JP5810429B2 - 筋タンパク質合成を強化する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、筋タンパク質合成を改良する方法及びプログラムに関する。本発明は特に、身体運動を行う個人における筋タンパク質合成の改良に関する。
身体運動は、タンパク質合成を「始動させる」のに関わるタンパク質（すなわちシグナル伝達分子）の活性を変化させる。これは、いかなる筋タンパク質がいつ作られるかのガイドに役立つ。分子反応と同様に、レジスタンス運動による力に関わる（すなわち筋原線維の）タンパク質の合成増加、及び有酸素運動によるエネルギー供給に関わる（すなわちミトコンドリアの）タンパク質の増加など、一回の運動の後のタンパク質合成における変化は運動課題に大いに特異的である（Ｃｏｆｆｅｙ ＶＧ及びＨａｗｌｅｙ ＪＡ、Ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂａｓｅｓ ｏｆ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｄａｐｔｉｏｎ、Ｊ Ｓｐｏｒｔｓ Ｓｃｉ ２００７）。しかし、純粋な耐久／有酸素運動及び純粋なレジスタンス運動以外に、現在の技術水準では、アスリートがトレーニング及び競技においてどのチームスポーツを行うかがわからないのと同様に、どのタンパク質が反復スプリント運動の後に合成されるかはわからない。
身体運動の超過時間の間、シグナル伝達分子活性及び筋タンパク質合成におけるこれらの変化は、アスリートに特定の運動課題／イベントをより上手に行わせる生理的適応へ数週から数ヶ月の期間にわたって（すなわちトレーニングによって）累積的効力を形成する。
どの栄養がどのようにしてこれらのトレーニング適応を支持し最適化できるかに関する情報はほとんどない。事実、上述の２００７ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ、「Ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂａｓｅｓ ｏｆ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ」は、栄養がトレーニングへの適応を支持するか又は強化するのに果たす役割を考察していない。さらに、いくつかの運動課題は、レジスタント性と有酸素性の両方の構成要素（例えば、チームスポーツにおいて一般的に見られるスプリント型ストップアンドゴー）を有し、したがって、分子シグナル伝達ばかりでなく様々な筋タンパク質の合成においていかなる変化が起こるかは完全に未知である。
１）レジスタンス運動、２）無酸素性の又は反復スプリント型運動、及び３）耐久運動を含む、３つの主要な異なる型の運動トレーニングレジメンがある。これらの運動トレーニングレジメンの各々は多岐にわたるトレーニング反応を取り入れている。
１）レジスタンス運動は、被験者が、長期間の安静を伴う体重の爆発的な移動を行う場合であり、主としてホスホクレアチン及び解糖系エネルギーシステムにより動かされる。このシステムは急速にエネルギーを生成するが、急速に疲労を生成し得る。主な適応は、反復の重量挙げトレーニングにより増加した筋肉断面積による筋肉の塊の増加（肥大）を含む。例えば、Ｈａｋｋｉｎｅｎ Ｋ．、Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ ａｎｄ ｈｏｒｍｏｎａｌ ａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｉｎｉｎｇ（Ａ ｒｅｖｉｅｗ．Ｊ Ｓｐｏｒｔｓ Ｍｅｄ Ｐｈｙｓ Ｆｉｔｎｅｓｓ２９：９〜２６ページ、１９８９）、又はＨａｋｋｉｎｅｎ Ｋ．ら、ｏｎ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ，ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｄ ｓｅｒｕｍ ｈｏｒｍｏｎｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｉｎ ｅｌｉｔｅ ｗｅｉｇｈｔ ｌｉｆｔｅｒｓ、Ｉｎｔ Ｊ Ｓｐｏｒｔｓ Ｍｅｄ８ Ｓｕｐｐｌ１：６１〜６５ページ、１９８７参照。
