研究班番号【 12 】

疲労を助けるヒーローとは
保健班:籠谷怜哉、西垣太陽、星野 有咲、山田眞子、米田真菜

Abstract
We thought that fatigue was proportional at the time when I exercised in a certain const
ant exercise. Therefore I paid my attention to the fatigue restraint method that utilized
a mouth rinse because there was not it, or I doubted and felt the method to let it was hard to be tired and do it.
Investigation of the truth is a purpose whether you can control fatigue by ase. Here, I pay attention to an effect to prevention of drop of themouth rinperformance with the drink mouth rinse including the sugar.
I prove that fatigue decreases by a mouth rinse by checking whether you are effective inthe drop restraint of the performance of the muscle by this experiment.

１．序論
運動やスポーツを実施することによって、疲労が生じる。疲労は、運動の様式や負荷強度および運動の継続時間などによってその発現の状況は様々である。疲労が生じると運動や筋活動のパフォーマンス（出力）が低下する。このパフォーマンスの低下をいかに抑制することができるか、ということは、パフォーマンスを維持する上で重要となる。
近年、炭水化物を用いたマウスリンスによる運動パフォーマンスの向上が報告されている。
そこでマウスリンスを活用した疲労抑制効果に着目した。炭水化物マウスリンスとは、口腔内に炭水化物溶液を含み数秒間口をゆすぎ吐き出すことを言う。炭水化物マウスリンスが運動パフォーマンスに及ぼす影響については、2004 年、Carter らの研究によって明らかにされた。
Carter らは、1 時間以内の自転車タイムトライアルにおいて、炭水化物マウスリンスを実施した結果、運動パフォーマンスが有意に向上したことを報告した。このことは、エネルギー源として、炭水化物の体内への供給がない状態であっても、口腔内に炭水化物を含むこと（口腔内刺激）によって、運動パフォーマンスが向上することを示している。その後，Chamber らによって、炭水化物溶液を口腔内に含むことで，脳の報酬系と呼ばれる領域（線条体，背外側前頭前野，帯状皮質）が活性化することが明らかとなった。炭水化物マウスリンスは口腔内の炭水化物受容体によって、脳の報酬系領域に作用し運動パフォーマンスに影響を及ぼすことが示唆された。
また、短時間高強度のアイソメトリック運動におけるマウスリンスの疲労抑制効果については、握力の運動を用いた報告がみられる（弘原海ら、未発表資料）。そこで、本研究では、下肢の運動に焦点を当て脚伸展筋力の低下抑制に対するマウスリンスの有効性を検討した。静的な高強度かつ短時間の脚伸展運動を用い、マウスリンスがパフォーマンスの低下抑制に効果があるのかを検討することを目的とした。

２．研究方法2-1：被験者
被験者は、健康な高校生 10 名（男子 5 人、女子 5 人）であった。
2-2：運動様式：アイソメトリック膝伸展運動。
2-3：マウスリンス溶液
Ｗ：水、Ｇ：6%グルコース溶液の 2 種のマウスリンスをランダムに使用した。
2-4：実験手順：
・検査前に最大随意筋力(Maximal voluntary contraction:MVC)を測定。
・50％MVC を決定（モニターに目標強度表示）。
・右足の踝位に脚伸展筋力を測定するためのベルトを固定し、筋力測定装置により出力された筋力（電気信号）を A/D 変換し、コンピュータに取りこんだ。MVC のピークを 100％として記録し、各自の 50％MVC の負荷を決定した。その後、➀10 秒間の最大筋力、②4 秒間（2 秒間収縮；50%MVC、2 秒間弛緩）を 15 回繰り返した（50%MVC はモニター上でチェック）。これを 1 セットして 9 回繰り返し、最後に 10 秒間の最大筋力（10 回目）を測定した。
10 秒間最大筋力の 8 セット目から 10 セット目の前の 8 秒間（収縮：弛緩の７～8 回）25ml の 6％グルコース溶液または水のマウスリンスを実施した。
（図 1）

2-5：データ解析
パソコンに取り込まれた筋力のデータは、10 秒間の MVC の出力のばらつきを考慮し安定した出力のみられる開始 3 秒から 8 秒までの 5 秒間を分析区間とし、パフォーマンスの評価とした。対象区間の面積（力積；％秒）をパフォーマンスとして定量した。最初に測定した MVC の値を 100％として、MVC10 回の変化を求めた。また、被験者 10 名の内、10 秒間の MVC の出力が試行間で全く異なっていた 2 名を除外し、8 名のデータを分析対象とした。

３．結果および考察
実験結果を図 2 に示した。

（回）

図 2 アイソメトリック脚伸展 MVC 筋力（10 秒）の経時的変化（n=8）
W：水G:グルコース＊後半の 8、9,10 回目の前にマウスリンスを実施
水とグルコースに有意な差異は認められなかった。水のマウスリンスでは、筋力の低下が継続したが、グルコースマウスリンスにより低下抑制効果の傾向が認められた。有意な変化が認められなかった要因としては、被験者の数が少なかったこと。収縮、弛緩を繰り返す間欠運動の運動強度や反復回数が十分でなく、筋疲労を顕著に発現できなかったこと。さらには、アイ
ソメトリック脚伸展の運動様式に十分慣れた状態で実施する必要があったことなどが考えられた。

４．結論
炭水化物（グルコース）を含んだ飲料マウスリンスによって筋力のパフォーマンスの低下抑制に効果があるかを調べるため実験を行った。結果は、有意な差異は認められなかったが、グルコースマウスリンスにより継続した運動の後半における低下抑制効果の傾向が認められた。
実験の改善点としては、被験者の人数を増やすこと、疲労を引き起こす他の運動様式を検討すること、炭水化物の含まれない甘味との比較をすること、疲労の負荷を大きくすることなどが考えられる。疲労の負荷を大きくすることについては、50％MVC の負荷だったところを、60％、70％MVC に上げること。2 秒収縮・2 秒弛緩の時間を短くし、10 秒間の最大筋力の回数を増やすことによって負荷を大きくできるのではないかと考察する。

５．謝辞
本研究を進めるに当たり、大阪市立大学都市健康・スポーツ研究センター渡辺一志教授、大阪市立大学大学院生活科学研究科食・健康科学講座栄養機能科学分野小島明子准教授からは多大な助言を賜りました。厚く御礼を申し上げ、感謝する次第です。

６．引用文献・参考文献
1. Carter JM, Jeukendrup AE and Jones DA.（2004）The effect of glucose
infusion on glucose kinetics during a 1-h time trial.
2. E. S. Chambers1, M. W. Bridge (2009) Carbohydrate sensing in the human mouth: eff
ects on exercise performance and brain activity. J Physiol 587.8:1779–1794.