2017年に最初の市販「スーパーシューズ」が登場して以降、5kmからマラソンまでのすべての世界記録が、先進フットウェア技術（AFT: advanced footwear technology）を履いた選手によって更新されました。中距離でも同じ傾向が観察されています。
この技術の定義的な特徴は三つです——ミッドソールに埋め込まれた硬いプレート、湾曲したプレートとミッドソールの形状、軽量で弾性の高いフォーム。これらの組み合わせが走行パフォーマンスを高めるとされます（Hébert-Losier, 2022, Sports Biomechanics）。
よく引かれる数字は「ランニングエコノミー4%改善、パフォーマンス2%改善」です。しかしこの数字は、集団の平均値です。個人の水準で何が起きているかを見ると、まったく違う景色が現れます。
集団平均としての効果量
まず、統合された推定値を確認します。2025年9月までに検索したクロスオーバー試験14本を統合したメタ解析は、プレート入りシューズとプレートなしシューズを比較しました。
| アウトカム | 平均差（95%CI） | 確実性 |
|---|---|---|
| ランニングエコノミー | −5.34 mL·kg⁻¹·km⁻¹（−8.48〜−2.20） | 中等度 |
| 代謝コスト | −0.38 W·kg⁻¹（−0.59〜−0.16） | 中等度 |
| 酸素摂取量 | −1.23 mL·kg⁻¹·min⁻¹（−1.82〜−0.63） | 中等度 |
| 輸送のエネルギーコスト | SMD −0.37（−0.71〜−0.03） | 低 |
出典: Kobayashi ら (2026) より作成。
パーセンテージに直すと、プレート入りシューズは代謝需要を平均 −2.75%（範囲 −0.99%〜−4.47%）低下させました。著者らは重要な留保を付けています——「統合された証拠はカーボンプレート入りフットウェアと代謝需要の低下との関連を支持するが、因果をプレート単独に帰することはできない」（Kobayashi, 2026, Frontiers in Sports and Active Living）。プレート、フォーム、スタックハイト、重量が同時に変わっている以上、どれが効いているかは分離されていません。
17本の無作為化クロスオーバー試験・281人を統合した別のメタ解析も同じ方向です。AFTは酸素摂取量（g = −0.44）、エネルギーコスト（g = −0.35）、輸送コスト（g = −0.39）を有意に低下させ、タイムトライアル成績も改善しました（g = −0.23）。回帰分析では、走速度が速いほどランニングエコノミーの改善が大きい傾向が示されています（Xiao, 2025, International Journal of Sports Medicine）。
実験研究14本を検討した系統的レビューは、より具体的な数字を列挙しています——ランニングエコノミー 2.6〜4.2%の改善、長時間走行中のエコノミー 2〜6%の改善、乳酸閾値速度 +0.5〜0.6 km·h⁻¹、心拍数 −4〜5%、血中乳酸 −0.3〜0.5 mmol·L⁻¹（Alexe, 2026, BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation）。
個人差は「11%不利」から「11%有利」まで
ここで話が反転します。
世界トップのケニア人ランナー7人（ハーフマラソン平均 59分30秒）と、ヨーロッパのアマチュアランナー7人を対象に、3種のAFTモデルと従来のレーシングフラットを履いて実験室のトレッドミルでランニングエコノミーを測定した研究があります。
| 集団 | AFTによるランニングエコノミーの変化の範囲 |
|---|---|
| 世界トップのケニア人ロードランナー | 11.3%の不利 〜 11.4%の有利 |
| ヨーロッパのアマチュアランナー | 9.7%の有利 〜 1.1%の不利 |
出典: Knopp ら (2023) より作成。
事後のメタ解析では、AFTが従来のフラットに対して全体として中程度の有意な利益を持つことが確認されました。しかし個人の水準では、最も恩恵を受けた選手と最も損をした選手のあいだに20ポイント以上の開きがあります。
著者らの結論——「AFTのパフォーマンスの変動性は、世界クラスのランナーにもアマチュアにも現れる。最適な恩恵を得るには、より個別化されたシューズ選択のアプローチが必要かもしれない」（Knopp, 2023, Sports Medicine）。
平均2.75%と、個人の±11%
集団平均が「2.75%改善」であることと、ある個人にとって「11%悪化しうる」ことは矛盾しません。平均は分布の中心を表すだけで、分布の幅を表さないからです。
マラソンで2時間30分の走者にとって、2.75%は約4分に相当します。しかし同じ計算を個人差の幅に当てはめれば、−16分から+17分という途方もない範囲になります。集団平均の数字を自分に当てはめる前に、この幅の存在を知っておく必要があります。
「カーボンプレート入り」は、効果の保証ではない
市販モデル間の比較は、さらに直接的な問題を示します。5kmのベストが16.0 ± 0.7分の男性ランナー12人を対象に、カーボンプレート入りの厚底レーシングシューズ7モデルと従来型レーシングシューズ1モデルを、16 km·h⁻¹で5分間×8回、2日にわたってランダム順と逆順で測定した研究です。
