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運動誘発性酸化ストレス。敵か味方か？
Exercise-induced oxidative stress: Friend or foe?
PMID: 32380253 DOI: 10.1016/j.jshs.2020.04.001.
抄録
長時間の持久力運動がヒトの酸化ストレスを促進することを示した最初の報告は、40年以上前に発表されました。この発見以来、その後の多くの研究で、筋肉運動が活性酸素種（ROS）の産生を増加させ、血液や骨格筋を含む多くの組織で酸化ストレスを引き起こすという事実が裏付けられてきました。運動誘発性活性酸素産生にはいくつかの組織が寄与している可能性があるが、筋収縮が活性筋線維の活性酸素産生を刺激し、骨格筋が運動時の活性酸素産生の主な発生源であることが予測されている。この収縮誘発性活性酸素生成は、(1)いくつかの組織における酸化的損傷（例えば、タンパク質酸化や脂質過酸化の増加）、(2)筋疲労の加速、(3)収縮している筋繊維における運動誘発性適応に寄与する生化学的シグナル伝達経路の活性化と関連している。運動と酸化ストレスに関する我々の理解は過去数十年の間に急速に進んだが、運動誘発性の活性酸素産生の増加が健康に有益なのか有害なのかについては疑問が残る。本レビューでは、運動中の酸化ストレス産生の部位について考察し、運動誘発性の活性酸素産生が健康に及ぼす影響について詳述することで、この問題に対処している。
The first report demonstrating that prolonged endurance exercise promotes oxidative stress in humans was published more than 4 decades ago. Since this discovery, many ensuing investigations have corroborated the fact that muscular exercise increases the production of reactive oxygen species (ROS) and results in oxidative stress in numerous tissues including blood and skeletal muscles. Although several tissues may contribute to exercise-induced ROS production, it is predicted that muscular contractions stimulate ROS production in active muscle fibers and that skeletal muscle is a primary source of ROS production during exercise. This contraction-induced ROS generation is associated with (1) oxidant damage in several tissues (e.g., increased protein oxidation and lipid peroxidation), (2) accelerated muscle fatigue, and (3) activation of biochemical signaling pathways that contribute to exercise-induced adaptation in the contracting muscle fibers. While our understanding of exercise and oxidative stress has advanced rapidly during the last decades, questions remain about whether exercise-induced increases in ROS production are beneficial or harmful to health. This review addresses this issue by discussing the site(s) of oxidant production during exercise and detailing the health consequences of exercise-induced ROS production.
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