Effects of Physical Training on Blood Properties in Mice

奈良教育大学学術リポジトリNEAR

マウスの血液性状に及ぼす鍛錬の影響 6. 発育期マ ウスの激鍛錬直後における血漿中総蛋白量、中性脂 肪量、遊離脂肪酸量、総コレステロール量、血糖量

、乳酸量及び非蛋白窒素量の鍛錬期間の違いによる 変動

著者 中牟田 正幸, 中谷 昭

雑誌名 奈良教育大学紀要. 自然科学

巻 30

号 2

ページ 95‑103

発行年 1981‑11‑25

その他のタイトル Effects of Physical Training on Blood Properties in Mice 6. Changes in total

protein, triglyceride, free fatty acid, total cholesterol, blood sugar, lactic acid and non‑protein nitrogen levels of plasma

immediately after exhaustive physical training of different periods in young male mice

URL http://hdl.handle.net/10105/2357

萱漉Nara Univ㌔Fu｡竺盟.盈N｡. 2 (Nat.),忠

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響

6.発育期マウスの激鍛練直後における血祭中総蛋白量,中性脂肪量, 遊離脂肪酸量,総コレステロール量,血糖量,乳酸畳及び非蛋白 窒素量の鍛練期間の違いによる変動

中牟田 正幸･中 谷   昭

(奈良教育大学生理学及び衛生学教室) (昭和56年4月30日受理)

Effects of Physical Training on Blood Properties in Mice

6. Changes in total protein, triglyceride, free fatty acid, total cholesterol, blood sugar, lactic acid and non‑protein nitrogen levels of plasma immediately after exhaustive physical training of different periods in young male mice

Masayuki Nakamuta and Akira Nakatani

(Laboratory of Physiology and Hygiene, Nara University of Education, Nara, Japan) (Received April 30, 1981)

Summary

The experiments were carried out to investigate the changes in total protein, tnglycende, free fatty acid, total cholesterol, blood sugar, lactic acid and non‑protein nitrogen levels of plasma immediately after exhaustive training of different periods (3, 6 and 10 weeks) at the rate of 5 days per week in young mice. Results obtained were as follows.

1) Total protein and lactic acid levels were significantly lower in exhaustively trained groups for 6 and 10 weeks than in untrained group, but differences between exhaustively trained groups described above were not significant. And also, no significant change was observed in exhaustively trained group for 3 weeks.

2) Triglyceride, free fatty acid, total cholesterol and blood sugar levels were signifi･

cantly lower in exhaustively trained groups for 3, 6 and 10 weeks than in untrained group, and differences between exhaustively trained groups described above were significant.

3) Non‑protein nitrogen level was significantly higher in exhaustively trained groups for 6 and 10 weeks than in untrained group, and differences between exhaustively trained groups described above was significant. But no significant change was observed in

exhaustively trained group for 3 weeks.

From results mentioned above, it was found that total protein, triglycende, free fatty acid, total cholesterol, blood sugar and lactic acid levels showed the decrease or its tendency, while non‑protein nitrogen level showed the increase or its tendency with the increasing of trained period when the frequency (5 days per week) and intensity (exhaustion) of training were controlled.

95

96

申牟田正幸･中谷  昭 緒     言

さきに,著者ら24‑27)はマウスに対し,動物用 treadmillを用い,週当たり1日, 3日, 5日 (鍛練頻度)の割合で10週間(鍛練期間)にわたり中等度及び激度(鍛練強度)の鍛練を行った場 合に,その終了直後において,血衆中総蛋白量,中性脂肪量,遊離脂肪酸量,総コレステロール 量,血糖量,乳酸量及び非蛋白窒素量が鍛練強度及び鍛練頻度の違いによってどのように変動す

るかを報告した.

ところで,鍛練の血液成分に及ぼす影響に関しては,第1報から第5報において述べたように, ヒトをはじめ実験動物においても多くの研究l‑23,29‑38)があるが,鍛練処方の三条件と考えられる 鍛練強度,鍛練頻度及び鍛練期間の組み合わせの違いによる血液成分の変動についての検討は著 者らの知る限りほとんど行われていない.

本研究では,これまでの鍛練強度及び鍛練頻度の違いによる変動に引き続いて,鍛練強度(激 鍛練)と鍛練頻度(過当たり5日)を規制した場合に,上記血液成分が鍛練期間(3週, 6週, lo遇)の違いによってどのように変動するかを追究した.

