTCCAGTC GCAAGGAGGACAGAGTTTATCGTG T Ta b l e 1 P r i m e r s e q u e n c e s f o r r e a l - t i m e R T - P C R a n a l y s i s G A P D H : G l y c e r a l d e h y d e - 3 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e T N F   t u m o r n e c r o s i s f a c t o r I L : i n t e r l e u k i n N A D P H o x i d a s e : n i c o t i n a m i d e a d e n i n e d i n u c l e o t i d e p h o s p h a t e M C P - 1 : m o n o c y t e c h e m o t a c t i c p r o t e i n - 1

F i g . 1

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n a d m i n i s t r a t i o n o n p l a s m a c r e a t i n k i n a s e

a c t i v i t y . T h e v a l u e s a r e t h e m e a n s ＋ S E M .

※ ※

A

F i g . 2

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

T N F -

  ( A )

a n d

I L - 6

( B )

p r o t e i n

c o n c e n t r a t i o n s

i n

g a s t r o c n e m i u s

m u s c l e

o f

m i c e .

T h e

v a l u e s a r e t h e m e a n s + S E M .



B

F i g . 3

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

T N F -

  ( A )

,

I L - 6

( B ) , I L - 1

  ( C ) , a n d I L - 1 2 ( D ) m R N A e x p r e s s i o n s i n

g a s t r o c n e m i u s m u s c l e o f m i c e . T h e v a l u e s a r e

t h e m e a n s + S E M .

B

A

C

D

F i g 4 E f f e c t s o f d o w n h i l l r u n n i n g a n d c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

H

O

c o n c e n t r a t i o n

( A )

a n d

N A D P H - o x i d a s e

m R N A

e x p r e s s i o n

( B )

i n

g a s t r o c n e m i u s m u s c l e o f m i c e . T h e v a l u e s a r e t h e

m e a n s + S E M .

P < 0 . 0 5 a n d

P < 0 . 0 1

A

B

F i g . 5

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

M P O

p r o t e i n

c o n c e n t r a t i o n

i n

g a s t r o c n e m i u s

m u s c l e

o f

m i c e . T h e v a l u e s a r e t h e m e a n s + S E M .

_{P < 0 . 0 5}

F i g . 6

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

M C P - 1

p r o t e i n

c o n c e n t r a t i o n

( A ) a n d

m R N A e x p r e s s i o n ( B )

i n

g a s t r o c n e m i u s m u s c l e o f m i c e . T h e v a l u e s a r e

t h e m e a n s + S E M .

P < 0 . 0 5

B

A

F i g . 7

E f f e c t s

o f

d o w n h i l l

r u n n i n g

a n d

c u r c u m i n

a d m i n i s t r a t i o n

o n

F 4 / 8 0

m R N A

e x p r e s s i o n

i n

g a s t r o c n e m i u s

m u s c l e

o f

m i c e . T h e v a l u e s a r e t h e m e a n s + S E M .

4 ) 考 察 本 研 究 の 結 果 よ り 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ っ て 血 漿 ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 が 上 昇 し 、 筋 損 傷 を 誘 導 で き た こ と が 確 認 で き た 。 し か し な が ら 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 血 漿 ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 は 、 少 な く と も 1 日 目 で は 変 化 し な か っ た 。 ま た 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の マ ウ ス 腓 腹 筋 の T N F - α 、 I L - 6 、 I L - 1 β 、 I L - 1 2 の 遺 伝 子 発 現 量 、 T N F - α 、 I L - 6 の タ ン パ ク 質 濃 度 は 、 変 化 し な い こ と が 明 ら か に な っ た 。 し か し な が ら 、 筋 組 織 で の H2O2e 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ り 増 加 し 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り 減 少 す る こ と が 明 ら か に な っ た 。 ま た 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 を 特 異 的 に 誘 導 す る M C P - 1 遺 伝 子 発 現 お よ び マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 を 示 す F 4 / 8 0 遺 伝 子 発 現 が ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ り 増 加 し 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り 減 少 す る こ と も 明 ら か に な っ た 。 一 方 で 、 好 中 球 の 浸 潤 を 示 す マ ー カ ー で あ る M P O 濃 度 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 の 影 響 を 受 け な い こ と が 示 唆 さ れ た 。 白 血 球 は 活 性 酸 素 を 産 生 す る こ と が 知 ら れ て い る こ と か ら も 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 抑 制 は 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 抑 制 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 今 回 の 実 験 で は 運 動 直 後 に ク ル ク ミ ン を 投 与 し 1 日 目 に ク レ ア チ ン キ ナ ー ゼ 活 性 を 検 討 し た た め 、 効 果 が 生 じ る の に 作 用 時 間 が 不 十 分 で あ っ た 可 能 性 も 考 え ら れ 、 運 動 負 荷 前 に ク ル ク ミ ン を 投 与 し た 場 合 の 筋 損 傷 予 防 効 果 に つ い て 今 後 検 討 す る 必 要 が あ る 。 こ れ ま で に 、 激 し い 運 動 後 の サ イ ト カ イ ン の 変 動 に つ い て は 、 数 多 く 報 告 が さ れ て い る 。 ヒ ト や 実 験 動 物 を 対 象 に し た 研 究 に お い て 、 マ ラ ソ ン レ ー ス や ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 に 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 遺 伝 子 発 現 が 増 加 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 7 , 9 , 2 8 , 2 9 ] 。 一 方 で 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 に T N F - α 、 I L - 1 β 、 I L - 1 2 の 遺 伝 子 発 現 が 変 化 し な か っ た こ と も 報 告 さ れ て い る [ 3 0 ] 。

