ガム咀嚼がヒトの左右差および運動パフォーマンスに与える影響 ·...
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ガム咀嚼がヒトの左右差および運動パフォーマンスに与える影響
○福島寛之¹⁾ 菅原知昭¹⁾ 高野麻衣子¹⁾ 尾山裕介¹⁾ 小山拓¹⁾ 村山敏夫²⁾
¹⁾新潟大学大学院 ²⁾新潟大学
①目的・背景
医療的なケア 筋力トレーニング
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
サッカー 陸上 テニス 野球
(kg)
下肢筋肉量の左右差
運動を行う上で、左右差を改善することが求められる。
•静的・動的姿勢制御能力の向上
•運動パフォーマンスの向上
•運動時のケガの予防
時間とお金の制約
左右差が改善すると・・・
左右差の改善の方法
②研究成果
ガム咀嚼を行うことで左右差が改善し
ガム咀嚼を行うと静的姿勢制御能力は向上する
ガム咀嚼で身体重心動揺は改善する
120
125
130
135
140
145
150
155
下顎安静位 ガム咀嚼
総軌跡長(cm)
*
2
3
4
5
6
7
8
9
下顎安静位 ガム咀嚼
矩形面積(cm²)*
左右(cm)
前後(cm)
身体重心動揺は
身体重心動揺測定のモデルn=55 n=55
詳しく見ると
左右差の改善に役立つ？
本研究の目的
Ⅰ
Ⅱ運動パフォーマンス(垂直跳び)に影響するか
を明らかにするガム右咀嚼→左に寄って改善ガム左咀嚼→右に寄って改善
*P<0.05 *P<0.05
姿勢制御能力の向上につながるか
③研究方法
○左右バランス（右に対する左の割合）の算出方法左右バランス＝左筋肉量÷右筋肉量×100
○被験者：平衡機能および口腔機能に自覚的、他覚的な異常のみられない若年成人実人数101名（男性51名・女性50名）
平均 20.3 173.0 64.0 53.0 12.3 12.9 13.0 99.1標準偏差 1.4 5.9 8.0 4.8 4.3 4.4 4.3 1.7平均 20.5 160.8 55.2 38.6 25.3 27.6 27.7 99.1
標準偏差 1.3 6.3 6.8 3.8 4.5 4.8 5.1 1.9
平均 合計 20.4 167.5 60.0 46.5 18.2 19.6 19.7 99.1
標準偏差 （101名） 1.3 8.6 8.6 8.4 7.8 8.7 8.7 1.8
下肢筋肉量
左右バランス
（％）
被験者実人数
男性（51名）女性（50名）
右足体脂肪率（％）
左足体脂肪率（％）
年齢（歳） 身長（㎝） 体重（㎏）全身筋肉量（㎏）
全身体脂肪率（％）
○測定項目
①体組成
・インナースキャン50V（TANITA製）にて測定
②姿勢制御能力・重心動揺計（任天堂製）を用いて測定・前後左右＋中央の5方向・各姿勢におけるサンプリング数は100Ｈｚ各試技10秒間記録
③垂直跳び
・垂直跳びにおける膝関節最大屈曲までの動的姿勢制御を測定
・膝関節最大屈曲～下肢離地時までの足圧重心の踏切角度・主動筋（大腿直筋）のRMS値当たりの拮抗筋（大腿二頭筋）のRMS値の比率
体組成測定 姿勢制御能力運動パフォーマンス
（垂直跳び）
3
4
5
6
7
8
9
軌跡長(cm) 矩形面積(cm²)
後ろ
グラフタイトル
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
****
**
3
4
5
6
7
8
9
軌跡長(cm) 矩形面積(cm²)
前
グラフタイトル
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
***
*
3
4
5
6
7
8
9
軌跡長(cm) 矩形面積(cm²)
筋肉量少
グラフタイトル
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
****
*
3
4
5
6
7
8
9
軌跡長(cm) 矩形面積(cm²)
筋肉量多
グラフタイトル
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
*
3
4
5
6
7
8
9
軌跡長(cm) 矩形面積(cm²)
中央
n=101
