高強度運動後における血中乳酸応答と唾液中乳酸および尿中乳酸の関係

全文

(1)川崎医療福祉学会誌 . .

(2) . 原著. 高強度運動後における血中乳酸応答と唾液中乳酸および尿中乳酸の関係山形高司脇本敏裕長尾光城松枝秀二長尾憲樹. 要約本研究は高強度運動後における血中乳酸応答を血液以外の体液中乳酸測定により把握できるか検討することを目的とした．. 名の健康で運動習慣のある成人男性を対象に，秒間全力自転車駆動後における血液，唾液，尿. 中乳酸の比較検討を行った．. 運動後における血中乳酸と唾液中乳酸の同時採取による検討から，乳酸濃度時間曲線下面積（，）を用いた運動終了分に対する

(3) 分の割合において，血中乳酸と唾液中乳酸の間に正の相関を認めた．しかし，最高血中乳酸濃度と最高唾液中乳酸濃度，運動終了.

(4) 分ので血中乳酸と唾液中乳酸の間に関係が認められないなど，血中乳酸と唾液中乳酸に. 明らかな関係は示されなかった．これらの要因としては唾液の分泌腺，分泌量が影響を及ぼしたと考えられ，唾液中乳酸の活用に際しては唾液採取方法について考慮する必要があることが示唆された．. 分後および

(5) 分後に採尿を行い，排泄量（）を用いて運

(6) 分後における尿中乳酸は最高血中乳酸濃度との間に有意な正の相関を示した．また，を用いて運動後分に対する

(7) 分後の割合から求めた血中乳酸の回復状態と運動終了分後に対する

(8) 分後の割合から求めた尿中乳酸の回復状態との間に正の相関が認められた．一方，運動終了分後における尿中乳酸と血中乳酸との間に明ら尿中乳酸に関しては，運動終了. 動後の血中乳酸との関係を検討した．その結果，運動終了. かな関係は認められなかった．これは，主に運動直後における腎血流量の減少が影響を及ぼしたと考えられる．以上のことから，高強度運動後における最高血中乳酸濃度や血中乳酸回復状態を把握する. 分から

(9) 分の間に得られた尿中乳酸が有用となる可能性が示唆された．. 指標として，運動終了. 伴う最高血中乳酸濃度の上昇，高強度運動能力. はじめに. と運動後の血中乳酸回復速度との関係など，高. 近年，様々なスポーツにおいて競技レベルの向. 強度運動後における血中乳酸の有用性が示されつつ. 上がみられてきた．この要因の一つとして，科学的. ある．さらに，血中乳酸測定機器の小型化や簡便化. なトレーニングによる影響が考えられる．競技ス. に伴い，幅広いフィールドにおける血中乳酸測定が. ポーツにおいてはトレーニング強度の設定や運動. 可能となり，科学的トレーニングを行うための血中. 能力の評価が重要であり，血中乳酸は乳酸性作業. 乳酸活用が期待される．. ! ，）や血中乳酸濃度の "! # $ % &"$ ），また最大乳酸定常（ '( )* )&')) ）など，主に持久的種目に対す閾値（. しかし，血中乳酸測定に関しては侵襲的な測定が. 上昇開始点（. 必要とされ，被測定者に対する精神的・身体的負担が大きいと考えられる．そのような中，唾液尿 . ・汗 . ・. などを用いた非侵襲的な乳酸測. るトレーニング負荷設定や運動能力の評価指標とし. 定に関する検討が行われてきた．しかし，これらの. て確立され，その有用性が示されてきた．また，. 報告数は少なく，トレーニング現場等における活用. 瞬発系種目においても，スプリントトレーニングに. 方法については未だ確立されていない．. 川崎医療福祉大学大学院医療技術学研究科健康科学専攻川崎医科大学附属病院診療科健康診断センター川崎医療福祉大学医療技術学部健康体育学科川崎医療福祉大学医療技術学部臨床栄養学科倉敷市松島川崎医療福祉大学（連絡先）山形高司〒 .