| シューズ | 従来型（Asics Hyperspeed）からの VO₂ 変化 |
|---|---|
| Nike Alphafly | −3.03 ± 1.48% |
| Nike Vaporfly Next% 2 | −2.72 ± 1.02% |
| Asics Metaspeed Sky | −2.52 ± 1.08% |
| Saucony Endorphin Pro | −1.48 ± 0.72% |
| New Balance RC Elite | −1.37 ± 0.78% |
| Hoka Rocket X | 従来型と有意差なし |
| Brooks Hyperion Elite 2 | 従来型と有意差なし |
出典: Joubert ら (2022) より作成。
7モデルすべてがカーボンプレートを備えているにもかかわらず、2モデルは従来型レーシングシューズと差がありませんでした。著者らの結論は率直です——「これらのデータから、ほとんどのランニングシューズ企業は Nike VF2 がもたらす優位性にまだ追いついていないように見える」（Joubert, 2022, Footwear Science）。
トラックスパイクでは、さらに逆転が起きています。中長距離ランナー13人（鍛錬者6人、国内トップレベル7人）を対象に、フォームのみのスパイクとフォーム＋カーボンプレートのスパイクを、屋外トラックで1600m走として比較した研究です。
結果——国内トップレベル群では、フォームのみのスパイク2種がプレート入りモデルより良好なランニングエコノミーを示しました。鍛錬者群ではスパイク間に差がありません。主観評価では、フォームのみのスパイクのほうが快適で、クッション性が高いと評価されました。
著者らの解釈は明確です——「カーボンプレートの追加は代謝的な利益を保証せず、シューズの剛性が選手固有の最適値を超えた場合には、エネルギーコストを増加させる可能性がある」（Wu, 2025, Frontiers in Physiology）。
この「最適値を超えると悪化する」という関係は、実験的にも確認されています。鍛錬したランナー21人が、AFTミッドソールに湾曲カーボンプレートを埋め込んだ2モデル（縦曲げ剛性 35.5 N/mm と 43.1 N/mm）と、プレートなしの対照（20.1 N/mm）を13 km/hで比較しました。
| 条件 | 縦曲げ剛性 | エネルギーコスト | 対照との差 |
|---|---|---|---|
| 対照（プレートなし） | 20.1 N/mm | 16.13 ± 1.08 W/kg | — |
| Stiff | 35.5 N/mm | 15.71 ± 0.95 W/kg | −2.56%（p < 0.001） |
| Stiffest | 43.1 N/mm | 16.03 ± 1.19 W/kg | 有意差なし |
出典: Rodrigo-Carranza ら (2024) より作成。
硬くするほど良いのではなく、中程度の剛性が最も効果的でした（Rodrigo-Carranza, 2024, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports）。逆U字の関係があり、その頂点は選手ごとに異なる可能性が高い。
傾斜が上がると、利益は指数関数的に消える
もう一つ、実用上きわめて重要な所見があります。競技ランナー12人が、AFTシューズ（Nike ZoomX Vaporfly Next%）と対照シューズ（Nike ZoomX Streakfly）を履いて、平地・3%・6%・9%の4つの勾配でトレッドミル走を行いました。
| 勾配 | ランニングエコノミーの利益 |
|---|---|
| 平地 | 4.22% |
| 3% | 2.42% |
| 6% | 1.05% |
| 9% | 0.52% |
出典: Askew ら (2026) より作成。勾配1%の増加ごとに利益が約20%減衰。
利益は勾配とともに指数関数的に減少しました（p < 0.001、R² = 0.23）。材料試験では、Vaporfly は圧縮下でより多くのエネルギーを蓄えるがレジリエンスは低く、曲げでは約4倍硬い（4.99 N/mm 対 1.17 N/mm）ことが確認されています。
著者らの解釈——「利益がこのように減衰することは、Vaporflyのパフォーマンス上の優位性がミッドソールとカーボンプレートの弾性特性の組み合わせに由来し、勾配が急になるにつれて弾性機構の相対的重要性が下がるために寄与が小さくなることを示唆する」（Askew, 2026, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports）。平坦なコースで最大の恩恵があり、起伏のあるコースでは小さくなる、ということです。
疲労したとき、利益は残るのか
レース終盤という最も重要な局面はどうか。ハーフマラソン75 ± 3分の男性ランナー10人が、カーボンプレートシューズと非プレートシューズで80分間の長時間走を行った研究があります。