本 研 究 で は 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 に お い て マ ウ ス 骨 格 筋 の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 遺 伝 子 発 現 は 変 化 し な か っ た 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 変 動 は 、 動 物 の 種 類 、 運 動 条 件 、 運 動 後 の 時 間 経 過 に よ っ て 結 果 に 差 異 が 生 じ る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 活 性 酸 素 は 、 運 動 後 に 筋 組 織 で 増 加 す る こ と が 知 ら れ て い る 。 筋 損 傷 を と も な う 運 動 で は 、 浸 潤 し た 免 疫 細 胞 に よ る N A D P H - o x i d a s e の 活 性 に よ り ス ー パ ー オ キ シ ド が 産 生 さ れ 、 さ ら に H2O2 が 生 成 さ れ る [ 2 1 ] 。 ラ ッ ト を 用 い た 研 究 で は 、1 2 0 分 の ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 に 骨 格 筋 組 織 で の H2O2 濃 度 が 増 加 し た こ と が 報 告 さ れ て い る [ 7 ] 。 本 研 究 で は 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 に マ ウ ス の 腓 腹 筋 に お い て H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e の 遺 伝 子 発 現 が 増 加 し た 。 一 方 で 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ っ て ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 は 有 意 に 抑 制 さ れ た 。 本 研 究 の 結 果 か ら 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 酸 化 ス ト レ ス 状 態 が 軽 減 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。T N F - α は 、 i n v i t r o に お い て N A D P H - o x i d a s e 産 生 を 促 進 す る こ と が 明 ら か に さ れ て い る [ 1 7 , 3 1 ] 。 ク ル ク ミ ン は N F - B の 活 性 を 抑 制 す る こ と か ら も 、 ク ル ク ミ ン の 示 す 抗 炎 症 作 用 と し て 、T N F - α な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 発 現 抑 制 が 関 与 す る と 考 え ら れ る 。 し か し な が ら 、 本 研 究 で は 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン が ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ り 有 意 に 増 加 し な か っ た 。 し た が っ て 、 好 中 球 お よ び マ ク ロ フ ァ ー ジ 由 来 の 活 性 酸 素 を 、 細 胞 浸 潤 の 抑 制 を 介 し て 制 御 し た も の と 考 え ら れ る 。 M P O は 、 好 中 球 が 活 性 化 す る と 、 食 胞 内 あ る い は 細 胞 外 に 放 出 さ れ る 。M P O の タ ン パ ク 質 濃 度 は 、 激 し い 運 動 に よ る 好 中 球 の 脱 顆 粒 に 伴 い 増 加 す る こ と が 知 ら れ て い る [ 3 2 , 3 3 ] 。 本 研 究 で は 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 の マ ウ ス 骨 格 筋 の M P O 濃 度 は 変 化 し な い こ と が 明 ら か に な っ た 。 好

