体の中には、空腹時や運動時にブドウ糖を作り出して低血糖を防ぐ糖新生^（注1）と呼ばれる仕組みが備わっています。糖新生では、脂肪分解によりできるグリセロールや、筋肉で作られる乳酸などの材料（基質^（注2））をもとに、主に肝臓でブドウ糖が産生されます。
東北大学大学院医学系研究科糖尿病代謝・内分泌内科学分野および東北大学病院糖尿病代謝・内分泌内科の金子 慶三講師、堀内 嵩弘特任研究員、片桐 秀樹教授らのグループは、運動の強さに応じて、肝臓での糖新生に使われる基質が異なることを明らかにしました。ゆっくり走る軽い運動ではグリセロール、速く走る激しい運動では乳酸を基質とした肝臓の糖新生が活発化することにより、運動が持続できていることを発見しました。さらに、肝臓の酸化還元反応^（注3）を促進させると、糖新生が亢進（こうしん）し、運動持久力が向上することも確認されました。
本研究は運動能の向上法につながるとともに、肥満・サルコペニア^（注4）への対策の新たなアプローチにつながるものと期待されます。

本研究成果は、2025年9月18日（日本時間9月18日18時）に英国学術誌Nature Metabolism誌に掲載されました。

【用語説明】
注1．糖新生：ブドウ糖は、私たちの体にとって欠かせないエネルギー源で、食事に含まれる炭水化物から補われます。血糖値とは、血液中のブドウ糖の濃度を指します。食事がとれないときや、ブドウ糖を多く消費する運動中には、体は主に肝臓でブドウ糖を新たに作り出し、血糖値を保つ仕組みを持っています。この仕組みを「糖新生」と呼びます。
注2．基質：生物の体の中では、たくさんの物質がさまざまな化学反応を起こし、別の物質に変わることを繰り返しています。こうした生命活動の仕組みを「代謝」と呼びます。また、ひとつひとつの化学反応を「代謝反応」、これらの反応に関わる物質を「代謝物」と呼びます。代謝を行うことで、生物はエネルギーを使ったり、生み出したりしています。糖新生は新しくブドウ糖を作る代謝のひとつであり、ブドウ糖を作る材料となる代謝物のことを「基質」と呼びます。
注3．酸化還元反応：酸化還元反応は電子のやりとりを含む代謝反応の1つです。反応がすすむときに電子を渡すことを「酸化」、電子を受け取ることを「還元」と呼びます。この酸化還元反応は様々な代謝反応を調節しています。特に、NAD⁺（酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）とNADH（還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）の反応はとても重要です。体の中では電子の受け渡しを介して、NAD⁺がNADHになり、今度はNADHがNAD⁺に戻るという酸化還元のサイクルが繰り返されています。多くの代謝反応がNAD⁺とNADHの反応を介して促進されます。糖新生における代謝においても、この酸化還元反応が存在しています。
注4．サルコペニア：サルコペニアとは、加齢により筋肉量や筋力が低下する状態のことです。高齢化が進む日本では、このサルコペニアを抱える高齢者が増えており、転倒や骨折、要介護のリスクを高めることから、重要な社会的課題となっています。

プレスリリース（PDF）
Nature Metabolism

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