コラーゲンビタミンCの用量反応性能 (Collagen)

研究者らは、投てきイベントにおける最大パフォーマンスの生理学的決定要因を調査した予備研究で、エリート パフォーマンスの最良の予測因子は、アイソメトリック スクワットを実行するときの力の発達率 (RFD; 力 (N) x 時間 (秒)) であることを発見しました。 したがって、パフォーマンスを最大化するために、アスリートが RFD を最適化するようにトレーニングすることは驚くべきことではありません。

RFD は、次の 3 つの要因によって決定されます。

1. 筋肉の神経活性化
2. モータータンパク質の種類 (速ミオシンまたは遅ミオシン)
3. 力の伝達 興味深いことに、垂直跳びのような力の動き (RFD に大きく依存する) のパフォーマンスは、腱の硬さに密接に関連し、筋肉のサイズに反比例します。 これは、腱の硬さという形での力の伝達がパフォーマンスにおいて重要な役割を果たしており、ダイナミックな動きの際に急速に力を発揮するアスリートの能力を決定する上で、大きな変動を説明できることを示しています。

腱の硬さは、組織内のコラーゲンの量と架橋によって決まります。 激しい運動は、コラーゲンの合成と、コラーゲン架橋に関与する主要な酵素であるリシルオキシダーゼの発現を増加させることが知られています. その結果、トレーニング後の組織はより緻密で硬くなります。 運動とコラーゲン合成との関係は知られていますが、このパフォーマンスの尺度が栄養介入で改善できるかどうかは決定されていません.

ヒト被験者におけるゼラチン（コラーゲンの誘導体）の摂取量を増やした後のアミノ酸レベルを調べた最近の研究では、コラーゲンに含まれる重要な一次アミノ酸と微量アミノ酸が、ゼラチンを摂取した後にヒト血清で増加することが示されました. さらに、これらのアミノ酸のピークは、ゼラチン サプリメントを摂取してから 60 分後に発生します。 したがって、運動介入の1時間前にコラーゲンサプリメントを摂取すると、骨や他の結合組織へのアミノ酸の送達が最大化されます.

ゼラチンサプリメントがヒトのコラーゲン合成を増加させることができるかどうかを判断するために、被験者は6分間の縄跳び運動の1時間前に、標準量のビタミンC（48 mg）とともに5または15 gのゼラチンを摂取しました. 食事と運動の介入は、被験者が3日間起きている間、6時間ごとに繰り返され、アミノ末端プロコラーゲンIペプチド（PINP）の量が決定されました。血液中のコラーゲン合成のマーカー。 ゼラチンがヒトのコラーゲン合成を増加させるという仮説と一致します。ゼラチン 15 g グループの PINP の量は、プラセボまたは 5 g グループのいずれよりも有意に高かった。 これらのデータは、ゼラチン補給がヒトの運動誘発コラーゲン合成を増加させる可能性があることを決定的に示しています.

同様に、コラーゲン加水分解物の補給は、変形性関節症患者の無作為化臨床試験で軟骨機能を改善することが以前に示されています [9]. McAlindon らは、1 日あたり 10 g のコラーゲン加水分解物を摂取すると、コラーゲンのガドリニウム増強 MRI が増加することを示しました [9]。 この発見は、加水分解されたコラーゲンが軟骨形成を増加させたことを示唆しています。 この発見と一致して、アスリートを対象とした 24 週間の無作為化臨床試験では、10 g の GELITA® コラーゲン加水分解物が膝の痛みを大幅に軽減することが示されました。 C14 標識加水分解コラーゲン加水分解物を使用したマウス研究では、摂食後最初の 12 時間で加水分解コラーゲンの 95% 以上が吸収されることが示されました。 興味深いことに、別の C14 標識プロリンからのトレーサーは、加水分解コラーゲンからのトレーサーと同じ速度で皮膚コラーゲンに取り込まれる可能性がありますが、加水分解コラーゲンからのトレーサーは、プロリンからのトレーサーよりも 2 倍多く軟骨および筋肉のコラーゲンに取り込まれました。 . これらのデータは、筋骨格のコラーゲン合成が、個々のアミノ酸よりもゼラチンまたは加水分解コラーゲンに応答して大きくなることを示唆しています.

PINPレベルの血中測定値は骨コラーゲン合成を反映している可能性が高いですが、人工靭帯モデルを使用すると、ゼラチン補給の1時間後に人の血清で処理された腱/靭帯で同様の反応が示されました. この研究は、5 グラムおよび 15 グラムのゼラチン群から分離された血清の存在下で、靭帯のコラーゲン含有量が段階的に増加することを示しています。 この研究から、PINP がコラーゲン合成の間接的なマーカーとして確実に使用できること、および骨で観察された変化 (血中濃度) が他の結合組織でも起こっていることを反映していることが確認できます。

現在の研究は、PINPに対する加水分解コラーゲンとビタミンCの用量反応関係を正確にマッピングし、PINPレベルの最大増加を達成するための最適用量を決定することを目的としています. 第二に、トレーニング前に摂取された加水分解コラーゲンとビタミンCのこの最適な用量が、RFDとパフォーマンスを改善するのに十分であるかどうかが決定されます. この目標を達成するために、被験者は最初に、一定量のビタミン C (50 mg) と一緒に加水分解コラーゲン (0 (コントロール)、5、10、20、および 30 g) の用量を増やして消費します。 加水分解コラーゲンの最適用量が決定されると、PINP レベルを最大化するためのビタミン C の最適用量を決定するために、この用量をビタミン C の用量を増やして投与します (0 (コントロール)、50、250、500 mg)。 加水分解コラーゲンとビタミン C の両方のサプリメントは、縄跳びの 6 分間の運動の 1 時間前に与えられます。

加水分解コラーゲンとビタミン C の最適用量が決定された後、加水分解コラーゲンとビタミン C の最適用量がパフォーマンスに及ぼす影響を評価します。 被験者は、爆発的/パワーベースの運動トレーニングプログラムを週3日（月曜日/水曜日/金曜日）3週間受けます。 加水分解されたコラーゲンとビタミン C は、各トレーニング セッションの 1 時間前に摂取されます。 ベースライン運動テストは週 0 に行われ、運動テストは毎週金曜日 (第 1、2、3 週) に行われます。 被験者は一連のテストを受けて、等尺性スクワットの RFD、カウンタームーブメント、スクワット ジャンプの高さを決定します。