ダイエットに筋トレが必要かを、体重ではなく骨への刺激から考える。同じ重さでも、骨の変形の速さや反復回数まで同じとは限らない。若い女性の前腕を調べた試験と動物・細胞実験を分け、速い動作をそのまま勧められない理由、運動記録で確かめたい項目を読む。
同じダンベルをゆっくり持ち上げる日と、短い時間で持ち上げる日。重さの欄は同じでも、骨が受ける刺激まで同じなのだろうか。「ダイエットに筋トレは必須なのか」という問いも、骨を考えるなら重量の記録だけでは答えが出ない。骨への負荷を考えるレビューでは、力の大きさだけでなく、動きの種類、速さ、反復回数も重要な要因として挙げられている。[1]
骨を支える運動を考えるなら、筋トレという名前だけで必要性を決めるより、どの部位に、どんな変形を、どのくらいの速さで生じさせたかを見る方が問いに近い。若い女性の前腕に力を加えた試験では、骨のひずみ、反復回数、ひずみ速度を含む負荷量が、骨の変化を予測していた。ただし、これは全員に速い筋トレを勧める結果ではない。[7]
減量全体の話は既存記事「減量と骨密度、痩せると骨は弱くなるのか 体重計に映らない変化と運動の役割」に譲る。「ウォーキングと縄跳びは骨への刺激も同じ？消費量と切り離して読む着地の負荷」が扱う種目間の比較とも分け、ここでは同じ重さの運動でも違い得る、力の加わり方を読む。体重を減らすことを、誰にとっても当然の目標にはしない。
重さの記録だけでは、骨への負荷はそろわない
買い物袋を持ち上げる場面を思い浮かべたい。袋に表示された重さは変わらなくても、持ち上げ始めから動きを止めるまでの経過は、毎回まったく同じではない。運動メニューに書く重量は分かりやすいが、研究で骨への刺激を表す情報はそれだけではない。レビューは、骨に生じるひずみの大きさに加え、その分布や繰り返し、変化の速さを取り上げている。[1]
ひずみとは、力を受けた材料が元の長さに対してどれだけ変形したかを表す量である。ひずみ速度は、その変形が時間に対してどれだけ速く変わるかを表す。骨に力を加える研究では、この大きさと速さを区別する。大きな変形が生じたことと、変形が急に生じたことは同じ情報ではない。[15][17]
さらに、「動作を速くする」と「骨のひずみ速度を上げる」も、そのまま同義にはできない。研究では骨の変形を測定したり、決められた装置で負荷を調整したりしている。人の前腕の試験も、制御された圧縮負荷を使ったものだ。動画を早送りするように反復のテンポだけを変えれば同じ条件になる、と読むことはできない。[7][17]
骨の適応とは、力のかかり方に応じて骨の構造などが変わることだ。レビューが紹介する考え方では、骨に生じる機械的なひずみの変化が、骨細胞を介した構造の調整に関わる。ただし、最大のひずみだけで説明する見方に対して、回数や分布、速さも考慮する見方がある。骨には重量の欄だけを埋めた記録用紙では足りないらしい。[1]
ここで消費カロリーを骨への負荷の代役にしないことが大切だ。若い女性の試験が骨の変化と結び付けて検討したのは、骨のひずみ、回数、ひずみ速度を合わせた負荷量である。消費量を競う話に置き換えると、研究が比べている条件が見えなくなる。運動後の達成感とは別に、何を測った試験なのかを確かめたい。[7]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
若い女性の前腕では、密度と構造を分けて見ている
身近な年齢層に近い研究として、利き腕ではない側の前腕に圧縮負荷を加える臨床試験がある。開始時には、21〜40歳の女性102人の左右の骨の画像を分析し、12か月の試験を完了した66人について経時的な変化を検討した。対象は手首に近い橈骨、つまり前腕にある骨の端に近い部分である。[7]
開始時の左右差を見ると、利き腕側では骨の断面積、海綿骨の領域、骨塩量が非利き腕側より2.4〜2.7%大きかった。これはその時点の左右を比べた結果であり、利き腕を使う運動を始めれば同じ割合で増える、という意味ではない。日頃の使い方と、介入後の変化を同じ欄に並べない方がよい。[7]
負荷を加える介入に割り当てられた人では、総骨密度が非利き腕側で2.0%、利き腕側で1.2%増加した。また、負荷を加えた非利き腕側では、皮質骨の面積が3.1%、厚さが3.0%、密度が1.7%、内側の海綿骨密度が1.3%増加した。皮質骨は骨の外側の緻密な部分、海綿骨は内部の網目状の部分だ。この試験は、密度という数字だけでなく、場所と構造も見ている。[7]