２）反復スプリント型トレーニングは本来無酸素性であり、限定的な回復期を伴う高強度の運動を含み、筋グリコーゲンにおける大分解によるほぼ純粋な炭水化物代謝（解糖系エネルギー生成）を含む。高強度のスピードトレーニング又は反復スプリントを含むスポーツなどの無酸素性エネルギー生成のこれらの状態の間、筋肉への増加した負荷はＩＩａ型線維の増加した燃焼によって達成される。最後に、非常に高い作業負荷でＩＩｂ型解糖系筋線維は活性化するようになり、無酸素性エネルギー供給によりエネルギー供給の高需要を維持する。しかし、これらの状態の間、無酸素性エネルギー生成の高速度は、ミトコンドリア内で有酸素的に酸化できる速度を超え、これらの型のトレーニング状況において見られる極端なレベルの乳酸生成を引き起こす（Ｓｐｒｉｅｔ ＬＬ、Ｈｏｗｌｅｔｔ ＲＡ、及びＨｅｉｇｅｎｈａｕｓｅｒ ＧＪ、Ａｎ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｌａｃｔａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ ｄｕｒｉｎｇ ｅｘｅｒｃｉｓｅ、Ｍｅｄ Ｓｃｉ Ｓｐｏｒｔｓ Ｅｘｅｒｃ３２：７５６〜７６３ページ、２０００）。最近の研究では、反復スプリントトレーニングへの適応を見て、ミトコンドリアとまた肥大との両方における増加、及び乳酸輸送体２における増加と共にＩＩａ型線維が増加することが見出されている（Ｇｉｂａｌａ ＭＪら、Ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ ｓｐｒｉｎｔ ｉｎｔｅｒｖａｌ ｖｅｒｓｕｓ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｔｒａｉｎｉｎｇ：ｓｉｍｉｌａｒ ｉｎｉｔｉａｌ ａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ ａｎｄ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ、Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ５７５：９０１〜９１１ページ、２００６）。
３）耐久トレーニングは、個人が長期間（例えば＞１５分）に渡って低強度のトレーニングを行うのが特徴である。耐久トレーニングを代表するエネルギーシステムは有酸素システムを含む。これは、十分な酸素が存在する場合、主として脂肪及び炭水化物の有酸素性の代謝を用いて、ミトコンドリア内で必要とされるエネルギーを生成する。主な適応は、増加した脂肪酸化による最大に近い作業負荷での増加した筋グリコーゲン貯蔵及びグリコーゲン節約、筋肉面積当たりより大きいＩ型線維を含む強化された乳酸動態及び形態変化、並びに増加した毛細管及びミトコンドリアの密度を含む（Ｈｏｌｌｏｓｚｙ ＪＯ及びＣｏｙｌｅ ＥＦ、Ａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ ｔｏ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ５６：８３１〜８３８ページ、１９８４、並びにＨｏｌｌｏｓｚｙ ＪＯ、Ｒｅｎｎｉｅ ＭＪ、Ｈｉｃｋｓｏｎ ＲＣ、Ｃｏｎｌｅｅ ＲＫ、及びＨａｇｂｅｒｇ ＪＭ、Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｅｘｅｒｃｉｓｅ、Ａｎｎ Ｎ Ｙ Ａｃａｄ Ｓｃｉ３０１：４４０〜４５０ページ、１９７７）。
さらに、どのようにして栄養がスプリント型運動後のこれらの適応を強化することができるかは未知である。反復スプリントをベースとする運動（例えば、フットボール／サッカーのようなチームスポーツの大半）の後の分子シグナル伝達及びタンパク質合成に対する栄養補給の急性効果を試験することを理解する必要がある。
スプリント型のスポーツのための現在の運動中及び運動後の栄養推奨は、筋グリコーゲンを補充するための適切な炭水化物の摂取を含む。
