【研究分野】応用健康科学

【研究領域課題番号】26350913 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 免疫 / 樹状細胞 / Toll like receptors / 血液 / 身体活動量 / 高齢者 / 生活習慣病 / 運動トレーニング

【研究成果の概要】

本研究では、継続性運動トレーニングの実施時間帯による自然免疫機能に与える影響を調べるために、高齢者を対象に身体活動量および身体組成と自然免疫機能との関係をトレーニング実施時間帯と共に検討した。その結果、トレーニングの実施時間帯による自然免疫機能の効果を明らかにすることはできなかったが、加齢により自然免疫が低下することが示唆された。一方で、年齢に関係なく筋肉量を高めることで自然免疫機能を維持・向上させる可能性が示唆された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】13680056 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 分泌型免疫グロブリンA / 上気道感染症 / 免疫 / ICAM-1

【研究成果の概要】

1.上気道感染症罹患状況と唾液中の分泌型免疫グロブリンA(sIgA)の変動
継続的に唾液sIgA濃度と上気道感染症罹患状況を調査した.唾液sIgA平均濃度と上気道感染症罹患日数とには相関はみられなかったが,唾液sIgAは個人差が大きいため,個人のsIgAの変動が上気道感染症罹患に関係する可能性を考慮する必要がある.上気道感染症に罹患したときに,唾液sIgAの低下が観察された者がいた.
2.高強度運動による唾液の可溶性Intercellular adhesion molecule 1(sICAM-1)の変動
マラソン前後の唾液sICAM-1を測定した.唾液sICAM-1は上気道感染症の原因のrhinovirusの感染防御に働くと考えられる.唾液sICAM-1は一過性高強度運動後に上昇し,その上昇は総蛋白濃度の上昇と同様であったため,運動後の上気道感染症罹患増加には関与していないと考えられる.
3.定量運動負荷による上気道感染症防御因子の変動
自転車エルゴメーターで定量的運動負荷を行い前後の唾液sIgAを測定した.80%強度の運動後に唾液sIgAの低下が観察され,高強度運動では短時間の運動でも唾液sIgAが低下することがわかった.
4.運動によるsIgA分泌抑制メカニズムの解析
ラットで疲労困憊の運動後にsIgAの低下がおこるが,polymeric immunoglobulin receptor(pIgR)の発現量に変化はみいだせなかった.pIgRの発現調節以外の機構でsIgAの低下がおこっている可能性があるが,さらに検討を要する.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】13558003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

URTI / SIgA / sports / athletes / immunity / saliva / 免疫 / 感染症 / スポーツ / 運動 / 局所免疫 / 唾液

【研究成果の概要】

簡易型SIgA測定キットの開発
本年度はまず市販のSIgA特異的なモノクローナル抗体を用いて,比濁法による測定を行ったが,おそらく抗体自体の力価のあるいは抗体のエピトープの問題により良好な測定系を構築できなかった.そこで,比濁法に適応可能なモノクローナル抗体の作製を試みた.現在,クローンを選別しているところであり,本補助期間にはキットの開発までにはいたらなかった.しかし,キットの開発に必要となる基礎的なデータは得ることができ,今後の展開に利するところは大と考えられた.
SIgAレベルと感染症の関係
昨年度,2ヶ月に渡って30名の被験者から唾液を採取し,SIgAと上気道感染症の関係を調査し,SIgAの低下と,上気道感染症の発現に一定の関係があることを見出した.本研究成果は臨床スポーツ医学に掲載された.また,高強度トレーニング(試合期)のSIgAの変化と,心理的・肉体的ストレスに関する成果についてまとめ,論文としてアメリカスポーツ医学会の機関紙(Med Sci Sports Exerci)に掲載された.
本研究の結果,SIgAと上気道感染症罹患リスクには一定の関係があることが明らかとなり,今後SIgAを上気道感染症リスク把握の手段として応用することが可能であることが本研究の結果により示されたと考える.また,SIgAの測定は非侵襲的であり,その応用範囲は大と考えられた.本研究の成果により論文発表5件(国内誌3件,国際誌2件),学会発表7件を公表することができ,基礎研究としては十分な研究成果が得られたと考える.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【配分額】5,700千円 (直接経費: 5,700千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】11680014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 分泌型免疫グロブリンA / 上気道感染症 / 免疫 / 感染防御 / 防衛体力 / コンディショニング