中 球 は 損 傷 後 1 時 間 以 内 に 組 織 に 浸 潤 し 始 め る こ と が 知 ら れ て い る 。 実 際 に 、 筋 損 傷 を 伴 う 運 動 後 の M P O 濃 度 を 検 討 し た 研 究 は 、 多 く が 運 動 直 後 お よ び 1 時 間 後 に 上 昇 し た こ と を 示 し て い る 。 本 研 究 で 測 定 し た ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 に は 、 好 中 球 の 次 に 浸 潤 す る マ ク ロ フ ァ ー ジ に よ っ て 貪 食 さ れ た 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 こ れ に つ い て は 、 運 動 直 後 か ら 数 時 間 後 の M P O の 変 動 や 組 織 学 的 検 討 を 行 い 明 ら か に す る 必 要 が あ る 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 の M P O の 濃 度 が 増 加 し た が 、 そ の 要 因 と し て マ ク ロ フ ァ ー ジ と の 関 連 が 考 え ら れ る 。 マ ク ロ フ ァ ー ジ は 好 中 球 を 貪 食 す る こ と が 知 ら れ て い る 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 が 抑 制 さ れ た た め 、 貪 食 さ れ ず に 組 織 に 残 る 好 中 球 が 増 加 し た 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 マ ク ロ フ ァ ー ジ は 、 筋 損 傷 を 伴 う 運 動 後 1 日 以 内 に 、 損 傷 組 織 に 浸 潤 す る こ と が 知 ら れ て い る [ 5 ] 。 組 織 へ の マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 は 、 N F - B シ グ ナ ル 伝 達 経 路 を 介 し た M C P - 1 な ど の ケ モ カ イ ン の 産 生 に よ り 誘 導 さ れ る [ 1 3 , 1 4 ] 。 ま た 、 浸 潤 し た マ ク ロ フ ァ ー ジ は 、 T N F - α 、 I L - 1 β な ど の サ イ ト カ イ ン を 産 生 す る こ と が 知 ら れ て い る [ 3 4 ] 。 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 を 用 い た 研 究 で は 、 9 0 分 間 の 走 行 運 動 2 4 時 間 後 お よ び 4 8 時 間 後 に お い て 、 マ ウ ス 腓 腹 筋 の マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 が 増 加 す る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 3 5 ] 。 本 研 究 よ り 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 2 4 時 間 後 に マ ク ロ フ ァ ー ジ が 筋 組 織 に 浸 潤 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 一 方 で 、 ク ル ク ミ ン は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 を 抑 制 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 こ れ ま で に 、 糖 尿 病 ラ ッ ト を 用 い た 研 究 で 、M C P - 1 の 血 中 濃 度 が ク ル ク ミ ン 投 与 に よ り 抑 制 さ れ る こ と が 報 告 さ れ て い る [ 3 6 ] 。 本 研 究 に お い て も 、 ク ル ク ミ ン は F 4 / 8 0 発 現 同 様 に 、 筋 組 織 の M C P - 1 発 現 を 減 少 さ せ る こ と が 示 さ れ た 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン に よ る マ ク ロ フ ァ ー ジ 浸 潤 の 抑 制 に は 骨 格 筋 の M C P - 1 産 生 の 抑 制 が 関 与

す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 浸 潤 し た 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ は 活 性 酸 素 を 産 生 す る こ と が 知 ら れ て い る [ 3 7 ] 。 N A D P H - o x i d a s e は 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ の 形 質 膜 に 存 在 し 、 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ が 貪 食 を 行 っ た 際 に 活 性 化 さ れ る 。 本 研 究 に お い て マ ク ロ フ ァ ー ジ が 筋 組 織 に 浸 潤 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 し た が っ て 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 に よ る N A D P H - o x i d a s e の 遺 伝 子 発 現 の 増 加 は 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 に よ る 可 能 性 が 示 唆 さ れ る 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン は F 4 / 8 0 発 現 同 様 に 、 ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 を 減 少 さ せ た 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 の 減 少 は 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 抑 制 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 5 ) 結 論 ク ル ク ミ ン 投 与 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の H2O2 濃 度 お よ び N A D P H - o x i d a s e 遺 伝 子 発 現 を 抑 制 し た 。 ま た 、 ク ル ク ミ ン 投 与 は ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の M C P - 1 お よ び F 4 / 8 0 遺 伝 子 発 現 を 抑 制 し た 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン 投 与 は マ ク ロ フ ァ ー ジ の 浸 潤 抑 制 を 介 し て 、 活 性 酸 素 産 生 を 抑 制 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。

6 ) 謝 辞 本 稿 の 作 成 に あ た り 、 御 懇 篤 な 御 指 導 な ら び に 激 励 を 賜 り ま し た 本 研 究 科 の 鈴 木 克 彦 准 教 授 に 深 甚 な る 謝 意 を 表 し ま す 。 本 研 究 科 入 学 当 初 か ら 本 稿 提 出 に 至 る ま で 、 免 疫 学 を 学 ん で 間 も な い 浅 学 非 才 な 私 に 、 多 く の 助 言 や 暖 か い 御 指 導 を し て い た だ き ま し た 。 こ こ に 心 か ら 御 礼 申 し 上 げ ま す 。 ま た 、 副 査 と し て 御 指 導 い た だ き ま し た 坂 本 静 男 先 生 、 福 林 徹 先 生 に も 厚 く 御 礼 申 し 上 げ ま す 。 実 験 計 画 、 実 験 手 法 、 論 文 作 成 に 至 る ま で 懇 切 丁 寧 に 御 指 導 し て 頂 き ま し た 予 防 医 学 研 究 室 博 士 課 程 の 川 西 範 明 氏 に 心 よ り 御 礼 申 し 上 げ ま す 。 ま た 、 本 稿 作 成 や 大 学 院 生 活 を 様 々 な 面 か ら 支 え て 下 さ っ た 予 防 医 学 研 究 室 の 皆 様 に 深 く 感 謝 致 し ま す 。 セ ラ バ リ ュ ー ズ 株 式 会 社 の 大 塚 喜 彦 様 に は 、 ク ル ク ミ ン の 提 供 か ら 研 究 に お け る 助 言 な ど 様 々 な 面 で 御 協 力 し て 頂 き ま し た こ と 厚 く 御 礼 申 し 上 げ ま す 。 最 後 に 、 本 稿 作 成 の た め の 大 学 院 生 活 を 物 心 両 面 か ら 支 え て く だ さ っ た 両 親 に 心 よ り 感 謝 致 し ま す 。