スプリント型／ストップアンドゴーの運動への筋肉適応を強化するためのその他の栄養素及び摂取のタイミングの重要性を判定する必要がある。
本発明は上記課題を解決しようとするものである。本明細書の以下の記載から明らかなように、本発明はまた、それ以外の目的も有し特にその他の問題の解決も目的とする。
第一の態様において、本発明は、身体運動後の筋タンパク質合成を強化する方法であって、大半のチームスポーツに通常見られるようなランニング反復スプリントの実施前３０分以内、実施中、又は実施後３０分以内に、タンパク質又は必須アミノ酸と炭水化物とを含む組成物をヒトに投与するステップを含む方法を提供する。
驚くべきことに、反復スプリント運動の際にタンパク質又は必須アミノ酸を加えることによって筋原線維タンパク質合成を強化できることがわかった。筋原線維タンパク質は、筋肉肥大（成長）を担う特異的タンパク質である。
身体運動は、運動刺激に特異的なタンパク質の遺伝子発現及び合成における変化をもたらす分子シグナルの一連の反応を引き起こす身体への刺激をもたらす。習慣的なトレーニングから引き起こされる身体的な適応は、複数回の急性運動の後のこれらのタンパク質の蓄積の直接的な結果であると考えられる。
明らかで有益な効果が、栄養素の供給を有する反復スプリントをベースとする運動の後のタンパク質同化シグナル伝達及び筋タンパク質合成に対して示される。推奨は、激しいトレーニングセッションに近接する一時的なタイミングでタンパク質及び炭水化物を摂取することである。レジスタンス及び耐久トレーニングの後の栄養素の補給の十分に証明された利点はあるが、反復スプリントについてはない。
また、回復の間の筋タンパク質合成は、栄養素の供給があるほうが栄養素の供給のないプラセボ条件と比較してほぼ５０％大きかったことから、高強度のスプリント練習に近接する栄養素の供給の不存在はその後のトレーニング適応を損なう可能性があることがわかった（報告の実施例参照）。
栄養が数週間又は数ヶ月間にわたりほんの少しのパーセンテージで単一のトレーニングセッションへの適応を改良できる場合、これは、トレーニング適応、そしてそれ故パフォーマンスに大きな効果を与え得ることもわかった。
第二の態様において、本発明は、反復スプリントトレーニングから引き起こされる筋肉適応を強化するためのプログラムを提供する。該プログラムは、筋タンパク質合成を改良するために栄養及びトレーニングガイダンスをアスリートに提供するステップを含み、
タンパク質又は必須アミノ酸と炭水化物とを含む組成物を提供するステップと、
アスリートのトレーニングレジメンに基づく運動の前３０分以内又は運動からの回復後３０分を超えて消費する組成物の量の推奨を含む、消費のためのガイドラインを提供するステップと、
トレーニングレジメンについてのガイダンスを提供するステップと、
を含む。
タンパク質又は必須アミノ酸と炭水化物とを含む組成物を提供するステップと、
アスリートのトレーニングレジメンに基づく運動の前３０分以内又は運動からの回復後３０分を超えて消費する組成物の量の推奨を含む、消費のためのガイドラインを提供するステップと、
トレーニングレジメンについてのガイダンスを提供するステップと、
を含む。
さらなる態様において、本発明は、タンパク質又は必須アミノ酸と炭水化物とを含む複数の組成物と、アスリートが運動前の一定期間内及びスプリントの反復ランニング後の回復中の一定期間内に前記組成物を消費することを推奨するガイドラインと、を含む栄養キットに関する。本発明はまた、筋タンパク質合成を改良するための、タンパク質又は必須アミノ酸と炭水化物とを含む組成物の使用であって、反復スプリント運動に関連する使用に関する。
さらに、上述の通り、反復スプリント型トレーニングは、本来、無酸素性であり、筋グリコーゲンにおける大分解によって、ほぼ純粋な炭水化物代謝を引き起こす。したがって、この種類の運動トレーニング後の最初の数時間内に消費される、体重１ｋｇにつき少なくとも１〜１．５ｇの炭水化物（合計約５０〜７５ｇの炭水化物）の栄養が推奨される。
本発明のさらなる特徴、利点及び目的は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読めば当業者には明らかになろう。
