〔688〕

運動鍛練 ラ ッ トにお ける急性寒冷暴露時の熱産生亢進 樫

村

修

生

信州豊南女子短期大学保健体育

Improved

Thermogenesis

during

Acute

in Exercise-Trained

Osamu Department of Physical Education,

The on

present

study

carbohydrate

The

was

warm-acclimated

group

(CA)

at the

rate

due

to cold

but

did

was

consumption

group.

The

change

in the

significantly for

in the ET during

group.

greater

cold

in the

ET

the

groups

thermogenesis

words:

fall

treadmill.

of

training,

WA

WA

may

Carbohydrate

25℃,

with

ET

WA

glucose group. be

caused

of

level

by

but ET

after

results enhanced

metabolism,

the was

Cold

to

run

metabolism and

CA

groups,

administration,

not

decrease

groups, the

groups.

controlled

carbohydrate

did

training

three

cold-acclimated

in the WA

and

These

and

exercise

into

2-deoxyglucose

groups,

in the

by

divided

(ET)

degree

temperature

and

plasma

in the group

at

group

blocked

exposure

the

were

The

in environmental was

induced

rats

environment

exercise-trained

in the

tolerance

Wistar

The

cold

than

in the ET

Exercise

the

utilization

during

cold

male

driven

the drop

decreased

that CA

a small

glucose

decreased

of enhanced

to

to 5℃. on

exposure

and

exposed

with

When

effects

Five-week-old

exposure

It appeared

cold-induced

Key

by

decreased

content

the

was

for 9 weeks

group.

Kashimura

exposure. (WA)

to cold

per minute

liver glycogen CA

group

Rats

Shinshu Honan Women's Junior College, Nagano

to examine

cold

significantly

change

oxygen

capacity

acclimated

exposure

out

during

control

of 35 meters

not

carried

metabolism

Cold Exposure

in the

but

infusion

indicate

there of

that

carbohydrate

insulin

the

CA

was

no was

improved

metabolism.

tolerance

運 動 鍛 練,糖 質 代 謝,耐 寒 性

が な く,耐

緒言

寒 性 増 強 にshiveringば

存 しな いNSTの

寒 冷 暴 露 時 に お け る 熱 産 生 の 亢 進 は,寒

冷馴 化 ラ ッ ト

か りで な く,NEに

依

亢 進 も 関 与 す る こ と が 報 告 さ れ て い る5)。

そ こで,本 研 究 は,運 動 鍛 練 ラ ッ トに おけ る寒冷 暴 露

と 同 様 に 運 動 鍛 練 ラ ッ トで も み ら れ る1,2)。 さ ら に,運

時 の 熱 産生 の亢 進 は,寒 冷 馴 化 ラ ッ トの よ うなnorepi-

動 鍛 練 に よ る寒 冷 暴 露 時 の 熱 産 生 亢 進 は,norepinephrine

nephrineに 依 存 す るNSTの 増 大 とは異 な り,糖 代 謝 の 亢

(NE)依 存 性 の 非 ふ るえ 熱 産 生(nonshivering

進 に よるの で はな い か との仮 説 を確 か め るた め に行 った 。

NST)と

thermogenesis:

密 接 な 関 係 に あ る脂 質 代 謝 の 促 進 や 運 動 鍛 練 に

よ り褐 色 脂 肪 組 織(brown

adipose

が 認 め ら れ な い こ と か ら,NEに

tissue:

BAT)は

変化

依 存 しな い 糖 質 代 謝 の

促 進 に よ る 関 与 が 推 測 で き る と し て い る が3),詳

細な検

ラ ッ トを 対 象 と して 寒 冷 暴露 に よ る糖酸 化 量,肝 細 胞 及 び筋 肉 グ リコー ゲ ン含 有 量,糖 代 謝 抑制 に よ る代謝,血 中物 質 及 び イ ン ス リン投 与時 の 糖 降 下反 応 につ い て検 討 した。

討 は さ れ て い な い 。 ま た,MartineauとJacobs4)は, shiveringに

材料と方法

よ る 熱 産 生 時 に 筋 の グ リ コ ー ゲ ン利 用 が 促

進 され る こ と を報 告 して い る 。 寒 冷 暴 露 時 に 運 動 鍛 練 ラ ッ トのshiveringを

抑 制 し た 実 験 で は,熱

産 生量には変化

実 験 動 物 は,5週

齢 のWistar系

件 に 分 け そ れ ぞ れ50匹

ず つ9週

雄 ラ ッ ト150匹 を3条 間 飼 育 した。

樫 村:運 動 鍛 練 ラ ッ トに おけ る急 性寒 冷 暴 露 時 の 熱産 生 亢 進 (1)

温 暖 馴 化 対 照 群(Warm-acclimated:WA):気

温25

℃ 下 で 飼 育 した 。 (2)

寒 冷 馴 化 群(Cold-acclimated:CA):気

温5℃

で慢

(3)

温25℃

で飼

動 物 用 ト レ ッ ド ミル(KN-73,夏

2.糖

目)を 用 い,

ラ ン ニ ン グ運 動 を 走 行 速 度30m/min,1時

(1)

与 に よ る寒 冷 暴露 測定

(2)

各 気 温 で の 測 定 間 隔 は,2日

れ ぞ れ 気 温25,5お ,開

よび

5℃ 暴 露 下 で 生 理 食 塩 水(注 入 量0.1ml/100g体

(3)