同一の外的負荷で走ったとき、プレートシューズはエコノミーを改善し、血中乳酸、心拍数、Borgスケールを低下させました。シューズ固有の内的負荷で走ったときも、エコノミーと心拍数が優れています。ただし80分間における変化の時間経過は、シューズ間で異なりませんでした（シューズ×時間の交互作用なし）。80分走後の乳酸閾値速度はプレートシューズのほうが0.5〜0.6 km·h⁻¹高いという結果です（Madsen, 2025, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports）。
つまり、利益は疲労とともに拡大も縮小もせず、一定に保たれます。
一方、プレート形状の効果は疲労状態で変わるという報告もあります。高度に鍛錬した男性選手12人が、プレートの湾曲が低いモデルと高いモデルを比較した研究では、非疲労状態では低湾曲プレートのほうがエネルギーコストが低く（−1.13%、p = 0.034）、3000m走の成績も良好（−0.42%、p = 0.017）だった一方、疲労状態では有意差が消えました（p = 0.207）（Ruiz-Alias, 2024, Sports Engineering）。
傷害リスクという、未解決の部分
性能の話と並んで、荷重の話があります。
先の系統的レビューは、マキシマリスト・クッショニングが衝撃荷重を10.7%、荷重率を12.3%増加させたと報告しています。またカーボンファイバー製インソール（既存の靴に入れるタイプ）は、パフォーマンスにも代謝にも有意な利益を示しませんでした（Alexe, 2026, BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation）。
より直接的な比較もあります。レクリエーションランナー30人が3条件——Vaporfly 3（PEBAフォーム＋カーボンプレート）、Invincible 3（PEBAフォームのみ）、Levitate 5（TPUフォーム）——で走った研究では、Vaporfly 3 が他の2つより酸素摂取量と心拍数を有意に低下させました。荷重指標では Levitate 5 が最も高い一方、Vaporfly 3 は Invincible 3 より垂直平均荷重率が有意に高い（p = 0.006）という結果です（Wang, 2026, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports）。
関節レベルの解析はさらに複雑です。競技ランナー12人の三次元動作解析では、Vaporfly NEXT% において外がえし可動域が有意に大きく（舟状骨疲労骨折の既往を持つランナーで観察される所見）、足関節の底屈モーメントと関節仕事は小さく、しかし膝伸展モーメントのピークが有意に高いという新規所見が得られました。著者らは、この膝の所見が足関節で得た利益を一部相殺しうると述べています（Hannigan, 2024, Footwear Science）。
そもそも、機序が分かっていない
この領域の最も正直な記述は、バイオメカニクス研究者自身によるものです。
ある論考は、研究コミュニティが(a) どのフットウェアの特徴がパフォーマンス改善にとって最も重要か、(b) なぜ特定の特徴がパフォーマンスに影響するのかを分かっていない、と率直に述べています。柔軟で弾性のあるミッドソール材、ヒールドロップ、硬い湾曲カーボンプレート、前足部リフトといった特徴が候補として挙げられてきたものの、なぜそれらがパフォーマンスを改善するのかという説明は、通常提示されていない。唯一の例外として「シーソー効果（teeter-totter effect）」が提案されているが、それも実験的な実証を待っている段階だ、と（Nigg, 2022, Footwear Science）。
縦曲げ剛性に絞った総説も、同じ不確かさを記録しています——現在の文献が報告する縦曲げ剛性増加によるランニングエコノミーの変化は、約3%の悪化から約3%の改善までの範囲にあります。一部の研究でより大きな改善が観察されているものの、それらの靴は縦曲げ剛性だけでなく多くの点で異なっていた、と（Ortega, 2021, Sports Medicine）。プレートの位置（インソール型／ミッドソール埋め込み型／ソール底面型）と形状（平坦／湾曲）が中足趾節関節と足関節のモーメント・角速度に異なる影響を与えることが、結果のばらつきを部分的に説明するとされています。
機序の探求は続いています。サブ3時間の非踵接地マラソンランナー16人で中空構造のAFTと通常のAFTを比較した研究では、中空構造のほうがエネルギーコストが2.9%低く、ミッドソール圧縮量・エネルギー蓄積・返還がいずれも大きい一方、脚剛性と遠位後足部の正の仕事も増加していました（Suo, 2026, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports）。総説もまた、機序の理解が依然として限定的であることを認めています（Brūvere, 2025, Muscles／Hill, 2025, Research in Strength and Performance）。
読むときの手がかり
| 論点 | いま言えること | まだ言えないこと |
|---|---|---|
| 集団平均の効果 | 代謝需要 −2.75%（中等度の確実性） | プレート単独の寄与 |