7 ) 参 考 文 献 1 ) N o s a k a K , N e w t o n M . C o n c e n t r i c o r e c c e n t r i c t r a i n i n g e f f e c t o n e c c e n t r i c e x e r c i s e - i n d u c e d m u s c l e d a m a g e . M e d S c i S p o r t s E x e r c . 3 4 ( 1 ) : 6 3 - 6 9 . 2 0 0 2 . 2 ) P e a k e J , N o s a k a K , S u z u k i K . C h a r a c t e r i z a t i o n o f i n f l a m m a t o r y r e s p o n s e s t o e c c e n t r i c e x e r c i s e i n h u m a n s . E x e r c I m m u n o l R e v . 1 1 : 6 4 - 8 5 . 2 0 0 5 . 3 ) T h o m p s o n D , B a i l e y D M , H i l l J , H u r s t T , P o w e l l J R , W i l l i a m s C . P r o l o n g e d v i t a m i n C s u p p l e m e n t a t i o n a n d r e c o v e r y f r o m e c -c e n t r i -c e x e r -c i s e . E u r J A p p l P h y s i o l . J u n ; 9 2 ( 1 - 2 ) : 1 3 3 - 1 3 8 . 2 0 0 4 . 4 ) P e a k e J M . E x e r c i s e i n d u c e d a l t e r a t i o n s i n n e u t r o p h i l d e g r a -n u l a t i o -n a -n d r e s p i r a t o r y b u r s t a c t i v i t y : p o s s i b l e m e c h a -n i s m s o f a c t i o n . E x e r c I m m u n o l R e v . 8 : 4 9 - 1 0 0 . 2 0 0 2 . 5 ) T i d b a l l J G , W e h l i n g - H e n r i c k s M . M a c r o p h a g e s p r o m o t e m u s c l e m e m b r a n e r e p a i r a n d m u s c l e f i b r e g r o w t h a n d r e g e n e r a t i o n d u r i n g m o d i f i e d m u s c l e l o a d i n g i n m i c e i n v i v o . J P h y s i o l . 5 7 8 ( P t 1 ) : 3 2 7 - 3 3 6 . 2 0 0 7 . 6 ) P e l o s i L , G i a c i n t i C , N a r d i s C , B o r s e l l i n o G , R i z z u t o E , N i -c o l e t t i C , W a n n e n e s F , B a t t i s t i n i L , R o s e n t h a l N , M o l i n a r o M , M u s a r ò A . L o c a l e x p r e s s i o n o f I G F 1 a c c e l e r a t e s m u s c l e r e -g e n e r a t i o n b y r a p i d l y m o d u l a t i n -g i n f l a m m a t o r y c y t o k i n e s a n d c h e m o k i n e s . FA S E B J . 2 1 ( 7 ) : 1 3 9 3 - 1 4 0 2 . 2 0 0 7 . 7 ) L i a o P , Z h o u J , J i L L , Z h a n g Y. E c c e n t r i c c o n t r a c t i o n i n d u c e s i n f l a m m a t o r y r e s p o n s e s i n r a t s k e l e t a l m u s c l e : r o l e o f t u m o r n e c r o s i s f a c t o r - a l p h a . A m J P h y s i o l R e g u l I n t e g r C o m p P h y s i o l . 2 9 8 ( 3 ) : R 5 9 9 - 6 0 7 2 0 1 0 . 8 ) D a v i s J M , M u r p h y E A , C a r m i c h a e l M D , Z i e l i n s k i M R , G r o s c h w i t z C M , B r o w n A S , G a n g e m i J D , G h a f f a r A , M a y e r E P.