本発明によれば、栄養素の供給は、反復スプリント運動の後、タンパク質同化シグナル伝達及び筋原線維タンパク質合成を増加させる。
スプリント型運動に従事するアスリートが適切な炭水化物を消費し、グリコーゲン再合成及びエネルギー回復を強化することは、一般的に推奨されることである。本データは、炭水化物の摂取だけでは起こらない筋原線維タンパク質合成を最大化させるために、一回のスプリント型運動に近接するタンパク質摂取が重要であることを初めて示すものである。事実、発明者らは、タンパク質＋ロイシンの摂取後、等カロリーの炭水化物だけの試験と比較して筋原線維タンパク質合成が４８％増加したことを見出した。さらに、タンパク質合成を「始動させる」のに関与するタンパク質はまた、運動後のタンパク質摂取によっても強化される。これは、タンパク質合成を活性化させるシグナルとその後の筋タンパク質合成反応との間の明白な関連を示す（例えば、ｐ７０Ｓ６キナーゼの約３００％の増加及び４Ｅ−ＢＰ１の約１００％の増加）。ｐ７０Ｓ６キナーゼの活性化は、トレーニングによる筋タンパク質合成の急な増加及び筋肉成長の持続的な増加にとって重要であることが示された。したがって、スプリント型運動の際のこの継続的なタンパク質摂取はトレーニングよるより大きな筋肉成長及び筋力をもたらし、これは、この種の運動／スポーツに従事するアスリートにとって非常に好ましい適応である。
筋タンパク質合成を最大化し、スプリント型運動（例えば、チームスポーツのストップアンドゴー）への適応を強化するために、アスリートは、近接して（すなわち、３０〜６０分前及び／又は０〜１２０、添加されたロイシン（５ｇまで）と一緒に、２０〜３５、好ましくは２０〜３０ｇのタンパク質を含む製品を消費することが推奨される。有利には運動の０〜３０分以内。これらの栄養のガイドラインは、低強度の回復の期間によって分散させられた高強度のスプリントの期間が特徴である、すべてのストップアンドゴーの個人及びチームのスポーツ（例えば、フットボール、テニス、アイスホッケー、バスケットボール）に適用することになる。
組成物は、１：１から３：１の炭水化物対タンパク質の割合で、好ましくは２：１の比で炭水化物とタンパク質又は必須アミノ酸とを含むことが好ましい。
炭水化物摂取の場合、運動後のグリコーゲン再合成を最大化するのが有利であることから、推奨されるのは１〜１．５ｇＣＨＯ／ｋｇである。
好ましい組成物は、タンパク質１０〜５０ｇ、好ましくは２０〜３０グラムの総タンパク質用量を含む。これは、本発明の使用において好ましい量である。
一実施形態において、タンパク質又はアミノ酸は、最終製品における固体の約２０重量％〜約４０重量％を構成する。他の実施形態において、タンパク質又はアミノ酸は製品の約３０重量％を構成する。
さらに、一用量につき一貫した数えられる量のタンパク質、例えば、一用量につき約２グラム〜約４グラムのタンパク質が含まれるように組成物を作ることができる。
好ましくは、組成物は約２グラムから約２．５グラムのタンパク質又は必須アミノ酸を含む。
組成物は、固体製品、ゲル、液体又はレディトゥミックス粉末の形態であってもよい。
タンパク質ベースの製品はまた、アスリートに任意の適切な量のエネルギーを供給できるように少なくとも１つの製品中に別々の量の脂肪を含ませることもできる。例えば、製品は各々９ｇ／３００ｃａｌまでの量の脂肪を供給できる。他の実施形態において、製品は１１ｇ／３６０ｃａｌを供給できる。製品はまた、各々４ｇ／３００ｃａｌまで又はそれ以上の量の飽和脂肪を供給できる。一実施形態において、脂肪由来のエネルギーの（例えばカロリーの形態での）パーセンテージは約２５％までであり得る。
一実施形態において、タンパク質ベースの製品は、タンパク質ベースの製品の約１０重量％〜約４０重量％の量の脂肪を含む。好ましくは、タンパク質ベースの製品は、タンパク質ベースの製品の約３０重量％の量の脂肪を含む。
いずれかの適切な個々のタンパク質、アミノ酸、又はタンパク質ブレンドを使用することができる。例えば、タンパク質ベースの製品は、大豆タンパク質分離物、ホエータンパク質分離物、及びカゼインカルシウムを含むタンパク質ブレンドを有し得る。タンパク質ブレンドの例は、トリソース（Ｔｒｉ−ｓｏｕｒｃｅ）（登録商標）タンパク質ブレンドである。