| 個人差 | −11%から+11%まで（世界トップでも） | 誰が恩恵を受けるかの予測 |
| モデル間の差 | カーボン入り7モデル中2モデルは従来型と差なし | — |
| 剛性 | 中程度が最良。硬すぎると利益が消える | 個人ごとの最適値の決め方 |
| 勾配 | 9%勾配では利益0.52% | 実際の起伏コースでの総合効果 |
| 疲労 | 80分走で利益は一定に保たれた | マラソン距離での挙動 |
| 傷害 | 外がえし増大・膝伸展モーメント増大の報告 | 実際の傷害発生率への影響 |
| 機序 | — | どの特徴がなぜ効くのか、研究者自身が未解明と表明 |
実務的な読み方を三つ。
「4%」を自分の数字だと思わない。この数字は集団の平均であり、個人の分布は両側に大きく広がっています。世界トップのケニア人選手のなかにも、AFTでエコノミーが11%悪化した選手がいました。買う前に長い距離を試せるなら試し、可能なら同じコース・同じ条件でタイムと主観的努力度を比べるのが、いまのところ最も確かな方法です。
「カーボンプレート」という言葉を信用しない。効果の正体はプレート単独ではなく、フォーム・形状・スタックハイト・重量の組み合わせです。実際、カーボンプレートを備えながら従来型と差がなかったモデルがあり、トラックスパイクではプレートなしのほうが良かった集団があり、既存の靴に入れるカーボンインソールには効果が確認されていません。
コースと距離で使い分ける。利益が最大になるのは、平坦で、速度が高く、距離が長い条件です。勾配6%以上ではほぼ消え、傾斜が続くコースでは通常のシューズとの差はごく小さくなります。トレイルや起伏の大きいコースにこの技術を持ち込む根拠は、現在の証拠では薄いと言えます。
出典
- Hébert-Losier K, et al. Advancements in running shoe technology and their effects on running economy and performance – a current concepts overview. Sports Biomechanics. 2022. DOI: 10.1080/14763141.2022.2110512
- Kobayashi EN, et al. Metabolic effects of carbon-plated running shoes: a systematic review and meta-analysis. Frontiers in Sports and Active Living. 2026. DOI: 10.3389/fspor.2025.1710224
- Xiao Y, et al. Effects of Advanced Footwear Technology on Running Economy and Endurance Performance: A Meta-Analysis. International Journal of Sports Medicine. 2025. DOI: 10.1055/a-2637-7283
- Alexe C, et al. Emerging sports footwear technologies and their effects on running economy, biomechanics, and performance: a systematic review. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 2026. DOI: 10.1186/s13102-026-01721-w
- Knopp MU, et al. Variability in Running Economy of Kenyan World-Class and European Amateur Male Runners with Advanced Footwear Running Technology: Experimental and Meta-analysis Results. Sports Medicine. 2023. DOI: 10.1007/s40279-023-01816-1
- Joubert DP, et al. A comparison of running economy across seven highly cushioned racing shoes with carbon-fibre plates. Footwear Science. 2022. DOI: 10.1080/19424280.2022.2038691
- Wu Y, et al. Comparative analysis of foam-only versus carbon-plated advanced footwear technology spikes in distance runners. Frontiers in Physiology. 2025. DOI: 10.3389/fphys.2025.1703854
- Rodrigo-Carranza V, et al. Relationship between advanced footwear technology longitudinal bending stiffness and energy cost of running. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2024. DOI: 10.1111/sms.14687