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(13). 山形高司・脇本敏裕・長尾光城・松枝秀二・長尾憲樹. また，被測定者の負担に関して，高強度運動後における最高血中乳酸濃度の評価は運動後の筋から血中への乳酸放出が若干の遅れを生じ，運動終了数分後に最高血中乳酸濃度がみられるため，数回にわ. 時間曲線下面積（ $ % &$% ）を台形法により求めた．. の血中乳酸濃度. ．．唾液. たる血液採取が必要とされる．さらに高強度運動後. 安静時に歯ブラシ，および超純水を用いて口腔内. における血中乳酸の回復状態を評価する際にも連続. の洗浄を行った．唾液採取方法は，まず口腔内の唾. . 的な採血が必要とされるなど被測定者に対する負担. 液を吐き出した後，秒間口腔内に分泌させた唾液. が大きく，非侵襲的な測定の有用性が高いと考えら. を先端部のカットされたピペットチップを介して. れる．そこで，本研究は高強度運動後における血中乳酸応答を非侵襲的に評価するために，唾液中乳酸および尿中乳酸と血中乳酸の関係について検討を行うことを目的とした．方. 法. ．被験者. （年齢歳，身長+

(14) ，体重

(15) + , ， $'- ）である．被験者に対して本実験の趣旨被験者は，健康で運動習慣のある成人男性名. を説明した後，実験参加の同意を得た．実験当日の条件としては，激しい身体活動を控えること，食後. 時間以上経過していることとした．．実験プロトコル. ."/01'2 -コンビウェルネス社製）を用いて，秒間全力駆動（ / 3 !&/ ）を行う 0(! 条件（ 02 条件），および 02 条件とは異なる日において，椅座位安静のみを行う条件（ " 実験は自転車エルゴメータ（. 条件）とした．. 02 条件の実験は，安静，ウォーミングアップ（ / 4&/%4 ），/ ，回復期で構成した．安静は5 分程度の座位安静とした．/%4 は，まず自転車エルゴメータを用い，体重の 6に相当する負荷（ ,4 ）による一分間に + 回転の回転数を用いた自転車駆動を分間行った．その後，ストレッチングを行い，さらに体重の+ 6に相当する負荷（ ,4 ）による秒程度の全力自転車駆動を分間の休憩を挟み，度行わせた．/ は体重の+ 6に相当する負荷（ ,4 ）を用いた秒間の全力自転車駆動とした．回復期は

(16) 分間座位安静とした． " 条件は，02 条件と同時間における座位安静とした．. ．乳酸測定．．血液. $! ），/ 開始前（ .%/ ），

(17) 行い， .（ 1718 社製）を用いて血中乳酸濃度を測定した．また，02 条件における回復期安静終了後（. 回復期・・・・分に指尖部より微量採血を. マイクロチューブ（ -/7- 9)) 社製）に. 吐き出す方法を用いた．血中乳酸の測定と同様に，. $! ，.%/. ・・

(18) 分において唾液採取を行った．唾液中乳酸濃度は分間の遠心分離により得られた上清を用いて，:. （ 0-"' 社製）により測定した．また，02 条件における回復期の唾液中乳酸濃度時間曲線下面積（ )* % &)% ）を台形法により求めた．，回復期・・. ．．尿. $! ，.%/ ，回復期分および

(19) 分に採尿し，:. を用いて尿中乳酸濃度の測定を行った．また，蓄尿時間および尿量から分間あたりの尿中乳酸排泄量（）を算出し，尿中乳酸の評価に用いた．. ．統計処理. 標準 .! の. 本研究で得られた全てのデータは平均値偏差で表した．相関の検定に関しては. 02 条件と " 条件におけ. 相関係数検定を用い，. る各乳酸値の比較に関しては，実験条件と時間を要因とする繰り返しのある二元配置分散分析および. $# の多重比較を用いた．以上の統計処理には ).)) 5 ; # /<! を用い，有意水準はいずれも 6未満とした．結. 果. ．のパフォーマンス. /. 55秒および 5

(20) 秒にお / ， / であった．秒間の平均パワーは

(21) =/ であった．時のピークパワーは. いて，それぞれ. ．乳酸．．血中乳酸. 02 条件と " 条件において，実験条件と時間で有意な交互作用が認められた．" 条件において，時間経過に伴う有意な変化はみられなかった．. 02 条件における / 後の血中乳酸は，$! から回復期・・・・

(22) 分において，有意な増加を示した（ > ）．．．唾液中乳酸. 02 条件と " 条件において，実験条件と時.

