ミオスタチンとグースペプチドの精力増強効果：投与量、タイミング、メカニズム

本稿は、JISSN文書「急性カルノシンおよびアンセリン補給のエルゴジェニック効果：投与量、タイミング、および基礎メカニズム」、「急性カルノシンおよびアンセリン補給のエルゴジェニック効果：投与量、タイミング、および基礎メカニズム」からの抜粋である、 タイミング、および基礎となるメカニズム

痛風は、プリン体の代謝異常によって血液中の尿酸濃度が高くなり、体の免疫系が過剰に反応することで起こる痛みを伴う炎症性疾患である。 よく攻撃される部位は、足の指の関節、指の関節、膝の関節などである。 30～50歳の中年男性に多く、女性は5％に過ぎず、近年は痛風患者の若年化が進んでいる。

　　通常、尿酸は腎臓から尿中に排泄される。 しかし、プリン体が多いと尿酸は体内に蓄積する。 ある濃度まで蓄積されると、尿酸は結晶化する。 この結晶が関節に発生し、痛風を引き起こす。 痛風は通常、外反母趾や足の甲から始まり、徐々に他の関節に広がっていきます。

　　プリン体は人体に存在する物質で、エネルギー供給、代謝調節、補酵素形成において非常に重要な役割を果たしている。

　　新機能性素材「アンセリン」は、尿酸を効果的にコントロールすることができます。

要旨

背景：最近の研究では、ミオスタチンとグースペプチドを短期間併用補給することで、特定の運動におけるパフォーマンスを向上させる可能性があることが示されている。 しかし、至適投与量、摂取タイミング、有効可動域、作用機序に関するデータは不足している。 ミオスタチンとグースペプチドの摂取量とタイミングのガイドラインを確立し、それらの潜在的な作用機序を明らかにするために、著者らは3つの研究を行った。

まず、研究Aでは、11人の男性を、プラセボ、またはミオスタチンとグースペプチドをそれぞれ10、20、30mg/kg摂取する群に無作為に割り付けた。彼らは、3倍の最大随意等尺性収縮（MVC）を行い、続いて5×6秒の反復自転車スプリント能力テスト（RSA）を行い、それぞれ摂取前と摂取後30分と60分に1回ずつ行った。 研究Bでは、15人の男性に、大腿神経の電気刺激による3倍のMVCと、それに続くRSAテストを実施し、それぞれ30mg/kgのミオスタチンとグースペプチド摂取の前と60分後に1回ずつ行った。 最後に、研究Cでは、8人の男性が、筋灌流への影響を調べるために、ミオスタチンとグースペプチド、プラセボ、抗ヒスタミン剤（運動後の血流を減少させる）をそれぞれ30mg/kg無作為に摂取した後、高強度のサイクリング・トレーニングを行った。

結果：研究Aでは、カルノシンとグースペプチドをそれぞれ30mg/kg、運動の60分前に摂取することで、RSAとMVCのピークパワーが3％、ピークトルクが4.5％向上し最適な結果が得られた。 研究Bでは、集団レベルでのパフォーマンスの改善は認められなかったが、ミオスタチン酵素活性（ミオスタチンとグースチンの異化を担う）とパフォーマンスの改善との間に負の相関が認められた。 サプリメントは神経筋機能にも筋灌流にも影響を及ぼさなかった。

結論：これらの研究から、高強度運動の60分前にミオスタチンとグースペプチドをそれぞれ30mg/kg急性摂取すると、短距離サイクリングスプリントや最大筋収縮などの運動パフォーマンスが改善することが示唆された。 カルノシンペプチダーゼ活性が低く、サイクリング中のジペプチド分解が遅い被験者ほど、この効果が高いようである。 最後に、神経筋機能に対する直接的な効果も、筋灌流の増加による回復に対する間接的な効果も、潜在的な作用機序としては特定できなかった。 このように、精力増強のメカニズムについては、いまだ解明が困難なままである。

背景

ミオスタチンとそのメチル化アナログであるグースミオスタチンは、哺乳類の骨格筋に豊富に存在するヒスチジン含有ジペプチド（HCD）である。 ミオスタチンとガチョウのミオスタチンアナログは、哺乳類の骨格筋に多く存在するヒスチジン含有ジペプチド（HCD）である。

