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共同研究の題目
スポーツにおける水素水の機能性の追求
研究目的及び内容
水素水と他の飲料水の抗酸化力の検討および運動強度によ
る酸化ストレス/抗酸化力の違いを検討する
福島大学人間発達文化学類教授
株式会社ササキ
川本和久
研究1:2週間の水素水摂取によるコンディション
被験者:日常的にスポーツを実施している男子大学生13名
水素水(1.6ppm)飲用:7名 ミネラルウォーター飲用:6名
並行群間比較試験
条件
:朝晩700mlずつ(1.4リットル/日) 2週間飲用
測定
:酸化ストレス(d−ROMs)
抗酸化力(BAP)
修正比 (不調<1.0<好調)
※研究1〜5:課題名:スポーツにおける水素水の機能性の追求
福島大学倫理委員会で承認(2014.6.10)
1-1. コンディション:トレーニング前の酸化ストレス
飲用前/2週後の酸化ストレス(d−ROMs)
350
*
d-ROMs(U.CARR)
300
HW
250
MW
200
150
飲用前
飲用後
両群とも同様のフィジカルトレーニングを2週間実施していた。
MWが酸化ストレスが増加したのに対して、HWは酸化ストレスの増加が見
られなかった。
1-2. コンディション:トレーニング前の抗酸化力
飲用前/2週後の抗酸化力(BAP)
BAP (μM)
3000
2500
HW
MW
2000
1500
飲用前
飲用後
抗酸化力は2週間の飲用では変化は見られなかった。
1-3. コンディション:トレーニング前の修正比
飲用前/2週後の修正比
修正比
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
HW
1.00
MW
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
飲用前
飲用後
修正比(不調<1.0<好調)についてMW飲用群が
低下する傾向が見られたが、HW飲用群は好調を維持した。
研究2:2週間の水素水摂取による持久力への影響
被験者:日常的にスポーツを実施している男子大学生13名
水素水(1.6ppm)飲用:7名 ミネラルウォーター飲用:6名
並行群間比較試験
条件 :朝晩700mlずつ(1.4リットル/日)
測定
2週間飲用
:飲用前後にトレッドミル走行を行う
設定速度:10km/h・12km/h・14km/hで
それぞれ10分間ずつ30分走行
酸素摂取量(ml/min./kg)・心拍数(bpm)・酸化ストレス(d−ROMs)
抗酸化力(BAP)
2-1-1. 酸素摂取量(水素水)
長距離走中の酸素摂取量(水素水2週間飲用 )
55.0
*
酸素摂取量 ml/min./kg
50.0
45.0
HW飲用前
HW飲用後
40.0
35.0
30.0
10k/h
12k/h
14k/h
疾走速度
水素水2週間飲用後、14km/hの速度の時に少ない酸素摂取量で走ることが出来
た。→高い負荷(85%VO2)の持久力に効果あり。
2-1-2. 酸素摂取量(ミネラル水)
長距離走中の酸素摂取量(ミネラル水2週間飲用 )
55.0
酸素摂取量 ml/min./kg
50.0
45.0
MW飲用前
40.0
MW飲用後
35.0
30.0
10k/h
12k/h
疾走速度
2週間のミネラル水飲用後は、ほとんど変化なし
14k/h
2-2-1. 心拍数(水素水)
長距離走中の心拍数(水素水2週間飲用)
200
*
190
*
心拍数 bpm
180
**
170
HW飲用前
160
HW飲用後
150
140
130
10k/h
12k/h
14k/h
疾走速度
2週間の水素水飲用後は、疾走中の心拍数が減少。
一般的に心拍数の減少の要因は、運動効率の改善、血中の赤血球(ヘモグロビン)
の増加などが考えられる(未検証)。
2-2-2. 心拍数(ミネラル水)
長距離走中の心拍数(ミネラル水2週間飲用)
200
190
心拍数 bpm
180
170
MW飲用前
160
MW飲用後
150
140
130
10k/h
12k/h
疾走速度
2週間のミネラル水飲用後は、ほとんど変化なし
14k/h
2-3-1.血中乳酸濃度(水素水)
長距離中の血中乳酸濃度(水素水2週間飲用)
12.0
血中乳酸濃度(mM)
10.0
8.0
6.0
*
*
HW飲用前
HW飲用後
4.0
2.0
0.0
TR前
10k/h
12k/h
14k/h
疾走速度
2週間の水素水飲用で10k/h、12k/h走行時の血中乳酸濃度が低下した。
ミトコンドリアでの乳酸処理能力が向上したと推察させる。
2-3-2.血中乳酸濃度(ミネラル水)
長距離中の血中乳酸濃度(ミネラル水2週間飲用)
12.0
血中乳酸濃度(mM)
10.0
8.0