(23) +. 高強度運動後における非侵襲的な乳酸測定の検討. .

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(29) . . 間で有意な交互作用が認められた．時間経過に. 02 条件および " 条件で有意な変化はみられなかった（ > $ ）．. 伴う変化に関しては，. また，血中乳酸と唾液中乳酸の関係は，最高. $%. 血中乳酸濃度と最高唾液中乳酸濃度，. .

(30) と. )%.

(31) それぞれの間に明. > & $ ）．しかし，$%

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(39) ）の間に正の相関がみられた（ > ）．らかな関係は示されなかった（. ．．尿中乳酸. 02 条件と " 条件において，実験条件と時間. > & $ ）．

(40) 分における尿中乳酸は最高血中乳酸濃度，$%

(41) それぞれの間に有意な正の相関が認められた（ > & $ ）．また，$%

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(43) の割合（ $%

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(45) ）と回復期分における尿中乳酸に対する回復期

(46) 分における尿中乳酸の割合（ 0

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(48) ）の間に有意な正の相関を示した（ > ）．明らかな関係はみられなかった（回復期. 考. 察. ．唾液中乳酸と血中乳酸高強度運動後の唾液中乳酸は回復期において，血中乳酸の回復と唾液中乳酸の回復との間に正の相関. . で有意な交互作用が認められた．時間経過に伴う変. がみられたものの，最高乳酸濃度や. 化に関して，. おいて血中乳酸と唾液中乳酸に明らかな関係は認め. " 条件においては有意な変化はみられなかったが，02 条件において $! および .%/ から回復期分，

(49) 分それぞれで有意な増加を示した（ > ）． 02 条件において，回復期分における尿中乳酸は最高血中乳酸濃度，$%

(50) との間に.

(51) に. られなかった．また，運動後の最高乳酸濃度の出現. 時間に関しては，血中乳酸が回復期分であったのに対して，唾液中乳酸は回復期. 分であり，高強度. 運動に対する血中乳酸と唾液中乳酸は若干異なった応答を示す結果が得られた．.

(52) . ,. 山形高司・脇本敏裕・長尾光城・松枝秀二・長尾憲樹. - &

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(57) . ) ら . 運動時における唾液中乳酸に関して，. ．尿中乳酸と血中乳酸. 間に強い正の相関が認められたと報告している．ま.