本開示の栄養製品中のタンパク質及び／又は脂肪の存在は、パフォーマンスの間、アスリートに、より完全な栄養を供給することが可能であるという利点を有する。タンパク質供給源について、いずれかの適切な食物由来のタンパク質は、例えば、動物性タンパク質（例えば、乳タンパク質、食肉タンパク質、卵タンパク質）、植物性タンパク質（例えば、大豆タンパク質、小麦タンパク質、米タンパク質、エンドウ豆タンパク質）、遊離アミノ酸の混合物、又はそれらの組み合わせなどであってもよい。カゼイン及びホエー乳タンパク質などの乳タンパク質並びに大豆タンパク質は特に好ましい。
タンパク質は、未処理若しくは加水分解されているか、又は未処理及び加水分解されたタンパク質の混合物であってもよい。例えば、牛乳アレルギーに罹る危険性があると思われるアスリートのために、部分的に加水分解されたタンパク質（２〜２０％の間の加水分解度）を供給することが望ましいことがある。一般的に、少なくとも部分的に加水分解されたタンパク質は、身体によって代謝するのがより容易で、より速い。これは、特にアミノ酸に当てはまる。一実施形態において、タンパク質ベースの製品は単一／必須アミノ酸（例えば、ロイシン、バリン及び／又はイソロイシン）を含む。
本発明の好ましい実施形態において、添加されたロイシンを含む必須アミノ酸。本文脈において、ロイシンは、分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）のファミリーの一部として見出される必須アミノ酸（ＥＡＡ）である。必須ＥＡＡの摂取は、この反応において決定的な役割を果たすと示唆される、分枝鎖アミノ酸のロイシン、イソロイシン及びバリンによって骨格筋タンパク質の合成を刺激する。筋肉を含む多くの様々な組織において、タンパク質同化特性についてＢＣＡＡのロイシンを調査した。ロイシンが、タンパク質合成を「始動させる」のに関与する特異的タンパク質の形成、したがって活性化を増すことは、細胞培養及びラットモデルにおいて十分確立される。
有利なことに、高品質タンパク質のＥＡＡを模倣するＥＡＡブレンド５〜２５ｇ、好ましくはＥＡＡ１０ｇの総必須アミノ酸用量が本発明の製品中に使用される。総用量２５ｇまでのロイシンの使用は有利であり得る。
脂肪供給源は、改良された食感を実現するのに有利な点を有する。いずれの脂肪供給源も適切である。例えば、動物性又は植物性脂肪が使用されてもよい。栄養価を高めるために、ｎ３系不飽和及びｎ６系不飽和脂肪酸が脂肪供給源を構成してもよい。脂肪供給源はまた、長鎖脂肪酸及び／又は中鎖脂肪酸を含んでもよい。例えば、乳脂肪、キャノーラ油、アーモンドバター、ピーナッツバター、コーン油、及び／又は高オレイン酸ヒマワリ油が使用されてもよい。
本発明による反復スプリント運動は、スポーツのための継続的なトレーニング又は競技そのもののいずれかにおける、スポーツの一部である。
実施例１：
反復スプリント型運動の後のシグナル伝達分子活性及び筋タンパク質合成における変化に対する適時の栄養（タンパク質＋ロイシンの摂取）の効果を調査するために、下記の臨床試験を実施した。
反復スプリント型運動の後のシグナル伝達分子活性及び筋タンパク質合成における変化に対する適時の栄養（タンパク質＋ロイシンの摂取）の効果を調査するために、下記の臨床試験を実施した。
研究は、食事及び運動の操作を含む無作為交差二重盲検デザインを使用した。被験者らは、２週間の回復期によって隔てられたそれぞれの試験セッションで、変化させた栄養介入（タンパク質対プラセボ）を有する２つの別々の場合に同じ反復スプリント運動プロトコールを実施した。
被験者らは、運動プロトコールの開始前の３０分に、ホエータンパク質２４ｇ、ロイシン４．８ｇ、マルトデキストリン（栄養素）５０ｇを含む飲料又はノンカロリーのプラセボ飲料のいずれかを５００ｍＬ消費した。様々な主要なチームスポーツのパフォーマンスの時間動作分析は、最大スプリント活動が、６秒を超えないスプリント持続期間を伴って約５０〜１００ｓごとに起こることを示す。したがって、実験室の運動シミュレーションをできるだけ「スポーツに特異的」にするために、被験者らは、電子工学ブレーキの自転車エルゴメーターで、０．０７５ｋｐ／ｋｇ体重（ＢＭ）に等しい負荷で６０ｓごとに始める１０×６ｓの超最大スプリントを行った。