6.0
MW飲用前
MW飲用後
4.0
2.0
0.0
TR前
10k/h
12k/h
14k/h
疾走速度
2週間のミネラル水飲用では、血中乳酸濃度の変化はみられなかった。
2-4-1.酸化ストレス(水素水)
HW水飲用前/2週後の酸化ストレス
320.0
**
**
d-ROMs(U.CARR)
300.0
280.0
トレーニング前
260.0
トレーニング後
240.0
220.0
200.0
HW飲用前
HW飲用後
2週間の水素水飲用で、長距離走後の酸化ストレスが抑制させる傾
向にあった。(増加率109%から106%へ減少)
2-4-2.酸化ストレス(ミネラル水)
HW水飲用前/2週後の酸化ストレス
400.0
*
380.0
d-ROMs(U.CARR)
360.0
340.0
320.0
**
トレーニング前
300.0
トレーニング後
280.0
260.0
240.0
220.0
200.0
MW飲用前
MW飲用後
MW飲料群は飲用前の増加率111%から飲用後は118%と増えた。
2-4-3.トレーニング後の酸化ストレス増加率
(トレーニング後のd−ROMs/トレーニング前のd−ROMs×100)
トレーニング後の酸化ストレス増加率
**
130
125
増加率(%)
120
HW
115
MW
110
105
100
飲用前
2週間飲用後
HW飲用群の酸化ストレス増加が抑制させている。
2週間の飲用で過酸化脂質が少なくなったものと推察させる。
BAP (μM)
2-5-1.抗酸化力(水素水)
3000.0
HW水飲用前/2週後の抗酸化力
**
**
2500.0
トレーニング前
トレーニング後
2000.0
1500.0
HW飲用前
HW飲用後
2週間の水素水飲用で、長距離走後の抗酸化力の上昇に変化はな
かった。
2-5-2.抗酸化力(ミネラル水)
BAP (μM)
MW水飲用前/2週後の抗酸化力
3500.0
*
*
3000.0
トレーニング前
2500.0
トレーニング後
2000.0
1500.0
MW飲用前
MW飲用後
2週間のミネラル水飲用で、長距離走後の抗酸化力の上昇に変化は
なかった。
2-6-1.修正比:コンディション(水素水)
修正比
HW水飲用前/2週後の修正比
1.80
1.70
1.60
1.50
1.40
トレーニング前
1.30
トレーニング後
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
HW飲用前
HW飲用後
2週間の水素水飲用で、長距離走後のコンディションに変化はみられ
なかった
2-6-2.修正比:コンディション(ミネラル水)
修正比
MW水飲用前/2週後の修正比
1.80
1.70
1.60
1.50
1.40
トレーニング前
1.30
トレーニング後
1.20
1.10
1.00
0.90
0.80
MW飲用前
MW飲用後
2週間のミネラル水飲用で、長距離走後のコンディションに変化はみ
られなかった。
研究3:運動直前(30分前)の水素水摂取による持久力への影響
被験者:日常的に陸上競技を実施している男女大学生11名(男子8名、女子3名)
クロスオーバー比較試験
条件
し、
:運動30分前に水素水(1.6ppm)及びミネラル水を700ml飲用(単回飲用)
60分間ジョギング
走速度は「気持ちのいい速度」と指示
測定
:血中乳酸濃度(mM)・酸化ストレス(d−ROMs)抗酸化力(BAP)
3-1.血中乳酸濃度
30分ジョッグ後の血中乳酸濃度
4.0
3.5
血中乳酸濃度(mM)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
N=11
0.0
HW
MW
60分ジョッグ後の血中乳酸濃度はMWがやや高い傾向が見られた。
ただ、疾走速度は各自に任せているため、HWの効果とは言いがたい。
乳酸値から65%VO2程度の「気持ちのいい」強度だったと推察させる。
3-2.酸化ストレス
60分ジョッグ後の酸化ストレス
d-ROMs(U.CARR)
340.0
**
320.0
300.0
280.0
TR前
TR後
260.0
240.0
220.0
200.0
HW
MW
N=11
HW飲用後の60分ジョッグでは酸化ストレスの発生が1/3程度に抑制された。
3-3.抗酸化力
60分ジョッグ後の抗酸化力
BAP(μM)
3000.0
*
**
2800.0
2600.0
TR前
TR後
2400.0
2200.0
N=11
2000.0
HW
HW・MWとも抗酸化力は上昇した。
MW
3-4.コンディション:修正比
60分ジョッグ後の修正比
修正比
1.6
1.4
TR前
1.2
TR後
1.0
0.8
HW
MW
N=11
60分ジョギング後、HWはコンディションが良くなり、MWは悪くなる傾向
が見られた。