間 置 き,気

に-5℃

温25℃,5℃,

な お,す

VO2の

定時間はそれぞれの

間 で あ っ た 。 ま た,そ

お け る 非 た ん ぱ く呼 吸 商(RQ)を

の ガス代 謝 に

重,注

入 量0.3-0.5ml)を

投 与 し,直

べ て の 投 与 は,尾

静 脈 か ら行 った 。

測 定 は,開 放 式 呼 気 ガ ス採 気 装 置 を 用 い,そ

後 直 ち に,pentobarbital麻

費 量(O2:ml/kg/min)及

ち

に 暴 露 した 。

れ そ れ の 条 件 設 定 か ら50分 経 過 後10分

求 め る た め に,CO2発

生 量(CO2:ml/kg/min),O2消

重)

生 理 食 塩 水 に 溶 解 し た2-Deoxyglucose(2-DG,

10mg/100g体

放式呼

ク ダ)に よ り測 定 した 。

間 暴 露 し,測

重)

を投 与 した 。

に お け る 代 謝 量(VO2:ml/kg/min)を

気 ガ ス 採 気 装 置(MAH-606,フ

測

を 投 与 した 。

1.温 暖 お よび 寒 冷 暴露 時 の 代 謝 量測 定 の ラ ッ トを 用 い,そ

度 及 びVO2を

25℃ 暴 露 下 で 生 理 食 塩 水(注 入 量0.1ml/100g体

実験の全容 をま

とめ た もので あ る。

の 順 序 で 各60分

利 用 阻害 剤2-Deoxyglucose投

定 した。

は 実験24時 間 前 に 気 温25

℃の 部 屋 へ 移 動 させ た 。Table 1は,本

暴 露 時 間 の 最 後10分

生量

表 に よ り糖 質 酸 化 量

グル コー ス,血 漿 遊 離 脂 肪 酸(FFA)濃

実 験 を実 施 した 。 な お,CA群

-5℃

出 で のCO2発

らLusk7)の

各 群21匹 ず つ下 記 の3条 件 下(各 条 件7匹 ず つ)で 血漿

飼 育終 了後,各 群 と も24時 間 の絶 食 後 に以 下 の5つ の

各 群5匹

出 に 要 す るO2量

窒 素1mg排

時 の 代 謝 量 及び 血 中 グ ル コー ス,FFAの

間/日,5

回/週 を 実 施 した 。

-5℃

窒 素1mg排

0.005923:尿

を 算 出 した 。

運 動 鍛 練 群(Exercise-trained:ET):気

育 し,小

0.004754:尿

さ ら に,VO2とRQか

性 的 に 飼 育 した 。

〔689〕

間 実 施 した 。 終 了

酔 下(40mg/kg,ip)で

動 脈 か ら採 血 した 。 血 液 は,ヘ

腹大

パ リンを添 加 後遠 心 分 離

び た ん ぱ く代 謝 量 を 測 定 した 。 た ん ぱ く代 謝 量 測 定 の た

し,得

ら れ た 血 漿 を 検 体 と して 用 い た 。 血 中 物 質 の 分 析

め,代

は,グ

ル コ ー ス は 酵 素 法(グ

謝 ケー ジ を 用 い て1日

尿 を 採 集 し,Kjeldahl法6)

に よ り窒 素 量(N2:mg/min)を

求 め た 。 以 下 にRQの

算

ル コ ー ス テ ス トワ コ ー,和

光 純 薬),FFAはDuncombe変

法(NEFAテ

ス ト ワ コ ー,

和 光 純 薬)で 行 った 。

出 方 法 を示 す 。 RQ=(CO2-N2×0.004754)/(VO2-N2×0.005923)

Table 1

Ta: ofter each

Experimental

Ambient being

protocols

temperature, fasted

experiment.

BG:

for 24hrs.

blood

glucose,

Cold-acclimated

FFA: rats

free-fatty

acids.

(CA)were

transferred

The

animals to

25℃

were

used

conditions

for the experiments for

24hrs

before

〔690〕

3.寒

日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第47巻

第3号1992年8月

冷暴 露 時 の 組織 グ リコー ゲ ン含 有 量,血 漿 ピ ル ビ

脂 肪(IBAT)お

ン酸 お よび 血 漿 ア セ ト酢 酸 濃 度 の測 定 各 群 ラ ッ ト14匹 ず つ を 用 い,そ (n=7)お

よ び-5℃1時

麻 酔(4mg/100g体

なお,統 計 処 理 に よる差 の 検 定 は,分 散 分 析 法 を用 い

れ ぞ れ 気 温25℃24時

5%を

間

結

で 腹 大 動 脈 か ら採 血 し,さ

の 方 法8)に

CAとET群

よ り分 析 し た 。

ル ビン 酸 は 酵 素 法(デ タ ミ ナ ーPA,協

ク ス),ア

の各群 の体重 には有 意 差 が な く,9週

理 食 塩 水 で 充 分 に 洗 浄 した 。 肝 お よ び 筋

の グ リ コ ー ゲン は,Goodら

セ ト酢 酸 は ケ トン 体 分 別 法(ケ

和 メデ ィ ッ

示 した 。 心 室 重 量 で は,WA群

お い て,イン

ス リン(0.48U/100g体

理 食 塩 水(n=5)を pentobalbital麻

群 を2条

尾 静 脈 か ら 投 与 し,120分

に

WAお

経 過 後

IBAT:

interscapular

Body

weight,

brown WA:

Exercise-trained

VO2: oxygen Data

are

WA

rats.

and

CA

adipose

Data

interscapular

tissue,

WAT:

rats,

consumption,

よ び-5℃ 暴 露 時 のVO2お

よ

*p