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
****
***
＜
（＋）前
（－）後ろ
（＋）筋肉量多
（－）筋肉量少中央
④姿勢制御能力○先行研究より、外乱のあるスポーツにおいて、足関節での姿勢制御能力向上は運動パフォーマンスに影響を与える
○足関節での姿勢制御能力の向上は、外乱のあるスポーツの競技力向上につながる
下顎安静位 筋量多咀嚼 ＜ 筋量少咀嚼
○左右差において、筋肉量の少ない方で咀嚼する方が、左右差の改善につながり、姿勢制御能力は高まる
n=101 ***P<0.001 **p<0.01 *p<0.05 n=101 ***P<0.001 **p<0.01 *p<0.05 n=101 ***P<0.001 **p<0.01 *p<0.05 n=101 ***P<0.001 **p<0.01 *p<0.05 n=101 ***P<0.001 **p<0.01 *p<0.05
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
①とても悪い ②悪い ③普通
筋肉量多側の矩形面積(cm²)
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
*
*
⑤左右差の改善
～クラスター分析を用いて～
左右バランス普通
左右バランス悪い
左右バランスとても悪い
100±0.8以下
100±0.9以上2.7以下
100±3.2以上4.3以下
①n=13 ②n=49 ③n=39
○ガム咀嚼を行ったとき、効果の出やすい体組成があるのではないか？
5
6
7
8
9
10
①とても悪い ②悪い ③普通
筋量少側の総軌跡長(cm)
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
****
*
*
5
6
7
8
9
10
①とても悪い ②悪い ③普通
筋量多側の総軌跡長(cm)
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
**
**
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
①とても悪い ②悪い ③普通
筋量少側の矩形面積(cm²)
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
**
*
*
（＋）筋肉量多
（－）筋肉量少
○下肢筋肉量に差がある場合には、筋肉量の少ない方でガム咀嚼を行うことが適切で、特に左右バランスの悪い場合に効果を得る
市川
A馬場
山田良平
内山
藤田
川口
藤田２
菅野
三浦
藤木由香
吉河
吉村
横山ちあき
小山
勝美みほ
あゆみ
東ななみ
ID
穂刈
蛭田
小堀
小舘
新井
石川
外山
解良
阿部尚
井上
広川いお
高野 C
小野塚
島田
小林
本間ひろみ
ひろこ
佐々木みさこ
佐伯
渋谷
佐藤ひとみ
松田
樋熊 林
高橋
園川
奥村準哉
阿部真
安藤
山田
村越
宮野
猿子
西山
長谷川大地
田中
松本いづみ
小池ゆき
吉田ちかこ
関原 B
大河原 F
小板橋拓斗 E
岡沢 G
斎藤奏
藤村
丸山若菜
岡島
宍戸
種瀬
柳谷
小林あみ
若井
山口彩夏
鶴巻
米倉
山我
設楽
原こうき
川島みさと
四家ちさと
細金
三膳
湯田みき
柿崎
鎌田
鈴木みき
山田ゆりの
吉田朱里
吉田おりえ
村上海
片岡
藤木雄大
出澤有や
西田
高松あさみ
村上かんな
05
01
00
15
02
00
Cluster Dendrogram
hclust (*, "ward.D")
d2
He
igh
t
③ ②①下肢筋肉量の左右差でのグループ分け
**p<0.01 *p<0.05 **p<0.01 *p<0.05
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2
の中は動的姿勢制御区間
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-0.5 0 0.5
⑥運動パフォーマンス（垂直跳び）
垂直跳びの記録向上のためには、
○筋肉量少側咀嚼をすることで、垂直跳びの記録が向上する
最大屈曲直立姿勢 伸展 足先離地
動的姿勢制御局面 跳躍局面
拡大図