被験者らは、運動終了後の３時間、仰臥位で快適に休息した。筋生検は外側広筋（大腿部）から採られ、標準的ウエスタンブロット法によって、タンパク質合成を「始動させる」（すなわち、ｍＲＮＡ転写を制御する）のに関与するタンパク質の活性を測定した（リン酸化の変化によって分析される）。筋肉（筋原線維）タンパク質合成はまた、安定同位体アミノ酸（［環−１３Ｃ６］フェニルアラニン）のプライムド持続注入によっても測定された。
結果：
図１は、運動前３０分でのプラセボ又は栄養飲料５００ｍＬの事前摂取後の全力での反復スプリントサイクリングの反復（１０×６ｓ）からの回復中（１５〜２４０分）の筋原線維（パネルＡ）タンパク質分画合成速度（ＦＳＲ）を示す。値は平均値±標準偏差。
図１は、運動前３０分でのプラセボ又は栄養飲料５００ｍＬの事前摂取後の全力での反復スプリントサイクリングの反復（１０×６ｓ）からの回復中（１５〜２４０分）の筋原線維（パネルＡ）タンパク質分画合成速度（ＦＳＲ）を示す。値は平均値±標準偏差。
図２は、安静時、及び運動前３０分でのプラセボ又は栄養飲料５００ｍＬの事前摂取後の全力での反復スプリントサイクリングの反復（１０×６ｓ）後の血漿必須アミノ酸（ＥＡＡ、パネルＡ）、分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ、パネルＢ）及び総アミノ酸（パネルＣ）の濃度を示す。値は平均値±標準偏差。有意差（Ｐ＜０．０５）：（ａ）対安静；（ｂ）対０分；（ｃ）対３０分；（ｄ）対６０分；（ｅ）対９０分；（＊）当該時点での処置間。
図３は、安静時、及び運動前３０分でのプラセボ又は栄養飲料５００ｍＬの事前摂取後の全力での反復スプリントサイクリングの反復（１０×６ｓ）後のｐ７０Ｓ６Ｋｔｈｒ３８９（パネルＡ）のリン酸化を示す。値は平均値±標準偏差（ｎ＝７）。有意差（Ｐ＜０．０５）：（ａ）対安静；（ｃ）対２４０分；（＊）当該時点での処置間。
血中アミノ酸（図２参照）：
血漿必須アミノ酸（ＥＡＡ）、分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）及び総アミノ酸の濃度について時間×処置の相互作用が見られた（図２）。血漿ＥＡＡ濃度は、栄養素の供給により運動直後に安静時よりも有意に上昇（約８５％）したが、この効果は６０〜９０分の回復後にも明らかであった（約５０〜６０％）（Ｐ＜０．０５；図２Ａ）。さらに、栄養素の摂取によるＥＡＡ濃度の上昇は、運動直後及び３０〜９０分の回復の間ずっとプラセボより高かった（Ｐ＜０．０５）。同様に、血漿ＢＣＡＡ濃度は運動直後に安静時より上昇し、栄養素による９０分の回復の間上昇したままであったが、プラセボ処置では違った（約６０〜１２０％、Ｐ＜０．０５；図２Ｂ）。また、栄養素の摂取で増加した運動後のＢＣＡＡ濃度は当該時点でのプラセボよりも高かった（Ｐ＜０．０５）。
血漿必須アミノ酸（ＥＡＡ）、分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）及び総アミノ酸の濃度について時間×処置の相互作用が見られた（図２）。血漿ＥＡＡ濃度は、栄養素の供給により運動直後に安静時よりも有意に上昇（約８５％）したが、この効果は６０〜９０分の回復後にも明らかであった（約５０〜６０％）（Ｐ＜０．０５；図２Ａ）。さらに、栄養素の摂取によるＥＡＡ濃度の上昇は、運動直後及び３０〜９０分の回復の間ずっとプラセボより高かった（Ｐ＜０．０５）。同様に、血漿ＢＣＡＡ濃度は運動直後に安静時より上昇し、栄養素による９０分の回復の間上昇したままであったが、プラセボ処置では違った（約６０〜１２０％、Ｐ＜０．０５；図２Ｂ）。また、栄養素の摂取で増加した運動後のＢＣＡＡ濃度は当該時点でのプラセボよりも高かった（Ｐ＜０．０５）。
図３：
ｐ７０Ｓ６Ｋｔｈｒ３８９のリン酸化について有意な時間×処置の相互作用が見られた（Ｐ＜０．０５；図４Ａ）。ｐ７０Ｓ６Ｋのリン酸化は、栄養素の摂取により運動の停止後１５分に安静時より有意に上昇し（約３００％、Ｐ＜０．０１）（プラセボ（約９５％）では有意差なし）、有意な処置効果（Ｐ＜０．０５）がもたらされた。２４０分の回復後のｐ７０Ｓ６Ｋｔｈｒ３８９のリン酸化では中程度の上昇が見られたが、これらの変化は安静時と有意差はなかった（４０〜７０％；図４Ａ）。