C u r c u m i n e f f e c t s o n i n f l a m m a t i o n a n d p e r f o r m a n c e r e c o v e r y f o l l o w i n g e c c e n t r i c e x e r c i s e - i n d u c e d m u s c l e d a m a g e . A m J P h y s i o l R e g u l I n t e g r C o m p P h y s i o l 2 9 2 ( 6 ) : R 2 1 6 8 - 2 1 7 3 . 2 0 0 7 . 9 ) F i e l d i n g R A , M a n f r e d i T J , D i n g W , F i a t a r o n e M A , E v a n s W J , C a n n o n J G . A c u t e p h a s e r e s p o n s e i n e x e r c i s e . I I I . N e u t r o p h i l a n d I L - 1 a c c u m u l a t i o n i n s k e l e t a l m u s c l e . A m J P h y s i o l R e g u l I n t e g r C o m p P h y s i o l . 2 6 5 : R 1 6 6 – 1 7 2 . 1 9 9 3 . 1 0 ) S h e p h a r d R J . A d h e s i o n m o l e c u l e s , c a t e c h o l a m i n e s a n d l e u c o -c y t e r e d i s t r i b u t i o n d u r i n g a n d f o l l o w i n g e x e r -c i s e . S p o r t s M e d 3 3 ( 4 ) : 2 6 1 - 2 8 4 . 2 0 0 3 . 1 1 ) B e l c a s t r o A N , A r t h u r G D , A l b i s s e r T A , R a j D A . H e a r t , l i v e r , a n d s k e l e t a l m u s c l e m y e l o p e r o x i d a s e a c t i v i t y d u r i n g e x e r c i s e . J A p p l P h y s i o l . 8 0 : 1 3 3 1 – 1 3 3 5 . 1 9 9 6 . 1 2 ) L o w e D A , W a r r e n G L , I n g a l l s C P , B o o r s t e i n D B , A r m s t r o n g R B . M u s c l e f u n c t i o n a n d p r o t e i n m e t a b o l i s m a f t e r i n i t i a t i o n o f e c c e n t r i c c o n t r a c t i o n - i n d u c e d i n j u r y . J A p p l P h y s i o l . 7 9 ( 4 ) : 1 2 6 0 - 1 2 7 0 . 1 9 9 5 . 1 3 ) W a r r e n G L , H u l d e r m a n T , M i s h r a D , G a o X , M i l l e c c h i a L , O ' F a r r e l l L , K u z i e l WA , S i m e o n o v a P P . C h e m o k i n e r e c e p t o r C C R 2 i n v o l v e m e n t i n s k e l e t a l m u s c l e r e g e n e r a t i o n . FA S E B J . 1 9 ( 3 ) : 4 1 3 - 4 1 5 . 2 0 0 5 . 1 4 ) S h i n W S , S z u b a A , R o c k s o n S G . T h e r o l e o f c h e m o k i n e s i n h u m a n c a r d i o v a s c u l a r p a t h o l o g y : e n h a n c e d b i o l o g i c a l i n s i g h t s . A t h e r o s c l e r o s i s . 1 6 0 ( 1 ) : 9 1 - 1 0 2 . 2 0 0 2 . 1 5 ) S e g a w a M , F u k a d a S , Y a m a m o t o Y, Y a h a g i H , K a n e m a t s u M , S a t o M , I t o T , U e z u m i A , H a y a s h i S , M i y a g o e - S u z u k i Y, T a k e d a S , T s u j i k a w a K , Y a m a m o t o H . S u p p r e s s i o n o f m a c r o p h a g e f u n c t i o n s i m p a i r s s k e l e t a l m u s c l e r e g e n e r a t i o n w i t h s e v e r e f i b r o s i s . E x p C e l l R e s . 3 1 4 ( 1 7 ) : 3 2 3 2 - 3 2 4 4 . 2 0 0 8 .

1 6 ) B e d a r d K , K r a u s e K H . T h e N O X f a m i l y o f R O S - g e n e r a t i n g N A D P H o x i d a s e s : p h y s i o l o g y a n d p a t h o p h y s i o l o g y . P h y s i o l R e v . 8 7 ( 1 ) : 2 4 5 - 3 1 3 . 2 0 0 7 . 1 7 ) L i J M , F a n L M , C h r i s t i e M R , S h a h A M . A c u t e t u m o r n e c r o s i s f a c t o r a l p h a s i g n a l i n g v i a N A D P H o x i d a s e i n m i c r o v a s c u l a r e n d o t h e l i a l c e l l s : r o l e o f p 4 7 p h o x p h o s p h o r y l a t i o n a n d b i n d i n g t o T R A F 4 . M o l C e l l B i o l . 2 5 ( 6 ) : 2 3 2 0 - 2 3 3 0 . 2 0 0 5 . 1 8 ) D r ö g e W . F r e e r a d i c a l s i n t h e p h y s i o l o g i c a l c o n t r o l o f c e l l f u n c t i o n . P h y s i o l R e v . 8 2 ( 1 ) : 4 7 - 9 5 . 2 0 0 2 . 1 9 ) P a h l H L . A c t i v a t o r s a n d t a r g e t g e n e s o f R e l / N F k a p p a B t r a n -s c r i p t i o n f a c t o r -s . O n c o g e n e . 1 8 ( 4 9 ) : 6 8 5 3 - 6 8 6 6 . 1 9 9 9 . 2 0 ) A l e s s i o H M . E x e r c i s e - i n d u c e d o x i d a t i v e s t r e s s . M e d S c i S p o r t s E x e r c . 2 5 ( 2 ) : 2 1 8 - 2 2 4 . 1 9 9 3 . 2 1 ) P o w e r s S K , J a c k s o n M J . E x e r c i s e - i n d u c e d o x i d a t i v e s t r e s s : c e l l u l a r m e c h a n i s m s a n d i m p a c t o n m u s c l e f o r c e p r o d u c t i o n . P h y s i o l R e v 8 8 : 1 2 4 3 - 1 2 7 6 ; 2 0 0 8 . 2 2 ) S i k o r a E , S c a p a g n i n i G , B a r b a g a l l o M . C u r c u m i n , i n f l a m m a t i o n , a g e i n g a n d a g e - r e l a t e d d i s e a s e s . I m m u n A g e i n g . J a n 1 7 ; 7 ( 1 ) : 1 . 2 0 1 0 2 3 ) M e n o n V P , S u d h e e r A R . A n t i o x i d a n t a n d a n t i - i n f l a m m a t o r y p r o p e r t i e s o f c u r c u m i n . A d v E x p M e d B i o l . 5 9 5 : 1 0 5 - 2 5 . R e v i e w . 2 0 0 7 . 2 4 ) S i n g h S , A g g a r w a l B B . A c t i v a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n f a c t o r N F - k a p p a B i s s u p p r e s s e d b y c u r c u m i n ( d i f e r u l o y l m e t h a n e ) [ c o r r e c t e d ] . J B i o l C h e m 2 7 0 : 2 4 9 9 5 – 2 5 0 0 0 , 1 9 9 5 . 2 5 ) H a n S S , K e u m Y S , S e o H J , S u r h Y J . C u r c u m i n s u p p r e s s e s a c -t i v a -t i o n o f N F - k a p p a B a n d A P - 1 i n d u c e d b y p h o r b o l e s -t e r i n c u l t u r e d h u m a n p r o m y e l o c y t i c l e u k e m i a c e l l s . J B i o c h e m M o l B i o l 3 5 : 3 3 7 – 3 4 2 , 2 0 0 2 .