これらの増加は、骨のひずみ、反復回数、ひずみ速度を含む負荷量によって有意に予測された。注目したいのは、速さだけを取り出した指標ではない点である。「速さを考慮する価値がある」と「速さだけが効果を決めた」は違う。重量の記録に項目を足す根拠にはなるが、重量の欄を消してよい根拠にはならない。[7]
両腕の総骨密度に変化があり、一部の構造的な変化は負荷側だけに見られたという結果も、そのまま残して読みたい。片側へ力を加えたことから、すべての指標が片側だけ変わると予想してしまうと、この試験の姿を取り違える。総骨密度、皮質骨の厚さ、海綿骨の密度は、互いの代わりになる測定値ではない。[7]
同じ研究では、年齢が40歳に近い女性ほど、21歳に近い女性より骨の増加が小さい関係も見られた。だからといって年齢で運動の価値を線引きする話ではない。試験の対象年齢の中でも反応に違いがあった、という読み方になる。誰かと同じ負荷にすれば同じ変化が得られると約束せず、経過を個別に確かめる理由になる。[7]
また、これは前腕の局所的な負荷を調べた試験である。骨密度が増えた割合を、脚や背骨、全身の変化率として使うことはできない。立川駅の階段を上った日の脚の刺激を、この前腕の数字で採点することもできない。生活の運動を考える際には参考になるが、部位と測定項目をそろえて比較する必要がある。[7]
速さを変えた実験でも、骨の内外で答えが違う
ひずみの大きさをそろえて、速さの影響を検討した研究もある。骨格が成熟した雌マウスの脛骨に、装置で曲げる力を加えた動物実験だ。骨の中央付近に生じる最大ひずみをそろえ、ひずみ速度を低・中・高の群に分けた。負荷は週5日、4週間加えられた。18〜39歳の女性がダンベルを持つ運動に、この反応をそのまま当てはめることはできない。[17]
この実験では、負荷を加えたすべての速度群で、骨の外側の表面における骨形成の指標が対照側より高くなった。さらに、ひずみ速度が上がるほど外側の骨形成率が高くなる段階的な関係が見られた。最大ひずみをそろえても結果が同じにならないことを示し、速さを負荷の要素として考える理由を与えている。[17]
一方で、骨の内側の表面では、適応に関する多くの指標に負荷側と対照側の統計的な差がなく、ひずみ速度が上がるほど適応が大きくなる関係もなかった。外側の結果だけを抜き出して「骨全体が速さに比例して強くなる」と言い換えるのは行き過ぎである。骨のどの面を測ったかで、同じ実験にも違う答えがある。[17]
回数についても、重さとの組み合わせで結果が変わる。成熟ラットの脛骨を曲げる実験では、負荷の大きさと反復回数を変えて骨形成を調べた。40回の条件では骨形成が刺激されず、小さい方のひずみでは400回で骨の外側の形成率が対照の2.8倍となった。大きい方のひずみでは、120回または400回で8〜10倍となった。成熟ラットの骨形成率を調べた結果であり、18〜39歳の女性に同じ回数や倍率を当てはめることはできない。[19]
この倍率は実験条件下の骨形成率であって、人の骨密度がその倍率になるという話ではない。研究の結論は、一定の頻度で負荷を繰り返す場合、骨形成を始動させるのに必要な回数がひずみの大きさに依存する、というものだ。人に実験の回数を移すより、「軽い負荷なら回数だけ増やせば同じ」と決めないための知識として使いたい。[19]
このように実験の条件を並べると、重量を変えた比較、ひずみ速度を変えた比較、回数を変えた比較は、それぞれ別の質問だと分かる。どれかの結果だけで運動全体の優劣を決めるより、自分が知りたい条件に合うかを先に確かめたい。たとえば「同じ重量でテンポを替えるとどうか」という疑問には、重さと回数を同時に替えた結果だけでは答え切れない。前腕の試験のような複合的な負荷量は役立つが、それを構成する各要素が単独でどれだけ寄与したかとは区別して読む必要がある。[7][17][19]
数字で読む骨への負荷
21〜40歳：前腕への制御された負荷を調べた女性の対象年齢である。[7]
12か月：前腕の試験では、この期間を完了した人の経時変化を検討した。[7]
2.0%と1.2%：介入に割り当てられた人の、非利き腕側と利き腕側の総骨密度の増加である。[7]
3.0%：負荷を加えた前腕側で、皮質骨の厚さがこの割合増加した。[7]
4週間：ひずみ速度を変えた成熟雌マウスの負荷実験の期間である。[17]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
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