体力をつけるランニングは裸足で省エネ？前足部と後足部の接地から読む酸素消費

体力をつけるランニングで、靴を脱げば楽に走れるのか。裸足と靴の酸素消費を比べた研究から、重さ、クッション、接地方法を分けて考える。軽い靴と差がなかった実験、女性ランナーの強度による違い、履き替えて練習した試験まで読み、走る効率と体力の伸びを混同しない選び方を探る。

裸足で走る映像を見ると、足先で弾む動きに目がいく。かかとから着く走りを変えれば、自分も少ない息で走れるのだろうか。足のどこから着くかと、全身で使う酸素の量を比べた実験は、その直感を試している。[4]

答えの芯は、前足部からの接地だけに省エネの利点はなかった、である。靴の重量と歩調をそろえた比較では、薄い靴は通常の靴より酸素の費用が小さかったが、前足部と後足部の接地には有意差がなかった。さらに軽量クッション靴と裸足にも有意差がなかった実験があり、裸足という形だけで有利とは決まらない。[3][4]

既存記事「ウォーキングは裸足だと歩き方が変わる？靴の重さとは別に読む足裏と着地」には歩く動きの話を譲る。ここで問うのは、同じ速さで走るときに必要な酸素が足元の条件でどう変わるか、そして、その場の違いを体力がついた証拠にしてよいかである。[3][11]

既存の「ウォーキングの靴は柔らかいほどよい？クッションと着地の衝撃を分けて読む」は歩行時の力、「ヨガのクッションは柔らかいほど楽？座る時間とお尻の圧力を研究から読む」は座る圧力、「体幹トレーニングのクッションは空気を減らす？膨らみ方と揺れの意味を研究で読む」は運動の支持面を扱う。それらの問いには各記事に譲り、本記事は走る酸素消費に絞る。

裸足が楽かを測る前に、何を比べるか

ランニングエコノミーとは、一定の速度で走る際に必要な酸素やエネルギーで表す走る効率である。似た速度の走りでも、必要量が少ない条件を省エネと呼ぶ。この指標は持久走の成績を考える手掛かりになるが、酸素消費を測る試験と、実際の距離を走り切る成績の測定は区別する必要がある。[1][8]

同じ道をいつもより速く走り、「靴を替えても息が上がったから意味がない」と判断する場面を考えたい。速度まで変えれば、足元だけの比較ではなくなる。裸足と靴の違いを調べる実験がトレッドミル、つまりベルトの上を走る装置で速度をそろえるのは、比較したい条件を絞るためだ。日常の息の感覚を否定する話ではなく、その感覚だけから靴の影響を取り出す難しさである。[3][4]

また、酸素を少なく使えることと、心肺の最大能力が伸びることも同義ではない。靴を履き替えた直後に行う比較は、その足元で走るための費用をみている。練習を続けた後の変化を知るには、介入前後を比べる試験が必要になる。裸足を試して今日の走りが軽く感じられても、それだけで持久力の向上を確認したことにはならない。[3][11]

研究のまとまりから出発しよう。フラーらの系統的レビューは、条件を比べた19研究を取り込み、そのうち14研究をメタ分析、すなわち複数研究の結果を統計的にまとめる解析に用いた。対象は長距離ランナーで、18〜39歳の女性一般への適用は走行経験などの違いを踏まえて考える必要がある。軽い靴と裸足は、重い靴に比べて走る効率に小さな利点があった。薄い構造のミニマリストシューズも通常の靴に対して小さな利点を示した。[1]

ただし、このレビューが集めた研究では、走行成績への効果を報告した研究は見つからなかった。靴の条件で酸素の支出が変わることと、大会の記録がどれだけ縮むかの間には距離がある。省エネという言葉を、速くなる保証にまで膨らませない読み方が必要だ。[1]

別のメタ分析は13研究、計168人を対象に、裸足と靴、ミニマリストシューズと通常の靴を比べた。対象はランナーであり、18〜39歳の女性一般で同じ差になるかは別に検証する必要がある。裸足は靴より酸素消費が少なく、標準化平均差は−0.43、ミニマリストシューズでは−0.49だった。研究ごとの尺度をそろえた差であり、酸素が43%や49%減ったという意味ではない。著者らは効果を小さいと評価している。[8]

この分析では、対象者の半数を超える人に裸足の経験があり、含まれた研究の偏りの危険も高いとされた。この平均は裸足への移行を始める人の効果を直接表すものではない。比較の出発点となる経験が違うからだ。[8]