2 6 ) B i s w a s S K , M c C l u r e D , J i m e n e z L A , M e g s o n I L , R a h m a n I . C u r c u m i n i n d u c e s g l u t a t h i o n e b i o s y n t h e s i s a n d i n h i b i t s N F - k a p p a B a c t i v a t i o n a n d i n t e r l e u k i n - 8 r e l e a s e i n a l v e o l a r e p i t h e l i a l c e l l s : m e c h a n i s m o f f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t y . A n t i o x i d R e d o x S i g n a l . 7 ( 1 - 2 ) : 3 2 - 4 1 . 7 : 3 2 – 4 1 , 2 0 0 5 . 2 7 ) L i m J H , K w o n T K . C u r c u m i n i n h i b i t s p h o r b o l m y r i s t a t e a c e t a t e ( P M A ) - i n d u c e d M C P - 1 e x p r e s s i o n b y i n h i b i t i n g E R K a n d N F - k a p p a B t r a n s c r i p t i o n a l a c t i v i t y . F o o d C h e m T o x i c o l . 4 8 ( 1 ) : 4 7 - 5 2 . 2 0 1 0 . 2 8 ) P e a k e J M , S u z u k i K , H o r d e r n M , W i l s o n G , N o s a k a K , C o o m b e s J S . P l a s m a c y t o k i n e c h a n g e s i n r e l a t i o n t o e x e r c i s e i n t e n s i t y a n d m u s c l e d a m a g e . E u r J A p p l P h y s i o l . 9 5 ( 5 - 6 ) : 5 1 4 - 5 2 1 . 2 0 0 5 . 2 9 ) H a m a d a K , Va n n i e r E , S a c h e c k J M , W i t s e l l A L , R o u b e n o f f R . S e n e s c e n c e o f h u m a n s k e l e t a l m u s c l e i m p a i r s t h e l o c a l i n -f l a m m a t o r y c y t o k i n e r e s p o n s e t o a c u t e e c c e n t r i c e x e r c i s e . FA S E B J . 1 9 ( 2 ) : 2 6 4 - 2 6 6 . 2 0 0 5 . 3 0 ) B u f o r d T W , C o o k e M B , S h e l m a d i n e B D , H u d s o n G M , R e d d L , W i l l o u g h b y D S . E f f e c t s o f e c c e n t r i c t r e a d m i l l e x e r c i s e o n i n -f l a m m a t o r y g e n e e x p r e s s i o n i n h u m a n s k e l e t a l m u s c l e . A p p l P h y s i o l N u t r M e t a b . 3 4 ( 4 ) : 7 4 5 - 7 5 3 . 2 0 0 9 . 3 1 ) F r e y R S , R a h m a n A , K e f e r J C , M i n s h a l l R D , M a l i k A B . P K C z e t a r e g u l a t e s T N F - a l p h a - i n d u c e d a c t i v a t i o n o f N A D P H o x i d a s e i n e n d o t h e l i a l c e l l s . C i r c R e s . 1 7 ; 9 0 ( 9 ) : 1 0 1 2 - 1 0 1 9 . 2 0 0 2 . 3 2 ) K o k o t K , S c h a e f e r R M , T e s c h n e r M , G i l g e U , P l a s s R , H e i d l a n d A . A c t i v a t i o n o f l e u k o c y t e s d u r i n g p r o l o n g e d p h y s i c a l e x e r c i s e . A d v E x p M e d B i o l . 2 4 0 : 5 7 - 6 3 . 1 9 8 8 . 3 3 ) M o r o z o v V I , T s y p l e n k o v P V, G o l b e r g N D , K a l i n s k i M I . T h e e f f e c t s o f h i g h - i n t e n s i t y e x e r c i s e o n s k e l e t a l m u s c l e n e u t r o p h i l m y e l o p e r o x i d a s e i n u n t r a i n e d a n d t r a i n e d r a t s . E u r J A p p l

