肥満と筋トレで筋肉の合成反応は違う？食後の数字と続けた成果を分けて読む

体脂肪が多いと、筋トレや食事に筋肉が反応しにくいのか。肥満の高齢者を中心とする研究から、食後の筋たんぱく質合成と継続運動の成果を分けて読む。男性の試験や食品比較も取り上げ、反応が小さいことを筋トレが無意味という判断につなげず、対象年齢と測定期間を確かめる視点を示す。

スクワットを終えて夕食を用意する時、筋肉は食べたたんぱく質にどう反応するのだろう。研究では、肥満で活動量の少ない高齢者に、食後の筋たんぱく質合成の反応が小さい例がある。食後の反応と、運動を続けた成果は分けて読める。肥満の高齢者が運動を続けた試験では、合成速度や筋肉量、身体機能の改善も報告されている。高齢者の結果なので、18〜39歳の女性の反応や筋肉の増え方は別に確かめる必要がある。[5][6]

筋たんぱく質合成とは、筋肉のたんぱく質を作る働きである。研究で測った「食事への反応」と、続けた先の「筋肉がどれだけ増えたか」は、同じ成績表ではない。食後の反応に差があっても、比較した群の除脂肪量には差がなかった研究が、そのずれをよく示している。[5]

既存記事「女性の筋トレは閉経前後で育ち方が違う？ホルモンと合成反応、続けた成果を読む」が扱う閉経前後の比較とは問いを分ける。既存記事「筋トレの筋肉痛は体脂肪が多いほど強い？肥満度と運動後の負担を分けて読む」には痛みの問いを譲り、ここでは食後の合成反応と継続運動を扱う。検索語に「男」と入れて調べる場合も、男性の結果か、男女を含む結果か、若い人か高齢者かを確かめたい。今回取り上げる人の研究でも、その対象はそろっていない。[5][6][7][13][15]

食べた後の反応が小さいとは、何を測った話か

食事や運動など、筋肉を作る方向の刺激に対する反応が弱くなる状態を、同化抵抗性と呼ぶ。加齢に関するレビューは、年齢そのものだけでなく、肥満、身体活動の少なさ、たんぱく質摂取の習慣、インスリン抵抗性などが重なり得ると整理している。インスリン抵抗性とは、インスリンへの反応が鈍い状態を指す。見た目だけで原因を決めるための言葉ではない。このレビューは加齢する筋肉が主題であり、18〜39歳の女性の反応の大きさを直接示すものではない。[12]

筋肉を増やす話では、口から食べた量と、筋肉が作った量をひと続きに想像しやすい。しかし、食後の合成速度を測る研究は、食品の重量を筋肉の重量へ換算する計算ではない。比較研究では、標識したアミノ酸を使い、筋組織を採取して、筋原線維のたんぱく質が作られる速度を調べている。筋原線維は筋肉の収縮に関わる構造である。[5]

ここで大切なのは測る範囲だ。食後に合成がどのくらい上がるかという問いと、普段の合成速度が運動習慣で変わるかという問いは分けられる。実際、肥満の高齢者への運動介入では、安静時の合成速度は上がったが、食事による上乗せの大きさは変わらない結果が出ている。食後の反応だけを見て、運動の成果全体を採点すると取り落としが生じる。[6]

また、研究に出てくる除脂肪量は、脂肪以外の体の量を表す指標であり、合成速度とは別に評価されている。ある時点でどれだけあるかと、測定中にどれだけ作っているかを区別するためだ。合成反応が小さい群にも筋肉が存在し、この比較では除脂肪量も他群と同程度だった。反応の数字を、現在の体の価値のように読む必要はない。[5]

約81%と約9%の差を、そのまま自分の未来にしない

食後の反応を比べた横断研究には、若く肥満のない人18人、肥満のない高齢者10人、肥満の高齢者7人が参加した。高齢の群の平均年齢はそれぞれ約72歳と約69歳、若い群は約26歳だった。肥満の高齢者群は、他の群より歩数が少なく、インスリン抵抗性や炎症、筋細胞内の脂質が大きかった。18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、年齢と対象集団の違いを考慮する必要がある。[5]

食後の筋原線維たんぱく質合成は、食後ではない状態と比べ、若い群で約81%、肥満のない高齢者群で約38%、肥満の高齢者群で約9%上昇した。ただし、約9%の上昇は統計的に有意ではなかった。「全員の筋肉が9%増えた」という意味でも、「食べたたんぱく質の9%しか使えなかった」という意味でもない。上昇率の分母は、その群の食前側の合成速度である。[5]

比較の組み合わせにも注意が要る。肥満のない高齢者群の食後上昇は有意だったが、その上昇率は若い群と有意に異なるとはされなかった。一方、食前から食後への変化量では、若い群は高齢の両群より大きかった。上昇率、変化量、食後の絶対的な速度は、似た言葉でも同じ指標ではない。数字だけを大きさ順に並べると、この区別が消えてしまう。[5]

