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運動性蛋白尿のメカニズムをマラソン・ウルトラマラソンから探る

2020年04月15日

腎機能障害がないにも関わらず運動後のみ蛋白尿がみられる「運動性蛋白尿」は、いまだ明確な機序がわかっていない。ランニングやサイクリング、水泳など比較的運動強度の強いスポーツでみられることが多く、尿蛋白排泄量はときに運動前の10～25倍に増加する。

現在想定されている運動性蛋白尿が生じるプロセスは、運動負荷により糸球体透過性が亢進すること、および腎尿細管での蛋白再吸収が低下することだが、何がそのプロセスに影響しているのか定かでない。また、運動の持続時間よりも運動強度との関連が強いと考えられている。ただし実際には、長時間の身体活動後にも蛋白尿の出現がみられる。

本論文の著者らは、長時間運動と運動性蛋白尿との関連を、マラソンとウルトラマラソンの参加者を対象に検討した。

マラソンは前後の2回、ウルトラマラソンではレース中も含め計4回、採血・採尿

マラソン、ウルトラマラソンともに経験豊かなアマチュアランナーを被験者として募集した。走行距離は、マラソンは42.195km、ウルトラマラソンは100km。

マラソンの被験者からは、レースの直前と直後に血液および尿を採取した。ウルトラマラソンの被験者からは、レースの直前と直後に血液および尿を採取したのに加え、25km走行するごとに尿を採取した。

被験者の背景は以下のとおり。

マラソンの被験者

24名の完走者が登録された。性別はすべて男性で、平均年齢は48.68±6.66歳。4名に高血圧の既往があったが、腎疾患や糖尿病、心血管疾患の既往者はいなかった。ただし出走前の尿検査で微量蛋白尿または血尿がみられた4名は除外され、20名のデータを検討対象とした。その20名の平均年齢は49.3±6.85歳、マラソン経験は9.35±5.32年、トレーニング走行距離は170.5±87.37km/月、マラソン大会出場経験は17.03±16.19回、ベストタイムは3時間24分±26分、BMI24.96±2.00、体脂肪率15.44±4.89％。

ウルトラマラソンの被験者

17名の完走者が登録された。性別はすべて男性で、平均年齢は40.18±4.57歳。疾患既往者はなく、出走前の検査でも有所見者はいなかった。ウルトラマラソン経験は6.31±7.57年、トレーニング走行距離は228.4±105.22km/月、マラソン大会出場経験は48.38±116.39回、マラソンのベストタイムは3時間23分±23分、BMI24.26±2.28、体脂肪率13.56±5.8％。

両方のレースで尿アルブミン/クレアチニン比が著明に増加

レース成績

マラソン被験者のレース記録は、最速の3時間11分から4時間29分に分布し、平均は3時間50分で、平均走行ペースは5分26秒/kmだった。

ウルトラマラソンのレース記録は、最速の9時間52分から13時間34分に分布し、平均は10時間47分で、平均走行ペースは6分28秒/kmだった。

尿アルブミン/クレアチニン比

蛋白尿の程度は、尿に排泄されるアルブミンをクレアチニンで補正した「尿中アルブミン/クレアチニン比（albumin/creatinine ratio；ACR）」で検討。

マラソン被験者のACRは出走前が6.41±5.53mg/gCrだったものが完走後には21.96±18.62mg/gCrと3.85倍に、ウルトラマラソン被験者は5.37±3.07mg/gCrから49.64±50.38mg/gCrへと9.54倍に、いずれも有意に上昇していた。

後半4分の1でACRが急激に上昇

ウルトラマラソン群で行われた25mごとの採尿検体を用いてレース中の変化を検討すると、25km地点では8.8mg/gCr、50km地点では11.1mg/gCr、75km地点では15.7mg/gCrとゆるやかに上昇したが、100km完走直後は前述のように49.6mg/gCrであり、最後の25kmでACRが急激に上昇していた。

なお、ランニングペースは、25～50kmは9.9km/時、50～75kmは8.8km/時、75～100kmは8.4km/時であり徐々に低下。ACRが急上昇した区間のランニングペースが最も遅かった。

乳酸値やケトン体、炎症マーカーはACRと相関しない

血糖値やインスリン、乳酸値、β-ヒドロキシ酪酸（ケトン体）、およびC反応性蛋白（CRP）やインターロイキン-6（IL-6）という炎症マーカーは、いずれもレース後に有意に上昇した。ただし、IL-6を除いてACRとの間に有意な相関はみられなかった。レース前とレース後のIL-6はACRと有意な負の相関がみられた。