材料 と 方法 1)供試動物

実験動物としては4週令の雄マウス(ICR‑JCL系) 300匹を用い,非鍛練群75匹と鍛練群225 匹(3週間群75匹, 6週間群75匹, 10週間群75匹)の4群に分けた.各群とも実験期間中は同一 条件のもとで飼育した.なお,飼料(日本クレアの固形飼料CE‑2)と水は自由に給与した･

2)運動負荷法

運動負荷としては,動物用treadmillを用い,過当たり5日の割合で3週間, 6週間, lo過問 にわたり激鍛練を行った.運動負荷の実施に当たっては,第4報と同様に,漸増負荷法に従った･

ただし, 10週間群は第1週目から第10週目まで, 6週間群は第5週目から第10週目まで, 3週間 群は第8週目から第10週目までの期間に鍛練を行った.

3)採血と試料

採血の方法及び血東の分離は第4報と同様で,各群のsample数は10例宛とした.

4)定 量 法

各血液成分の定量法は第4報と同様である.

結果 と考察

1)総蛋白量の変動

鍛練期間の違いによる総蛋白量の変動は第1表及び第1図に示すとおりである.なお, ( )

内の数値は非鍛練群の濃度を100とした場合の各鍛練群の指数(以下,各成分についても同様)

を示すものである･表及び図に示すように,非鍛練群の総蛋白量は7.0±0.5g/dl (100)である

マウスの血液性状に及ぼす鍛錬の影響

Table 1. Changes in total plasma protein level immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (g/dl)

97

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B : Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D : Trained group (10 weeks)

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*** P<0.001

のに対し, 3週間群では6. 9士0.3g/dl(98.6), 6週間群では6.3土0.3g/dl (90.0)及び10週 間群では6.1士0.2g/dl (87.1)の値を示した.

すなわち, 3週間群の総蛋白量は非鍛練群の ものと比較してほとんど変動はみられないが, 6週間群及び10週間群は激鍛練によって有意 (P<0.01,P<0.001)に減少した.しかも,両 鍛練群問には有意差はみられないが,総蛋白 量は鍛練期間が長いほど減少の傾向があった.

2 )中性脂肪量の変動

鍛練期間の違いによる中性脂肪畳の変動は 第2表及び第2図に示すとおりである･表及 び図に示すように,非鍛練群の中性脂肪量は 257.4士21.3mg/dl (100)であるのに対し,

3週間群では232.8士15.9mg/dl (90.4), 6 週間群では 209.3±17.9mg/dl (81.3)及び 10週間群では196.1士11.6mg/dl (76.2)の 値を示した.すなわち,各鍛練群の中性脂肪 量は非鍛練群のものと比較して有意(P<0.05, P<0.001, P<0.001)に減少した.しかも, 6 週間群と10週間群の問には有意差はみられないが, 3週間群と6週間群及び10週間群の間には有 意差(P<0.05)がみられ,中性脂肪量は鍛練期間が長いほど減少もしくはその傾向があった･

Table 2. Changes in triglyceride level of plasma immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (ing/dl) Group 10 M士SD Index Untrained

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サ2

中牟田正幸･中谷  昭

A B C D Fig. 2. Comparison of plasma triglyceride

level (index) due to different periods of exhaustive physical training A: Untrained group

B: Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

A B C D

Fig. 3. Comparison of plasma free fatty acid level (index) due to different periods of exhaustive physical training A: Untrained group

B: Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

Table 3. Changes in free fatty acid level of plasma immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at ihe rate of 5 days per week (//Eq/1)

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*** P<0.001 3)遊離脂肪酸量の変動

鍛練期間の違いによる遊離脂肪酸量の変動は第3表及び第3図に示すとおりである.表及び図 に示すように,非鍛練群の遊離脂肪酸量は1499ア90#Eq/l (100)であるのに対し, 3週間群で は1138士94/iEq/1 (75. 9) , 6週間群では1106士97/iEq/l (73. 8)及び10週間群では987±76juEq/l (65.8)の値を示した.すなわち,各鍛練群の遊離脂肪酸量は非鍛練群のものと比較して有意 (P<0.001)に減少した.しかも, 3週間群と6週間群の間には有意差はみられないが, 6週間 群と10週間群の問には有意差(P<0.001)がみられ,遊離脂肪酸量は鍛練期間が長いほど減少も

しくはその傾向があった.