【研究成果の概要】

1.分泌型免疫グロブリンAと上気道感染症罹患との関係
男性31名を対象に唾液中分泌型免疫グロブリンAの測定と上気道感染症罹患調査を2カ月間行った.上気道感染症に罹患した者は6名あり,分泌型免疫グロブリンAの低下後に上気道感染症を発症した者がいた.罹患数が少なかったので,さらに検討を要する.
2.運動量と分泌型免疫グロブリンA変動との関係
(1)男子9名(年齢10〜12歳)に20mシャトルランテストを行った.走行時間は7.7±1.5minで,唾液分泌型免疫グロブリンAはテスト前が20.2±3.1μg/min,テスト後が15.5±3.2μg/minで有意な変化はなかった.唾液分泌型免疫グロブリンAは最大運動であっても短時間の一過性運動では低下せず,運動時間が影響していることが示唆された.
(2)継続的な運動が唾液分泌型免疫グロブリンA分泌に及ぼす影響を横断的に検討した.継続的なトレーニング群の唾液分泌型免疫グロブリンAは27.5±15.5μg/min,コントロール群の唾液分泌型免疫グロブリンAは19.9±14.9μg/minであり,トレーニング群が有意に高値を示した.継続的なトレーニングが唾液分泌型免疫グロブリンAを増加させる可能性が示唆された.
3.運動による分泌型免疫グロブリンA低下のメカニズム
マウスに運動負荷し,運動前後の分泌型免疫グロブリンAの変動を測定した.5匹中4匹で運動後の分泌型免疫グロブリンA低下が観察され,マウスを実験動物として,運動による分泌型免疫グロブリンA低下のメカニズムを検討できる可能性が示された.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1999 - 2000

【配分額】3,700千円 (直接経費: 3,700千円)

【研究分野】衛生学

【研究領域課題番号】10670327 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

免疫 / 癌 / ラット / ストレス / 運動 / セレン / スピルリナ / フローサイトメトリー / スピルリオ / 非特異免疫 / 臨床検査 / SST-2細胞 / 腫瘍細胞 / 生体防御機能 / 自由運動 / 活性酸素 / 強制運動 / 特異免疫 / 生化学検査 / SST2細胞

【研究成果の概要】

〔目的〕われわれは今までに各種ライフスタイルと生態防御機能との関係について動物実験、高齢者の健康管理、アンケート法による調査などにより多方面の研究を行ってきたが、その中でストレスの少ない適度な自由運動が非特異免疫能を中心とした生態防御機能の向上に大きな役割を果たしていることを見出して来た.そこで積み重ねられたいろいろな手法を用いてこれらのライフスタイルの癌細胞に与える影響を腫瘍の大きさと各種生態防御機能より把握することを試み、次の3種の実験を行った.
〔実験〕(1)平成10年度:皮下移植腫瘍(SST-2)の移植に伴う非特異免疫系を中心とする生態防御機能の変化に与えるストレスの影響。(2)平成11年度:皮下移植腫瘍(SST-2)の移植に伴う非特異免疫系を中心とする生態防御機能の変化に与える運動の影響。(3)平成12年度:皮下移植腫瘍(SST-2)の移植に伴う非特異免疫系を中心とする生態防御機能の変化に与える抗酸化作用を持つ補助食品の影響。
{結果と考察}ストレス方法としては電気刺激とそれを見ている心理ストレス群の2群を設定した.ストレス負荷により腫瘍は有意に増大したが、腫瘍移植前までストレス負荷し、移植後ストレス負荷を停止した群は両群とも対照群より有意に腫瘍が軽かった.しかもこれらの傾向は好中球機能、NK活性、リンパ球幼若化機能でもそれを裏付ける結果を示した。自由運動は腫瘍が有意に軽かったが、強制運動は対照群と変わらなかった.しかしNK活性は両群とも有意に高かった.補助食品としてはセレンとスピルリナに対する影響を見たが、両群とも対照群に比べ腫瘍の大きさは小さかった.ストレスや運動ほどの大きな差は認められなかったが、腫瘍を移植されたスピルリナ群はリンパ球のサブセットを誘導している可能性を示唆する結果を示した.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】3,800千円 (直接経費: 3,800千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】08458014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

防衛体力 / 免疫機能 / IgA / NK細胞 / サイトカイン / 運動負荷 / 運動 / 免疫

【研究成果の概要】

運動が防衛体力に与える影響について検討した.はじめに運動と免疫に関する研究の状況を調べ研究をスタートした.運動による白血球の数および機能の変化について検討した結果,運動により白血球数が増加し,激しい運動負荷により好中球による活性酸素種産生が変動することが明らかとなった.局所免疫能の指標として唾液分泌型IgAについて採取方法,測定方法について検討し非侵襲的な方法として有用であることを確認した.合宿など集中的な運動負荷により唾液中のIgAが変動し,NK細胞活性も一過性に変動した.さらに運動による防衛体力,免疫機能の変化の機序を説明する因子として情報伝達物質であるサイトカインに着目し検討した.IL-2レセプターおよびIL-6レセプターの運動による変動が明らかとされ,またIL-12の変動についても確認された.以上より適切な運動負荷により防衛体力が向上する可能性が示唆された.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1996

