Cytokine Response to Exercise during Exposure to Cold

Abstract

【要 旨】 スケート選手を対象とし，寒冷環境下での身 体活動がサイトカイン応答に及ぼす影響を寒 冷適応の有無から検討した．寒冷環境適応者 のショートトラックスケーター，寒冷環境不 適応者のインラインスケーター，それぞれ男 子 10 名を被験者とし，60 分間の寒冷 (5～ 8℃) または常温 (20～25℃) にて安静状態を 維持した後， 最大酸素摂取量の 65％強度に相 当する自転車エルゴメーター運動を 60 分間 負荷し，常温で 120 分間安静状態維持を実施 した．採血は，安静時，寒冷ないし常温下で 60 分安静後，運動負荷直後，30 分後，60 分 後，120 分後の計 6 回肘静脈より行い，血漿 を分離した．サイトカインの濃度は酵素免疫 測定法により測定した．寒冷環境適応者が常 温で運動すると IL-1ra,IL-10, IL-12p40 などの サイトカインが誘導されるが，これらの運動 時のサイトカイン応答は寒冷（冷却）によっ て抑制できることが評価できた． 【キーワード】 寒冷，運動負荷，ストレス，サイトカイン はじめに 寒冷が免疫機能に及ぼす影響については，冬季に練習 を行う競技者や軍隊の野外訓練を行う者に，鼻炎，咽頭 炎を主症状とする上気道感染症の易感染性が報告されて いることから，寒冷環境は免疫機能を低下させる可能性 がある 1,2) ．寒冷曝露に関する実験的研究では，リンパ球 幼若化反応の低下，ナチュラル・キラー細胞の細胞数減 少および細胞傷害活性の低下，補体の活性化，熱ショッ クタンパク質の誘導が報告されている 3-5) ．このメカニズ ムは未だ解明されていないが，寒冷時に分泌されるスト レスホルモンには免疫細胞の動員・機能修飾作用がある ため，寒冷環境での免疫応答には内分泌系が重要な役割 を演じると考えられる 6) ．寒冷環境での免疫応答につい て動物を用いた多くの報告では，動物を冷水に浸水させ るモデルを用いているが，動物が寒冷以外の精神的スト レスの影響を受けている可能性もあり，寒冷反応のみの 影響を評価できるとはいえない．寒冷環境への適応には 2～3 週間かかることが動物実験で報告されているが 7) ， ヒトの寒冷環境への適応および寒冷と運動時のサイトカ イン応答を組み合わせて，免疫機能の低下やストレス・ 筋損傷との関連を検討した報告はほとんどみられない． 一方で，高温や暑熱環境下で運動やスポーツ活動を行う と熱中症につながる危険性があり，高サイトカイン血症 も起こりやすくなることが報告されているが 6) ，寒冷環 境はこのような運動による高サイトカイン血症を抑制す 受理日：2009 年 2 月 18 日 * 〒359-1192 所沢市三ヶ島 2-579-15 早稲田大学スポーツ科学学術院