記録が向上した理由は？
足先離地時までの足圧重心軌跡
踏切角度
垂直跳び時の足圧重心モデル
垂直跳び時の足圧重心拡大図
踏切角度
30
35
40
45
50
55
60
65
①とても悪い ②悪い ③普通
垂直跳び（cm）
下顎安静位 筋肉量多咀嚼 筋肉量少咀嚼
**** *
①膝関節最大屈曲までのバランスを保つ（動的姿勢制御能力）こと
②膝関節最大屈曲から足先離地時において、真っ直ぐ垂直に跳躍すること
足圧重心の軌跡から動的姿勢制御を測定
足圧重心の軌跡から踏切角度を測定
①②の測定のため足圧重心計の上で垂直跳びを実施
①とても悪い②悪い③普通
○垂直跳び時の最大屈曲までの総軌跡長および矩形面積
○どのグループも、筋肉量少側でガム咀嚼をすることによって、動的姿勢制御能力が向上する
3
4
5
6
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8
9
①とても悪い ②悪い ③普通
総軌跡長(cm)
下顎安静位 筋肉量多側咀嚼 筋力少側咀嚼
*** *
**
3
4
5
6
7
8
9
①とても悪い ②悪い ③普通
矩形面積(cm²)
下顎安静位 筋肉量多側咀嚼 筋力少側咀嚼
*** *
*
⑦動的姿勢制御局面
○筋肉量少側咀嚼をしたとき、膝関節最大屈曲前後で、筋肉の同時収縮の割合が高くなり、関節運動の安定化につながったと考え、垂直跳びの記録向上に結び付いたと考えられる
最大屈曲直立姿勢 伸展 足先離地
跳躍局面動的姿勢制御局面
○動的バランスを高める要因として、先行研究より、主動筋と拮抗筋が同時収縮することで、関節運動の安定性につながることが明らかとなっている。つまり、主動筋（大腿直筋）のRMS値当たりの拮抗筋（大腿二頭筋）ののRMS値の比率が重要である。
10
30
50
70
90
110
時間の系統化下顎安静位 筋肉量少側咀嚼
**
* ** * *
局面別 大腿直筋のRMS値当たりの大腿二頭筋のRMS値の比率(%)
○筋肉量少側でガム咀嚼をすることで、踏切角度の左右差は改善し、垂直跳びの記録向上につながる
○跳躍局面において、先行研究より、利き足側と非利き足側の力発揮能力に関わる神経制御機能に左右差があることが報告されている
つまり、反応時間の左右差が踏切角度に影響を与えていることが推測される
反応時間に差がある。
○ガム咀嚼は筋肉の反応時間を早め、反応時間を向上させることがわかっている。つまり片側咀嚼が筋肉の反応時間を早め、筋肉の反応時間の左右差が改善されたと考えられる
-2000
0
2000
筋反応時間のモデル
-2000
0
2000 グラフタイトル
⑧跳躍局面
○跳躍局面において、真っ直ぐ垂直に跳躍するためには、踏切角度における左右差を改善する必要がある
足先離地
跳躍局面開始時
拡大図
0
2
4
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16
①とても悪い ②悪い ③普通
踏切角度(deg)
下顎安静位 筋量少側咀嚼 筋量少側咀嚼
***
*
*
0
5
10
15
20
25
30
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
反応時間の差(msec)
下顎安静位 筋量多側咀嚼 筋量少側咀嚼
**
⑨まとめ
ガム咀嚼をすることで、左右差が改善され、5方向への姿勢制御能力は改善
ガム咀嚼を行うことで左右差が改善し
本研究の目的
Ⅰ
Ⅱ
姿勢制御能力の向上につながるか
運動パフォーマンス(垂直跳び)に影響するか
を明らかにする
Ⅰ
Ⅱ 下肢筋肉量の少ない側でガム咀嚼をすることで、スポーツの競技力向上につながる可能性
スポーツの競技力向上には、足関節を使った姿勢制御能力の向上が重要
垂直跳びの記録向上には、
①膝関節最大屈曲までの動的姿勢制御能力の向上②上に真っ直ぐ跳躍することが重要
下肢筋肉量の少ない側で咀嚼することで、①の向上、②の左右差が改善し、垂直跳びの記録は向上する
注）重心動揺計の上で、垂直跳びを行わせた
*p<0.05
***P<0.001 *p<0.05
**p<0.01
**p<0.01 *p<0.05
結論
下肢筋肉量の少ない方で、ガム咀嚼をする
下肢の左右差から生まれる運動の左右差改善
運動パフォーマンスの向上
姿勢制御能力の向上