4)総コレステロール量の変動

鍛練期間の違いによる総コレステロール量の変動は第4表及び第4図に示すとおりである.表 及び図に示すように,非鍛練群の総コレステロール量は149.9±14.8mg/dl(100)であるのに対

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響

Table 4. Changes in total cholesterol level of plasma immediately after 3,6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (mg/dl)

99

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A B C D Fig. 4. Comparison of plasma total cholesterol

level (index) due to different periods of exhaustive physical training A : Untrained group

B: Trainen group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

し, 3週間群では121.1士7.2mg/dl (80.8), 6週間群では119.0士7. lmg/dl (79.4)及び 10週間群では108. 4±14. 6mg/dl (72. 3)を示 した.すなわち,各鍛練群の総コレステロー ル量は非鍛練群のものと比較して有意(P<

0.001)に減少した.しかも,各鍛練群間に は有意差はみられないが,総コレステロール 量は鍛練期間が長いほど減少の傾向があった.

5)血糖量の変動

鍛練期間の違いによる血糖量の変動は第5 表及び第5図に示すとおりである.表及び図 に示すように,非鍛練群の血糖量は180.8士 6.6mg/dl(100)であるのに対し, 3週間群 では164.6±7.7mg/dl (91.0), 6週間群で は154.7士7.8mg/dl (85.6)及び10週間群 では146.3士10.6mg/dl (80.9)の値を示し た.すなわち,各鍛練群の血糖量は非鍛練群 のものと比較して有意(P<0.001)に減少し た.しかも,各鍛練群間には有意差はみられないが,血糖量は鍛練期間が長いほど減少の傾向が あった.

Table 5. Changes in blood sugar level of plasma immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (mg/dl)

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100

中牟田正幸･中谷  昭

A B C D Fig. 5. Comparison of plasma blood sugar

level (index) due to different periods of exhaustive physical training A : Untrained group

B: Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

A B C D Fig. 6. Comparison of plasma lactic acid

level (index) due to different periods of exhaustive physical training

A : Untrained group B : Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

Table 6. Changes in lactic acid level of plasma immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (mg/dl)

Group 10 M土SD Index Untrained

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25.8士1.7  84.9

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6)乳酸量の変動

鍛練期間の違いによる乳酸量の変動は第6表及び第6図に示すとおりである.表及び図に示す ように,非鍛練群の乳酸量は30.4±2.2mg/dl (100)であるのに対し, 3週間群では30.6士2.3 mg/dl(100.7), 6週間群では25.8士1.7mg/dl (84.9)及び10週間群では25.8士1.7mg/dl

(84.9)の債を示した･すなわち, 3週間群の乳酸量は非鍛練群のものと比較してほとんど変動 はみられないが, 6週間群及び10週間群では激鍛練によって有意(P<0.001)に減少した.しか ち,両鍛練群間には有意差はみられないが,乳酸量は鍛練期間が長いほど減少の傾向があった.

7)非蛋白窒素量の変動

鍛練期間の違いによる非蛋白窒素量の変動は第7表及び第7図に示すとおりである.表及び図

に示すように,非鍛練群の非蛋白窒素量は30.2士2.7mg/dl (100)であるのに対し, 3週間群で

は29. 5士3.6mg/dl (97.7) , 6週間群では38.7±2.3mg/dl (128. 1)及び10週間群では40.4±4.8

マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響

Table 7. Changes in non‑protein nitrogen level of plasma immediately after 3, 6 and 10 weeks exhaustive physical training at the rate of 5 days per week (mg/dl)

101

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38.7土2.3 128.1

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40.4士4.8 133.8

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*    CM

A B C D Fig. 7. Comparison of plasma non‑protein

nitrogen level (index) due to different periods of exhaustive physical training A : Untrained group

B: Trained group (3 weeks) C: Trained group (6 weeks) D: Trained group (10 weeks)

*** P<0.001

mg/dl (133.8)の値を示した.すなわち, 3 週間群の非蛋白窒素量は非鍛練群のものと比 較してほとんど変動はみられないが, G過問 群及び10週間群では,上記血液成分量の変動 とは反し,激鍛練によって有意(P<0.001) に増加した.しかも,両鍛練群問には有意差 はみられないが,非蛋白窒素量は鍛練期間が 長いほど増加の傾向があった.

