有酸素運動を続けると、筋肉は乳酸を作るだけでなく、受け取って燃料にする働きにも適応する。遅筋と乳酸輸送体の関係をレビューとヒトの比較試験から読み、輸送体が増えなくても持久力が伸びた結果や、動物実験との違いまで整理する。血中乳酸の低さだけで疲れにくさを決めないための記事である。
散歩の途中、前は足を緩めていた坂をそのまま歩けた。運動を続けた手応えを感じると、「遅筋がついたのか」「乳酸がたまらなくなったのか」と考えたくなる。だが、その感覚だけから筋肉の中身を言い当てることはできない。
有酸素運動で乳酸を使う力は育ちうる。筋肉は乳酸の生産者であると同時に消費者でもあり、持久的なトレーニングは、その利用や細胞膜を越える輸送に適応を起こすとレビューは整理している。ただし、運動成績が伸びても特定の輸送体が増えないヒトの試験もある。[11][12][6]
ここで追うのは、乳酸を少なくする競争ではなく、筋肉から出た乳酸が別の筋肉などで受け取られ、使われる流れである。既存記事「HIITの乳酸は少ないほどよい？同じ速さで比べる閾値と持久力の変化を読む」に負荷と血中濃度の評価を譲り、こちらは筋肉の受け渡し口と、その先で燃料を使う働きに焦点を当てる。
乳酸は筋肉から出て、筋肉でも使われる
乳酸を「運動で出た不要物」とだけ考えると、受け取り側の働きが見えなくなる。骨格筋の乳酸輸送を扱うレビューでは、筋肉は体内の主要な乳酸の生産場所だが、酸素を使う代謝に適した筋線維は乳酸を呼吸の燃料としても利用すると説明されている。出したところで話が終わる物質ではない。[11]
別のレビューは、筋肉が乳酸を取り込み、消費する量を左右する条件として、代謝の活発さ、血流、乳酸の濃度、水素イオンの濃度、筋線維の種類、トレーニングを挙げている。筋肉へ届いた乳酸の使われ方は条件によって異なる。受け手の状態と周囲の条件が、利用の流れを変えるのである。[12]
乳酸を燃料として使う反応は「酸化」と呼ばれる。ここでは、酸素を使う代謝の中で乳酸を利用すること、と押さえればよい。一定の負荷で続ける運動中に筋肉の乳酸消費が増える理由について、レビューは、その場で輸送能力が大きく増すというより、乳酸の酸化が増すためだろうと整理している。[12]
つまり、運動している最中に燃料の使われ方が変わることと、運動を重ねた結果として受け渡しの能力が変わることは、時間の異なる話である。今日歩き始めて乳酸が利用されることを、その場で輸送体が増えた証拠とは呼べない。継続による適応を考えるときには、この区別が役に立つ。[12]
しかも、乳酸を処理する場所は運動中の筋肉だけではない。乳酸の産生と除去を扱ったミニレビューでは、肝臓、心臓、休んでいる筋肉、働いている筋肉が運動中の除去に関与するとされる。脚で生じた乳酸を、その脚だけの問題として考える必要はない。体内の別の場所との受け渡しも含む流れなのである。[13]
日常の歩行を振り返るなら、「脚に乳酸を残したか」だけを自分への採点項目にしないことだ。乳酸には生産と利用の両面がある。疲れたという感覚に、不要物が残ったという説明を自動で付け足すと、燃料として働く側を見落としてしまう。[11][12]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
遅筋を見るなら、数だけでなく受け取り口に注目する
「有酸素運動と遅筋」という検索では、遅筋を増やせばよいのか、という問いになりやすい。ここでは遅筋という言葉からもう少し踏み込み、酸素を使う代謝に適した筋線維の性質を見たい。そのような線維は乳酸の酸化に適し、糖を分解する代謝に偏った線維より、細胞膜を通す乳酸輸送の能力も高いとレビューは述べている。[12]
細胞膜は筋線維の内と外を隔てる境界であり、乳酸がそこを越える際に働くたんぱく質が、モノカルボン酸輸送体である。略してMCTと呼ばれる。乳酸だけを独立して動かすというより、水素イオンと結びついた輸送を担い、筋肉内の酸性度の調節にも関わる。[11]
筋肉にある代表的な種類としてMCT1とMCT4がある。レビューでは、MCT1は酸化的な筋肉で多く、糖を分解する代謝に強く偏った白い筋肉では少ない。一方、MCT4は各種の筋線維に見られるが、ヒラメ筋のような酸化的な赤い筋肉では比較的少ないと整理されている。同じ「輸送体」でも分布は一様ではない。[11]