【配分額】7,300千円 (直接経費: 7,300千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】06454626 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 免疫 / サイトカイン / 細胞免疫 / 情報伝達物質 / 活性酸素種

【研究成果の概要】

健康な成人を対象として運動負荷を行ないリンパ球機能、NK細胞機能、単球機能、などの免疫機能を測定すると同時に、インターロイキン、TNF、インターフェロンなどのサイトカインを分析した。この結果、運動により変化する免疫機能の内リンパ球やNK細胞活性などの変動に伴い、TNFなどのサイトカインおよびそのレセプターが変動することを示唆する成績を得た。この結果は免疫系の情報伝達物質として最も重要な役割を担っているとされるサイトカインの動態に運動が影響を与えことを反映する結果と推察され、運動による免疫系の変化の制御にサイトカインが関わっている可能性は高いと考えられた。現在、細胞培養系を用いてin vitroでの検討を進める段階にいたっている。
また、近年運動との関係が注目されている活性酸素も免疫を含めた生体防御機構に関連が深い。このことから運動による免疫系の変化に及ぼす活性酸素の影響をサイトカインとの関連を考慮しつつ検討した。この結果好中球の産生する活性酸素種は急性の運動負荷では負荷直後に上昇しその後低下するなどNK細胞活性に近い変動パタ-を示すことが明らかとなった。また、長時間の有酸素運動負荷では運動終了後も数日にわたって上昇を続ける傾向を認めた。この活性酸素種の産制にも情報伝達物質が関与しているとの報告もあり、運動による免疫機能変化の機序にはサイトカインを含めた情報伝達物質の関与が強く示唆された。

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1994

【配分額】6,600千円 (直接経費: 6,600千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】05454596 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 免疫 / サイトカイン

【研究成果の概要】

免疫系におよぼす運動の影響に関与すると考えられる情報伝達物質としてサイトカインに着目し研究を進めた。単球/マクロファージに関連するインターロイキン1β、腫瘍壊死因子、インターロイキン6、可溶性インターロイキン2レセプターについて健常者5名を対象とし、65%VO_2maxで30分間の自転車エルゴメーター負荷を行い、その変動を検討した。サイトカインの測定は、血漿サイトカイン濃度と、血球のサイトカイン産生能(全血培養法による)について実施した。血漿サイトカイン濃度ではIL-6濃度は負荷直後に増加傾向、SIL-2r濃度は負荷後に減少傾向を示したが、IL-1βとTNFα濃度は低値のため測定不可能であった。血球サイトカイン産生では負荷直後、IL-1βの産生が増加したものに、TNFαの産生も運動によって亢進することが示唆された。生体の状況に近い全血培養法による測定でIL-1βとTNFαの産生に増加が認められた。このことから、運動が免疫機能に与える影響の背景にはこのようなサイトカインが関与していることが示唆された。今後さらにサイトカインの作用する部位についての研究を進めたい。

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1993

【配分額】6,500千円 (直接経費: 6,500千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】03680100 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 免疫 / NK細胞 / 運動負荷 / 運動習慣 / 感染症

【研究成果の概要】

運動が免疫機能に与える影響を知るために、細胞生免疫機能とくにウイルス感染症や癌の防御に重要な役割を果たしているNatural Killer細胞(NK細胞)に焦点を絞り検討した。自転車エルゴメ-タ-を用いた急性運動負荷により、ヒトNK細胞活性は負荷直後より急激に上昇し、運動終了後は運動前の値より有意の低値を示した。この運動終了後のNK細胞活性の低下は徐々に前値に戻りおよそ6時間後には回復した。
運動習慣によるNK細胞活性への影響を検討するために陸上長距離選手のNK細胞活性を検討したところ、長距離選手ではNK細胞活性が高値であることが明らかとなった。
そこでこの高値が恒常的であるか否かを知るために、13名の陸上長距離選手のNK細胞活性の変動をトレ-ニング開始前から縦断的に測定し検討した。トレ-ニング開始前のNK細胞活性は持久的トレ-ニングを持続するに従い徐々に増加した。また、トレ-ニング期間中に実施した2回の強化合宿によりNK細胞活性はさらに一段と上昇した。強化合宿終了直後は若干低下傾向がみられたものの、全体としとはトレ-ニング期間中を通じてNK細胞活性は高値に保たれた。
以上の事から急性運動負荷そして運動習慣とくに持久的運動がNK細胞活性を上昇させることが明らかとなった。この運動によるNK細胞活性上昇の機序また上昇したNK細胞活性が臨床的な感染防御にどのような働きをするかなどについてさらに詳細の研究を要すると考えられた。

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1991

【配分額】1,800千円 (直接経費: 1,800千円)