休みをもらって気分転換に函館へ行ってきた。
特に特筆すべき点なし。
全てのモノが集まる東京にいると、現地でしか見れない風景、現地でしかできないことによほど魅力がない限り今後はなかなか足がむかなくなるなとの印象。
さて、今回のブログは「スポーツ栄養学」。
アスリートにとって非常に重要な筋グリコーゲン回復に関する日本の研究を簡単にまとめてみたい。
筋グリコーゲンは運動中の重要なエネルギー源で、持久力維持・向上に影響を与える。
十分な量の炭水化物摂取の重要性は、運動による筋グリコーゲンの消費からの回復の文脈で各学会で強調されている。
国際的なガイドラインでは、１日あたりの炭水化物の推奨摂取量は、
・低強度またはスキルベースのトレーニングプログラムでは３～５g/kg body mass (BM)/d
・中強度のトレーニングプログラムでは５～７g/kg BM/d
・エンデュランストレーニングプログラムでは６～１０g/kg BM/d
・エクストリームトレーニングプログラムでは８～１２g/kg BM/d
とされている。
炭水化物を多く含む食事（飲料を含む）と２４時間の筋グリコーゲン回復の関係を調査した過去の研究では、同じ炭水化物含有量の異なる食事を摂取しても筋グリコーゲンの回復に差はなく、高グリセミック指数（GI）食は筋グリコーゲンをより早く回復させることが明らかになっている。
さらに、高炭水化物食は高脂肪食よりも効率的に筋グリコーゲンを回復させ、十分な糖質摂取があれば脂肪とタンパク質の摂取は筋グリコーゲンの回復に影響を与えないことも明らかになっている。
白人のアメリカ人大学生と日本人大学生の人種的体格を比較した研究や、オーストラリア人の白人と日本人の若年成人の体格を比較した研究では、どちらの研究でも日本人の方が体重が少ないことが報告されているが、BM１kgあたりの１日の相対的炭水化物摂取量は日本人集団の方がアメリカ人集団より多いと推定されている。
しかし、筋グリコーゲンの回復に関する国際的ガイドラインが日本人アスリートに適応できるかどうかは不明。
また、過去の研究では運動後２４時間の筋グリコーゲン量の分析に筋生検の方法が用いられていたが、筋生検は侵襲的で、繰り返し測定することで筋グリコーゲン量が乱される可能性がある。
筋生検後の炎症は、数日間グリコーゲン合成を阻害する可能性がある。
したがって、運動後２４時間における筋グリコーゲン回復過程の変化については正確に分かっていない。
リンクのデータは、１３C-磁気共鳴分光法（13C-MRS）を用いて、運動後２４時間の筋グリコーゲン回復に対する炭水化物摂取量の変化を検討した研究。
１３C-磁気共鳴分光法（１３C-MRS）は、代替的な筋グリコーゲン測定システムとして確立された。
非侵襲的であり、同一人物での筋グリコーゲンの繰り返し測定が可能。
８名の男性参加者が長時間高強度運動を行った後、３種類の炭水化物食事（５g/kg body mass (BM)/d,７g/kg BM/d, １０g/kg BM/d）のうち１つを摂取。
運動前、運動直後、運動後４時間、１２時間、２４時間後に大腿筋のグリコーゲン量を１３C-MRSで測定。
筋グリコーゲン濃度は、運動により２９.９±１５.９%まで減少。
５g/kg群の運動後４-１２時間の筋グリコーゲン回復量は、７g/kg群および１０g/kg群と比較して有意に少なかった。
２４時間後の筋グリコーゲン濃度は、７g/kg群および１０g/kg群では運動前のレベルまで回復したが、５g/kg群では有意差が認められた。
日本人アスリートにとって、長時間の高強度運動終了後２４時間の筋グリコーゲン貯蔵量の回復には、５g/kg BM/dの炭水化物摂取では不十分であることが示唆された。
Effect of Different Carbohydrate Intakes within 24 Hours after Glycogen Depletion on Muscle Glycogen Recovery in Japanese Endurance Athletes
・運動後、異なる量の炭水化物を含む３食（５g、７g、１０g/kg BM/d）を摂取。
運動後グリコーゲン枯渇から２４時間後の筋グリコーゲン量は、７g群と１０g群では運動前の値と有意差はなかったが、５g群では有意に低いままだった。
・他の研究では、８.３g/kg BMの炭水化物を摂取した場合、運動後に筋グリコーゲンが２０.２％まで減少し、１８時間後に７６.７％、３０時間後に９３.８％回復したと報告している。
また運動後２４時間で、１.９g/kg BMで５４.６％、９.８g/kg BMで９６.１％の筋グリコーゲン回復を報告した研究もある。
・血漿グルコース濃度は３食摂取群で有意差はなく、血清インスリン濃度は昼食後１０g群、夕食後７g群が５g群に比べ高かった。血糖値および血清インスリン濃度の上昇は、運動後４-１２時間のインスリン依存性グルコース取り込みを促進させることがわかった。
７g群と１０g群の間で筋グリコーゲンの回復に有意差は認められなかったのは夕食後のインスリン依存的なグルコースの取り込みによるものと考えられる。
７g群のインスリン依存性グルコース取り込みが運動後４-１２時間で促進され、その結果、筋グリコーゲンが１０g群と同濃度に回復したと考えられる。
・運動後２４時間の５g群の血漿中グルカゴン濃度は１０g 群より高い傾向にあった。
グルカゴンは膵臓から分泌され、肝臓での糖新生を抑制することで血糖値を上昇させる。
運動後２４時間の５g群の血中グルカゴン濃度の上昇は体内の血中グルコースの不足を補うためであると考えられる。
このことは、グリコーゲン枯渇性運動後の炭水化物の摂取量は５g/kg BMでは不十分であるという結論を支持する。
・この研究では、参加者はスポーツ食ではなく、一般的な日本食を摂取することで筋グリコーゲン量を回復させた。炭水化物源となる主食、タンパク質源となる肉や魚などの主菜、野菜を含む副菜を組み合わせた日本食を提供。そのため、GI値の低い食事が多く提供されていた可能性がある。
結論
多量の炭水化物を摂取する習慣のある日本人持久系アスリートにおいて、グリコーゲン枯渇運動終了後２４時間の筋グリコーゲン回復には、５g/kg BM/dの炭水化物摂取では不十分であることを示唆。
５g群では運動後４-１２時間でグリコーゲン合成が低下しており、食後の血漿グルコース濃度および血清インスリン濃度の低下と関連している可能性が示唆。