しかも、この研究では群間の除脂肪量は同程度で、筋線維の面積は肥満の高齢者群の方が、肥満のない高齢者群より大きかった。著者らは、肥満で活動量の少ない人では加齢に伴う同化抵抗性が強まる一方、筋肉量への明らかな不利益は見られなかったと結論している。反応の弱さと現在の量の少なさは、ここでは一致しなかったのである。[5]

この結果から「脂肪を落とせば食後の反応が必ず戻る」とまでは進めない。横断研究は、異なる特徴を持つ人を比較したもので、同じ人が脂肪を減らす前後を追った試験ではないからだ。高齢者では歩数と食後の合成速度、脚の脂肪量と合成の変化量に関連があったが、歩数、脂肪、年齢などが重なるため、脂肪だけの影響を取り出せない。[5]

運動を続けた研究では、食事への上乗せ以外も変わった

肥満で中程度のフレイルがある65〜80歳の高齢者9人を対象に、筋力、持久力、柔軟性、バランスを組み合わせた運動を3か月続けた研究がある。フレイルとは身体の弱りを伴う状態である。この研究では脂肪量が減り、除脂肪量、手足の除脂肪量、筋力、最大に近い運動時の酸素摂取能力が増えた。対象が少ない介入研究だが、肥満なら反応しないという断定には合わない結果だ。18〜39歳の女性で同じ変化が起きるかは、この高齢者の前後比較からは判断できない。[6]

筋肉全体のたんぱく質合成速度は、運動を続けることで上がった。一方、食事を取ったことによる合成速度の増加は、介入の前後とも約0.02%/時で、その上乗せの大きさは変わらなかった。著者らの結論も、安静時の合成速度を高めるが、食事への反応の大きさは変えない、というものである。改善が起きる場所を、食後の山の高さだけに限定しない読み方が必要だ。[6]

さらに、肥満の高齢者を体重管理と有酸素運動、筋力運動、その併用、または対照に無作為に割り付けた試験では、開始時と6か月後に太ももの筋組織を調べた。合成速度の増加は、筋力運動群と併用群で対照群より大きかった。著者らは、減量中の合成反応と筋細胞の質を改善し筋肉量を維持するうえで、併用が各運動単独より優れると評価している。減量する肥満の高齢者を対象にした結果であり、18〜39歳の女性に同じ優劣が成り立つかは別の検証が必要だ。[3]

この試験を読んで、日常の運動を全部置き換える必要はない。評価の対象は、肥満の高齢者が体重管理と運動を組み合わせた場合である。食後の合成速度に加えて、細胞内の調節や炎症に関係する指標も調べた研究であり、誰でも同じ運動の組み合わせで同じ量だけ筋肉が増えるという処方ではない。自分が読むべきなのは、運動の種類を区別して検討した点だ。[3]

研究を日常へ戻す時には、何を組み合わせていたかも確かめたい。複合運動は筋力だけを鍛えた介入ではなく、持久力、柔軟性、バランスも含む。そのため、筋力が増えた結果だけを取り出して、特定の動作だけの成果と呼ぶことはできない。逆に、運動を続けるという大きな括りだけで紹介すると、何を実施した研究なのかが分からなくなる。運動の名前と、比較した指標を対にして読むのが実用的だ。[6]

減量を伴う試験には、もうひとつ問いがある。筋肉を増やせたかだけでなく、体重を減らす過程で筋肉量を維持できたか、という問いだ。肥満の高齢者への無作為化試験で併用運動が評価されたのも、この状況である。体重の数字が動くことと、筋肉の側の状態を保つことを別々に検討している。単に体重が大きく減った運動を勝者にする比較ではない。[3]

同じ「合成が増えた」でも、比較相手が介入前の自分なのか、運動をしていない対照群なのかで意味は変わる。高齢者への複合運動研究は前後の変化を調べ、運動の種類を割り付けた試験は群間の違いも調べている。どちらも参考になるが、研究の設計を取り去って同じ強さの証拠として並べると、運動の効果を大きく読み過ぎるおそれがある。[3][6]

数字で読む肥満と筋肉の合成

約81%・約38%・約9%：横断研究での食後の合成上昇率。順に若い群、肥満のない高齢者群、肥満の高齢者群で、最後の上昇は有意ではなかった。[5]

9人・3か月：肥満でフレイルのある高齢者への複合運動研究の対象と期間。大人数の比較試験と同じ確かさでは扱わない。[6]

約0.02%/時：複合運動の前後で見られた、食事による合成速度の上乗せ。安静時の改善とは別の結果である。[6]

6か月：体重管理と運動の種類を比べた試験の筋組織評価の間隔。夕食の直後だけを比べた話ではない。[3]

22人：牛乳と栄養素を合わせた混合物を比べた試験の過体重・肥満の成人男女。食品の印象と実測の結果を分けて読む。[7]

宮川涼 Founder

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