鍛練と血液成分の関係については,上述し たように,ヒトをはじめ実験動物においても 多くの研究があるが,これらの実験結果を通 覧すると,鍛練の種目,強度,頻度,期間及 びその他の条件によって,減少するもの,増 加するもの,あるいはほとんど変動しないと するものなどがあり,研究者によって必ずし も一致していない.そこで,著者らは鍛練処 方の三条件と考えられる鍛練強度,鍛練頻度 及び鍛練期間をとりあげ,これらの条件の種 種なる組み合わせによって,血液成分に及ば

す鍛練の影響を検討し,この問題の解明につとめた･すなわち,著者らは第1報24)i第3報25)j 第4報26及び第5報27'において,鍛練頻度が5日及び鍛練期間が10週間と規制した場合に･鍛練 強度(中等度及び激度)の違いにより,また鍛練強度が中等皮と激度及び鍛練期間が10週間と規 制した場合に,鍛練頻度(1日, 3日, 5日)の違いによって･上記血液成分がどのように変動 するかについて報告した･

本研究では,鍛練強度が激度及び鍛練頻度が5日と規制した場合に,鍛練期間(3週間, 6週 間, lo過問)の違いによって,上記血液成分がどのように変動するかを検討した･まず第1に, 総蛋白量及び乳酸量の変動についてみると,鍛練期間が3週間群では鍛練による影響はみられな

いが, 6週間群及び10週間群では有意に減少した･しかも,両鍛練群問では有意差はみられない が,鍛練期間が長いほど減少の傾向があることが分った･第2に,中性脂肪量･遊離脂肪酸量, 総コレステロール量及び血糖量の変動についてみると, 3週間群, 6週間群, 10週間群のいずれ

もが鍛練により有意に減少した.しかも,上記血液成分の各鍛練群間の変動についてみると,中

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中牟田正幸･中谷  昭

性脂肪量は6週間群と10週間群の問には有意差はないが, 3週間群と6週間群の問には有意差が あり,遊離脂肪酸量は3週間群と6週間群の問には有意差はないが, 6週間群と10週間群の問に は有意差があり,これらに反して総コレステロール量及び血糖量は3週間群と6週間群, 6週間 群と10週間群のいずれにおいても有意差はみられなかった.第3に,非蛋白窒素量の変動につい てみると,鍛練期間が3週間群では鍛練による影響はみられないが, 6週間群及び10週間群では 有意に増加した.しかも,両鍛練群間では有意差はみられないが,鍛練期間が長いほど増加の傾 向があることが分った.以上のように,各血液成分は鍛練期間の違いによってその変動を異にす るが,この生理的現象については今後の実験により解明したいと考える.なお,鍛練による血液 成分の変動に関するこれまでの研究並びにその変動の機序については,第1報24'及び第3報25'に おいて,詳細に記載したので,本報告では割愛することにした.

摘     要

発育期マウスに対し,動物用treadmillを用い,過当たり5日(鍛練頻度)の割合で3週間, 6週間, 10週間(鍛練期間)にわたり激鍛練(alトout もしくはそれに近い状態になるまでの運 動)を行った場合に,その終了直後において,血乗車総蛋白量,中性脂肪量,遊離脂肪酸量,総 コレステロール量,血糖量,乳酸量及び非蛋白窒素量が鍛練期間の違いによってどのように変動 するかを知るため,本実験を行った.その結果は次のとおりである.

1) 3週間群の総蛋白量及び乳酸量は非鍛練群のものと比較してほとんど変動はみられないが, 6週間群及び10週間群では有意に減少し,また鍛練期間が長いほど減少の傾向があった.

2) 3週間群, 6週間群及び10週間群の中性脂肪量,遊離脂肪酸量,総コレステロール量及び 血糖量は非鍛練群のものと比較して有意に減少し,また鍛練期間が長いほど減少もしくは減少の 傾向があった.

3) 3週間群の非蛋白窒素量は非鍛練群のものと比較してほとんど変動はみられないが, 6週 間群及び10週間群では有意に増加し,また鍛練期間が長いほど増加の傾向があった.

以上の結果から,鍛練頻度及び鍛練強度が規制された場合,鍛練期間が長くなるほど,総蛋白 量,中性脂肪量,遊離脂肪酸量,総コレステロール量,血糖量及び乳酸量は減少もしくはその傾 向が,これに反して非蛋白窒素量は増加もしくはその傾向があることが分った.

本研究の要旨は昭和56年第36回日本体力医学会大会28'において発表した.なお,実験に当たり 専攻学生の協力を得た.ここに深く謝意を表する.

文     献

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マウスの血液性状に及ぼす鍛練の影響

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