ｐ７０Ｓ６Ｋｔｈｒ３８９のリン酸化について有意な時間×処置の相互作用が見られた（Ｐ＜０．０５；図４Ａ）。ｐ７０Ｓ６Ｋのリン酸化は、栄養素の摂取により運動の停止後１５分に安静時より有意に上昇し（約３００％、Ｐ＜０．０１）（プラセボ（約９５％）では有意差なし）、有意な処置効果（Ｐ＜０．０５）がもたらされた。２４０分の回復後のｐ７０Ｓ６Ｋｔｈｒ３８９のリン酸化では中程度の上昇が見られたが、これらの変化は安静時と有意差はなかった（４０〜７０％；図４Ａ）。
図１：
反復スプリント運動は、運動前の栄養素の摂取により、１５〜２４０分の回復期にプラセボより大きな筋原線維タンパク質合成速度をもたらした（約４８％、０．０８３±０．０２３対０．０５６±０．０３１％・ｈ−１、Ｐ＜０．０５；図１）。
反復スプリント運動は、運動前の栄養素の摂取により、１５〜２４０分の回復期にプラセボより大きな筋原線維タンパク質合成速度をもたらした（約４８％、０．０８３±０．０２３対０．０５６±０．０３１％・ｈ−１、Ｐ＜０．０５；図１）。
Claims (11)
- 身体運動後の筋タンパク質合成を強化する方法であって、ランニング反復スプリントの実施前３０分以内に、タンパク質及びロイシンと炭水化物とを含む組成物をヒトに消費させるステップを含み、組成物は、２：１〜３：１の炭水化物対タンパク質の割合で炭水化物とタンパク質及びロイシンとを含む、方法。
- 組成物は、タンパク質１０〜５０ｇの総タンパク質用量を含む、請求項１に記載の方法。
- 強化されたタンパク質合成は筋原線維タンパク質合成である、請求項１又は２に記載の方法。
- 組成物は、ＥＡＡ５〜２５ｇの総必須アミノ酸用量を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
- 反復スプリントは、スポーツのための継続的なトレーニング又は競技そのもののいずれかにおける、スポーツの一部である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
- 反復スプリントトレーニングから引き起こされる筋肉適応を強化するための方法であって、
筋タンパク質合成を改良するために栄養及びトレーニングガイダンスをアスリートに提供するステップを含み、
タンパク質及びロイシンと炭水化物とを含む組成物を提供するステップと、
アスリートのトレーニングレジメンに基づく運動の前３０分以内に消費する組成物の量の推奨を含む、消費のためのガイドラインを提供するステップと、
トレーニングレジメンについてのガイダンスを提供するステップと、
消費のためのガイドラインに従って組成物をアスリートに消費させるステップと、
を含み、
組成物は、２：１〜３：１の炭水化物対タンパク質の割合で炭水化物とタンパク質及びロイシンとを含む、
方法。 - トレーニングレジメンについてのガイダンスは、１〜６週間、週１〜３回、スプリントの反復運動を行う推奨を含む、請求項６に記載の方法。
- 筋タンパク質合成を改良するための栄養キットであって、タンパク質及びロイシンと炭水化物とを含む複数の組成物と、アスリートが反復スプリント運動の実施前３０分以内に前記組成物を消費することを推奨するガイドラインと、を含み、組成物は、２：１〜３：１の炭水化物対タンパク質の割合で炭水化物とタンパク質及びロイシンとを含む、栄養キット。
- タンパク質及びロイシンと炭水化物とを含む複数の組成物と、消費についてのガイドラインと、トレーニングレジメンについてのガイダンスと、がパッケージに一緒に入っている、請求項８に記載の栄養キット。
- 筋タンパク質合成を改良するための、タンパク質及びロイシンと炭水化物とを含む組成物の使用であって、組成物は、反復スプリント運動の実施前３０分以内にアスリートにより消費され、組成物は、２：１〜３：１の炭水化物対タンパク質の割合で炭水化物とタンパク質及びロイシンとを含む、使用。
- 摂取されたタンパク質は合計１０〜５０グラムのタンパク質の摂取に相当する、請求項１０に記載の使用。
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