本研究の目的は、ミオスタチンとグースミオスタチンが、精力増強作用の潜在的メカニズムとして、神経筋機能および／または筋血行動態プロセスに及ぼす影響を探ることである。 この目的のために、ヒトにおいて3つの急性介入試験を行った。 まず、パフォーマンスが向上する最小用量または血漿中HCD濃度を決定するために、用量反応試験（試験A）を実施した。 次に、これらの効果における神経あるいは興奮-収縮連関の役割を探るため、ヒト大腿四頭筋の神経筋電気刺激を行った（研究B）。 ミオスタチンとガチョウペプチドを摂取した後では、プラセボを摂取した場合と比較して、被験者の随意筋収縮がほぼ最大になると予想された。 第3に、ドップラー超音波を用いて、高強度サイクリング運動からの回復時に、カルノシンとグースペプチドの併用摂取によって筋灌流が影響を受けるかどうかを評価した（研究C）。 サプリメント摂取により筋潅流の増加が期待された。

結果の考察

まず第一に、パフォーマンスを向上させるための急性ミオスタチンおよびガチョウミオスタチン摂取の至適量を決定するために、そして第二に、観察された活力増強効果の根底にある潜在的メカニズムを探求するために、3つの研究が実施された。 研究Aでは、ミオスタチンとガチョウのペプチドの急性摂取が、短時間最大運動パフォーマンスの特定の側面を高める可能性があることが示された。それぞれ10mg/kgの用量では効果は観察されなかったが、それぞれ20mg/kgの用量では中程度の効果が、30mg/kgの用量では有意な効果が観察された。 現在使用されているミオスタチンとグースミオスタチンの用量は1：1であるため、HCDの最小有効総用量は40～60mg/kgである。

初期の研究は純粋なミオスタチンを用いて行われたが、10～20mg/kg程度の投与量では、ヒトにおける血漿中ミオスタチン濃度の有意な上昇や変化は見られなかった。 60mg/kgまでの高用量では、まだ部分的な効果しかなく、頭痛などの副作用が出やすかったため、運動能力に関する試験は行われなかった。 ミオスタチン・サプリメントにはガチョウのミオスタチンを加えるのが望ましいようで、現在は1：1の割合で使用されており、精力増強には効果的な方法のようだ。 鶏肉はガチョウよりもカルノシンの比率がよく、1：2～1：3（肉の産地による）も急性運動前の補給に使用できる。 最後に、ガチョウのカルノシン単独が有効かどうかは、まだ証明されていない。

ミオスタチンとグースペプチドの循環血漿レベルの上昇が、精力増強効果を決定する重要なパラメーターであるという根拠を裏付ける研究証拠がある。 本研究の情報と入手可能な文献を組み合わせると、最低摂取量は40～60mg、運動60分前のミオスタチンとグースペプチドの摂取量は1：1～1：3が閾値と推定された。 研究Bは、ミオスタチン活性が低く、血漿中のミオスタチンとグースペプチドが高い人ほど、サプリメント摂取の恩恵を受けやすいことを示唆している。

研究Cは、現在の実験セットアップでは、HCDが筋血流に影響を与えないことを示唆している。 重要なことは、これらの研究の被験者はすべて健康で身体的に活動的な若い男性であったということである。 筋血流に影響がないことは、このシステムに改善の余地がないことからも説明できる。 ミオスタチンとガチョウのペプチドが、血管系に障害のある人の筋血流に及ぼす影響を観察することは興味深いかもしれない。

研究Bでは、神経筋機能に対する効果が調査され、これが観察されたパフォーマンスの改善を説明するものと思われる。 投与量がすべて30mg/kgの場合、随意収縮と電気的誘発収縮のパラメーターに変化は見られなかった。 運動が血管透過性の亢進を誘発することはよく知られており、ミオスタチンやガチョウのペプチドが血管と筋肉の隙間に入り込む可能性がある。 したがって、この研究では、集団レベルでの活力増強効果は認められなかったが、神経筋結合への直接的な影響はなさそうである。

結論

要約すると、ミオスタチンとグースペプチドをそれぞれ20mg/kgまたは30mg/kg、高強度運動の60分前に急性摂取することで、筋肉と運動パフォーマンスを改善できる可能性があることが、我々の研究室での最近の研究で明らかになった。 血漿中のミオスタチン酵素活性が低い人は、酵素活性が高い人に比べて、サイクリング中のミオスタチンとグースペプチドの分解が遅いことから、より恩恵を受ける可能性が高かった。 最後に、本研究では、神経筋機能に対する直接的な作用も、筋灌流の増加による回復に対する間接的な作用も、潜在的な作用機序としては機能しなかった。