P h y s i o l . 9 7 ( 6 ) : 7 1 6 - 7 2 2 . 2 0 0 6 . 3 4 ) T i d b a l l J G . I n t e r a c t i o n s b e t w e e n m u s c l e a n d t h e i m m u n e s y s t e m d u r i n g m o d i f i e d m u s c u l o s k e l e t a l l o a d i n g . C l i n O r t h o p R e l a t R e s . ( 4 0 3 S u p p l ) : S 1 0 0 - 1 0 9 . 2 0 0 2 . 3 5 ) T s i v i t s e S K , M c L o u g h l i n T J , P e t e r s o n J M , M y l o n a E , M c G r e g o r S J , P i z z a F X . D o w n h i l l r u n n i n g i n r a t s : i n f l u e n c e o n n e u t r o -p h i l s , m a c r o -p h a g e s , a n d M y o D + c e l l s i n s k e l e t a l m u s c l e . E u r J A p p l P h y s i o l . 9 0 ( 5 - 6 ) : 6 3 3 - 6 3 8 . 2 0 0 3 . 3 6 ) J a i n S K , R a i n s J , C r o a d J , L a r s o n B , J o n e s K . C u r c u m i n s u p p l e m e n t a t i o n l o w e r s T N F a l p h a , I L 6 , I L 8 , a n d M C P 1 s e c r e -t i o n i n h i g h g l u c o s e - -t r e a -t e d c u l -t u r e d m o n o c y -t e s a n d b l o o d l e v e l s o f T N F - a l p h a , I L - 6 , M C P - 1 , g l u c o s e , a n d g l y c o s y l a t e d h e m o g l o b i n i n d i a b e t i c r a t s . A n t i o x i d R e d o x S i g n a l . 1 1 ( 2 ) : 2 4 1 - 2 4 9 . 2 0 0 9 . 3 7 ) F o r m a n H J , T o r r e s M . R e a c t i v e o x y g e n s p e c i e s a n d c e l l s i g -n a l i -n g : r e s p i r a t o r y b u r s t i -n m a c r o p h a g e s i g -n a l i -n g . A m J R e s p i r C r i t C a r e M e d . 1 6 6 ( 1 2 P t 2 ) : S 4 - 8 . 2 0 0 2 .

8 ) お わ り に ― 今 後 の 展 望 － 本 研 究 で は 、 ク ル ク ミ ン の 及 ぼ す 影 響 を 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン 、 酸 化 ス ト レ ス 、 免 疫 細 胞 浸 潤 の 観 点 か ら 検 討 し た 。 し か し な が ら 、 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 筋 組 織 の 分 解 お よ び 再 生 機 構 へ の 影 響 、 さ ら に は パ フ ォ ー マ ン ス へ の 影 響 に 関 し て の 検 討 は 行 っ て い な い 。 近 年 、 ク ル ク ミ ン は 筋 委 縮 や 加 齢 性 筋 肉 減 弱 症 （ サ ル コ ペ ニ ア ） の 発 症 を 抑 制 す る こ と が 示 唆 さ れ た ( A l m d a r i N e t a l . 2 0 0 9 ) 。 筋 委 縮 お よ び サ ル コ ペ ニ ア の 発 症 に は 、T N F - α な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン が 重 要 な 役 割 を 示 す 可 能 性 が 示 唆 さ れ て い る ( G o o d m a n M N e t a l . 1 9 9 1 ) 。 T N F - α は 筋 の タ ン パ ク 質 分 解 に 関 与 し て い る こ と が 知 ら れ て お り 、T N F - α 抗 体 の 投 与 に よ り 筋 委 縮 を 抑 制 し た こ と ( C o s t e l l i P e t a l . 1 9 9 3 ) か ら も 、 T N F - α が 筋 の タ ン パ ク 質 分 解 を 促 進 す る こ と が 考 え ら れ る 。 実 際 に 、T N F - α は 、 筋 タ ン パ ク 質 分 解 作 用 を 有 し て い る ユ ビ キ チ ン ・ プ ロ テ ア ソ ー ム 経 路 の 活 性 に 関 与 し て い る こ と が 明 ら か に な っ た ( L i Y P e t a l . 1 9 9 9 ) 。 ユ ビ キ チ ン ・ プ ロ テ ア ソ ー ム 系 路 は 、 筋 損 傷 を 伴 う 激 し い 運 動 後 に お い て も 筋 タ ン パ ク 質 分 解 を 引 き 起 こ す た め 、 筋 修 復 を 遅 延 す る 要 因 と さ れ る ( L i Y P e t a l . 2 0 0 3 ) 。 し た が っ て 、 ク ル ク ミ ン は 激 し い 運 動 後 の 筋 タ ン パ ク 質 の 分 解 に も 、 N F - B の 抑 制 を 介 し て 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 今 後 は 、 T N F - α な ど の 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン が 増 加 す る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 モ デ ル を 用 い て 、 ク ル ク ミ ン 摂 取 に よ る 運 動 後 の 筋 修 復 へ の 関 与 を 検 討 す る 必 要 が あ る 。 ま た 、 こ れ ま で に 活 性 酸 素 と 運 動 パ フ ォ ー マ ン ス の 関 係 は 数 多 く の 研 究 に よ り 検 討 さ れ て い る ( P o w e r s S K e t a l . 2 0 0 8 ) 。 適 度 な 筋 肉 中 の 活 性 酸 素 は 運 動 パ フ ォ ー マ ン ス を 向 上 さ せ る が 、 激 運 動 時 の 活 性 酸 素 の 過 剰 な 増 加 は パ フ ォ ー マ ン ス 低 下 を も た ら す こ と が 知 ら れ て い る ( R e i d M B e t