靴の重さだけを取り出すと、答えが変わる

靴を脱ぐと、足につけて運ぶ物が減る。しかし、裸足と靴の単純な比較では、重さとクッションが同時に変わる。そこでフランツらは、裸足で走る経験が十分にある男性12人に、裸足と片足約150gの軽量クッション靴で走ってもらい、さらに足や靴に重りを加えた。速度は秒速3.35m、接地は足の中ほどから行う条件だった。18〜39歳の女性に同じ数値が当てはまるかは、この男性の実験だけでは判断できない。[3]

結果は直感の半分を支持した。裸足でも靴でも、片足に100gを加えるごとに酸素消費は約1%増えた。足元の重さには確かに費用がある。だが、重りを加えない裸足と軽量靴の比較では、酸素消費も代謝パワーも有意には違わなかった。代謝パワーとは、単位時間に体が使うエネルギーの大きさである。[3]

さらに重要なのは、足元の総重量をそろえた比較だ。同じ重さの条件では、靴を履いた方が酸素消費と代謝パワーが約3〜4%低かった。裸足に足した重りは、軽い靴が担う働きまで再現するものではない。重さを合わせることで、重さ以外の靴の性質が結果にかかわることが見えてくる。[3]

ここから「片足100g軽くすれば、誰でも必ず1%楽になる」と買い物の計算式を作るのは早い。これは経験のある男性が、決まった速度と接地で走った実験の結果である。違う靴を選べば、重さのほかにも構造が変わる。靴の重量表だけを見ても、履いた状態の酸素消費までは決まらない。[3]

系統的レビューでは、両足分の合計が440g未満の靴は走る効率を悪化させなかったと報告された。ただし、これを購入時の合否ラインにする必要はない。複数の研究で得られた傾向と、自分に合う靴を選ぶ境界は別である。「靴がある限り必ず余計に酸素を使う」という理解を修正する数字として読む方が適切だ。[1]

家を出る前に靴を量ることはできても、台所のはかりはクッションの働きまで表示しない。重さの比較は出発点にはなるが、足元の評価をそこで終えると、軽量靴と裸足で有意差がなかった理由を取り逃がす。[3][19]

クッションは荷物でもあり、仕事の分担でもある

靴のクッションを考えるとき、「柔らかいほど楽」と逆方向に単純化するのも避けたい。タンらは、裸足やミニマリストシューズで走る経験があり、足の中ほどで接地することを好む12人を対象に、ベルトの上に発泡素材を置いた実験を行った。靴の重さを足さずに、走る面のクッションを変える設計である。対象は経験者なので、18〜39歳の女性の初心者にも同じ効果が出るかは別に確かめる必要がある。[19]

通常のベルト上の裸足走と比べ、厚さ10mmの素材上の裸足走では、代謝パワーが平均1.63%低かった。ばらつきを示す標準偏差は0.67%で、差は統計的に有意だった。一方、厚さ20mmの素材では有意な代謝上の効果はなかった。厚みを増やせば、そのまま省エネ効果も増すという並びにはならなかった。[19]

同じ実験の通常のベルトでは、軽量クッション靴と裸足の代謝パワーは同程度だった。著者らは、クッションによるエネルギー上の利点が、靴の重さによる不利を相殺した可能性を示している。体が着地を受け止めるためにする仕事を、外側のクッションが一部担う、という見方だ。[19]

ただし、この実験は靴底の厚さを変えて全製品を並べたものではない。ベルトに置いた素材の厚みの結果を、そのまま店頭の靴底選びに置き換えないことが大切だ。ここで得られるのは、クッションも走る費用にかかわり、重さだけでは説明が閉じないという理解である。[19]

クッションについては、フラーらのレビューでも、クッションのある靴に走る効率への小さな利点が報告された。標準化平均差は0.37だった。一方、快適な靴や硬い靴底の利点は統計的には有意でも、ごくわずかと評価された。有意という言葉だけでは、体感できるほどの違いかどうかは決まらない。[1]

数字で読む裸足と靴の走る効率

19研究を系統的レビュー、14研究をメタ分析に採用。重い靴に対する軽い靴と裸足の利点は小さかった。[1]

片足100gの追加につき酸素消費が約1%増加。裸足経験のある男性12人の比較実験である。[3]

重さをそろえると軽量クッション靴で約3〜4%低い酸素消費・代謝パワー。単純な履き替えとは異なる比較である。[3]

10mmの発泡素材上の裸足走で代謝パワーが平均1.63%低下。20mmでは有意な効果はなかった。[19]

13研究168人のメタ分析で、裸足と靴の標準化平均差は−0.43。割合の減少ではなく、小さな効果と評価された。[8]