- Askew GN, et al. Running Economy Benefits of Shoes Incorporating Advanced Footwear Technology Decrease With Increasing Incline and Are Negligible Above Moderate Gradients. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2026. DOI: 10.1111/sms.70298
- Madsen LL, et al. Persistent Improvements in Running Economy With Advanced Footwear Technology During Prolonged Running in Trained Male Runners. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2025. DOI: 10.1111/sms.70139
- Ruiz-Alias SA, et al. Influence of the carbon fiber plate curvature of advanced footwear technology on the running energetic cost and 3000-m performance. Sports Engineering. 2024. DOI: 10.1007/s12283-024-00465-5
- Wang W, et al. Performance Benefits Without Added Injury Risk? Effects of Advanced Footwear Technology on Running Economy and Biomechanical Risk in Recreational Runners. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2026. DOI: 10.1111/sms.70275
- Hannigan J, et al. Injury and performance-related running biomechanics in advanced footwear technology compared to minimalist footwear. Footwear Science. 2024. DOI: 10.1080/19424280.2024.2327317
- Nigg B, et al. Towards a biomechanical understanding of performance improvement with advanced running shoes. Footwear Science. 2022. DOI: 10.1080/19424280.2022.2127543
- Ortega J, et al. Energetics and Biomechanics of Running Footwear with Increased Longitudinal Bending Stiffness: A Narrative Review. Sports Medicine. 2021. DOI: 10.1007/s40279-020-01406-5
- Suo B, et al. Hollow-Structured Advanced Footwear Technology Improves Running Economy Through Enhanced Energy Storage and Return in Sub-3-Hour Non-Rearfoot Strike Marathon Runners. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2026. DOI: 10.1111/sms.70280
- Brūvere DD, et al. Mechanisms, Economy, and Performance of Advanced Footwear Technology in Endurance Running—A Review. Muscles. 2025. DOI: 10.3390/muscles5010002
- Hill K. Advancements in Running Shoe Technology: The Impact of Carbon Fiber Plates. Research in Strength and Performance. 2025. DOI: 10.53520/rsp2025.105146
本記事は研究論文の要約であり、製品の推奨や医学的助言ではありません。シューズを変更する際は、走行距離や強度を段階的に増やしてください。足部・下腿に痛みがある場合は、整形外科またはスポーツ医学の専門家にご相談ください。