(58) 分における尿中乳酸が最高血中乳酸濃度や $%

(59) との間に強い. た，酸刺激，チューインガム，刺激なしのそれぞれの. 正の相関を示したことから，高強度運動後における. は漸増負荷運動時における血中乳酸と唾液中乳酸の. 高強度運動後の回復期. 唾液採取方法が唾液中乳酸に及ぼす影響に関する検. 血中乳酸応答を非侵襲的な測定である尿中乳酸によ. 討により，本実験で用いた刺激なしの唾液採取は酸. り把握できる可能性が示唆される．. 刺激を用いた唾液採取時に比して唾液中乳酸が低値. 尿中の乳酸排泄機序に関しては，運動により過剰. を示し，さらに運動に伴う血中乳酸応答に対して遅. に産生された乳酸が糸球体で濾過され，近位尿細管. れが生じることを報告している．つまり，本研究に. における再吸収能をうわまわり，尿中に排泄され. おいて血中乳酸と唾液中乳酸の関係がみられかった. ると報告されている．また，. 要因の一つとして，唾液採取方法による影響が考え. 8, らはラットを用い，血中乳酸濃度が付近から. られる．一方，. 糸球体濾過液に対する乳酸の再吸収能がプラトーに. ",< らは酸刺激を用いない唾液採取方法においても，5 走行後の血中乳酸. 達することを報告している．本研究においても，高. と唾液中乳酸の間に正の相関を認めている．また，. 強度運動に伴う乳酸産生の急激な増加が同様の機. この際の測定姿勢が仰臥位であり，本実験で用いた. 序により，尿中への乳酸排泄を増加させ，血中乳酸. 座位姿勢と異なっていることから，姿勢の違いが唾. との間に強い正の相関が得られたと予想される．し. 液中乳酸に影響を及ぼす可能性が考えられる．唾液. かし，回復期. 中乳酸を血中乳酸の評価指標として活用するには，. $%. 唾液採取方法に関して更なる検討が必要である．. なかった．. ' ら. 分の尿中乳酸は最高血中乳酸濃度，.

(60) との間に明らかな関係がみられは. 名の被験者に対して+回の多岐.

(61) =. 高強度運動後における非侵襲的な乳酸測定の検討. 2. - &

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(68) の割合と回復期.

(69) に対する $% 分の尿中乳酸に対.

(70) 分の尿中乳酸の割合から検討を行った. すると報告している．本研究で用いた運動は高強度. する回復期. であったため，運動後の腎血流量の減少が予想され，. 結果，強い正の相関が認められた．つまり，運動終. 回復期. 了後における尿中乳酸の回復は血中乳酸の回復と同. 認められなかった要因として，腎血流量の減少が影. 様な傾向を示すことが示唆された．高強度運動後に. 分の尿中乳酸において血中乳酸との関係が. 響を及ぼしたと考えられる．また，運動後における尿中への乳酸排泄が血中乳. 6 "( = 6 "( の負. おける血中乳酸の回復については，の負荷を用いた運動継続時間と. 酸の減少に及ぼす影響について検討するため，$%

(71) に対する回復期分の尿中乳酸の割合と $%

(72) に対する $%

(73). との間に正の相関がみられるという報告が示されて. の割合との関係について検討を行った．しかし，明. 高強度運動パフォーマンスを把握できる可能性を示. らかな関係は認められなかった．つまり，運動終了. 唆している．また，高強度運動後における尿中乳酸. 後における尿中への乳酸排泄は血中乳酸を減少させ. の活用法に関しては，運動終了. るほどの影響を及ぼさない可能性が示唆された．こ. を行った後，運動終了. 荷を用いて. 分間運動した後の血中乳酸の回復能力. いる．つまり，本研究結果は尿中乳酸を用いて，. 分後頃に一度排尿

(74) 分後頃に得られた尿中乳酸.

(75)

(76) . 山形高司・脇本敏裕・長尾光城・松枝秀二・長尾憲樹. を用いることで，腎血流量の低下による影響をうけ. 血中乳酸との間に明らかな関係は認められなかった．. にくく，血中乳酸の把握として有用となると考えら. 唾液中乳酸の有用性を増すためには唾液採取方法の. れる．. 検討が必要であると考えられた．結. 尿中乳酸は運動後回復期. 論. 分において，血中乳酸. との間に明らかな関係は認められなかったが，回復. 測定である唾液中乳酸および尿中乳酸の関係につい.

(77) 分において最高血中乳酸濃度との間に正の相関がみられ，さらに回復期分から

(78) 分における尿中. て検討を行った．. 乳酸の回復と運動後の血中乳酸の回復との間に正の. 高強度運動後における血中乳酸応答と非侵襲的な. その結果，唾液中乳酸は運動後における血中乳酸の回復と唾液中乳酸の回復との間に正の相関が認められたが，運動後の最高乳酸濃度や. .

(79) で. 期. 相関が示された．本研究より高強度運動後の血中乳酸応答を尿中乳酸により把握できる可能性が示唆された．. 文献）：

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