a l . 1 9 9 3 ) 。 実 際 に 、 筋 組 織 で の 過 剰 な H2O2 に よ り 、 筋 収 縮 能 力 が 低 下 す る こ と や ( O b a T e t a l . 1 9 9 6 ) 、 活 性 酸 素 は 運 動 誘 発 性 の 筋 疲 労 に 関 与 す る こ と も 報 告 さ れ て い る ( G a n d e v i a S C e t a l . 2 0 0 8 ) 。 し た が っ て 、 抗 酸 化 作 用 を 示 す 薬 物 お よ び サ プ リ メ ン ト の 摂 取 に よ り 、 激 運 動 時 の 運 動 パ フ ォ ー マ ン ス が 改 善 す る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 こ れ ま で に 、 抗 酸 化 作 用 を 示 す N - a c e t y l c y s t e i n e 、 ビ タ ミ ン C お よ び ビ タ ミ ン E な ど の 薬 物 、 サ プ リ メ ン ト 投 与 に よ る 活 性 酸 素 産 生 抑 制 を 介 し た パ フ ォ ー マ ン ス へ の 影 響 が 検 討 さ れ て き た 。 し か し な が ら 、 実 際 に は 、 ス ポ ー ツ 選 手 へ の サ プ リ メ ン ト 補 給 に よ る 活 性 酸 素 産 生 の 影 響 は 明 確 に さ れ て い な い 。6 週 間 の ビ タ ミ ン E の 投 与 は 、 ウ ル ト ラ マ ラ ソ ン の ラ ン ナ ー で は 筋 損 傷 へ の 影 響 が 無 い こ と が 示 さ れ ( M a s t a l o u d i s A e t a l . 2 0 0 6 ) 、 生 体 に 害 を 及 ぼ す と さ れ る 脂 質 膜 の 過 酸 化 に も 影 響 し な い こ と が 報 告 さ れ て い る ( L e e u w e n g u r g h C e t a l . 2 0 0 1 ) 。 ま た 、 ビ タ ミ ン C 投 与 に よ る 激 運 動 後 の 筋 損 傷 の 抑 制 に つ い て も 数 多 く 検 討 さ れ て い る が ( P e a k J M e t a l . 2 0 0 3 ) 、 明 確 な 効 果 は み ら れ ず 、 1 0 0 0 m g 以 上 の 投 与 で は 逆 に そ の 回 復 を 阻 害 す る と い う 結 果 が 報 告 さ れ て い る ( C l o s e G L e t a l . 2 0 0 5 ) 。 近 年 、D a v i s J M ら に よ り 、 ク ル ク ミ ン 投 与 が マ ウ ス の ダ ウ ン ヒ ル 運 動 の パ フ ォ ー マ ン ス を 向 上 さ せ る こ と が 報 告 さ れ た ( D a v i s J M e t a l . 2 0 0 7 ) 。 そ の 要 因 と し て 、 本 研 究 で 得 ら れ た 、 ク ル ク ミ ン の ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 抗 酸 化 作 用 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 ク ル ク ミ ン 投 与 に よ る ダ ウ ン ヒ ル 運 動 後 の 筋 組 織 の 酸 化 ス ト レ ス 状 態 と パ フ ォ ー マ ン ス と の 関 係 に つ い て 、 更 な る 検 討 が 必 要 で あ る 。