これは、遅筋という名前だけで筋肉を評価するより、どの性質の線維に、どの輸送体があるかまで見ると理解が深まる例だ。乳酸を使う働きは、線維の呼び名と輸送体の種類、代謝の性質が重なるところにある。持久力の話を、線維の数だけに縮めないほうがよい。[11][12]
乳酸が外から内へ入るには、内外の濃度の違いも関わる。この濃度差は、輸送の流れを考える手がかりである。外から内へ向かう乳酸の濃度差が大きくなると、筋肉での乳酸利用と膜を通す輸送が増えるとされる。受け取り口の多さだけでなく、その前後の条件も働いている。[12]
血流も必要だが、多いほど際限なく交換がよくなる、とまでは整理されていない。レビューは、適切な濃度差を保てる血流の重要性と、通常を超える血流で交換がさらに増えるかという問いを分けている。「巡りをよくすれば乳酸が全部消える」という説明に飛びつくより、燃料を運ぶ条件として捉えたい。[12]
続ければ輸送体は必ず増えるのか
乳酸輸送のレビューでは、ラットとヒトで、持久運動や爆発的な運動のトレーニングに応じてMCT1の発現が増すことが報告されている。乳酸を受け渡す仕組みに可塑性、つまり刺激に応じて変化する余地があることを示す整理である。ラットとヒトの知見を含むため、18〜39歳の女性にその変化の大きさをそのまま当てはめることはできない。利用能力には、生まれつきの筋線維の特徴に加えてトレーニングも関わる。[11]
乳酸の消費に焦点を当てたレビューも、持久的なトレーニングによって筋肉の乳酸利用能力と膜輸送が高まると述べている。その背景としてMCT1などの増加が考えられている。ただし、これは複数の知見をまとめた説明であり、日常のどんな運動でも同じ変化が起きるという約束ではない。[12]
その点がよく見えるのが、鍛えられた男性自転車選手12人のランダム化クロスオーバー試験だ。同じ参加者が、強度の配分が異なる6週間の練習をそれぞれ行った。一方は低強度と高強度に配分し、もう一方は中程度の強度を多く含む方法であった。鍛えられた男性の比較なので、18〜39歳の女性に同じ練習配分や改善率をそのまま当てはめることはできない。[6]
どちらの期間でも持久運動成績、乳酸閾値、高強度運動を続ける能力、MCT4は増加した。乳酸閾値とは、この研究で運動への適応を評価するために使われた、乳酸と運動強度の関係に基づく指標である。一方、MCT1とミトコンドリア酵素の活性には変化がなかった。ミトコンドリアは細胞内のエネルギー代謝を担う構造である。[6]
低強度と高強度に配分した方法では、最高出力の平均変化が8%、比較する方法では3%であり、前者の改善が大きかった。しかし、その差と並行してMCT1が増えたわけではない。持久力が伸びたという結果と、どの分子が増えたかという結果は、別々に確かめなければならない。[6]
この試験では、各期間の前後に食事と運動の条件を整え、空腹時の骨格筋から組織を採る筋生検で、MCT1とMCT4の発現やミトコンドリア酵素の活性を測っている。血中乳酸や体感から輸送体を推測した研究ではなく、筋組織の測定と運動成績を対応させた比較である。ただし、男性選手の筋生検で得た発現量の変化だけでは、18〜39歳の女性の日常動作における乳酸の受け渡し量や疲れにくさまで決定できない。[6]
この比較試験では、最高出力だけでなく、高強度運動を続ける能力の平均改善率も、低強度と高強度に配分した方法で85%、中程度を多く含む方法で37%であった。これは限界まで続ける特定の課題の成績であり、普段の疲れが同じ割合で減ったという意味ではない。何の改善率かを外して数字だけを読むと、生活での変化を過大に期待してしまう。[6]
また、これらは平均の変化である。最高出力の改善率には標準誤差としてそれぞれ2%と1%が添えられている。平均値は全員に同じ変化が起きたことを表さず、この試験の数字だけで自分の伸び幅を予約することもできない。比較する対象と測り方を含めて読む数字なのである。[6]
数字で読む乳酸輸送と適応
12人：強度配分の異なる練習を比較した男性自転車選手の人数である。[6]
6週間：それぞれのトレーニング期間であり、生涯にわたる変化を見た研究ではない。[6]
8%と3%：最高出力の平均改善率。低強度と高強度に配分した方法と、中程度を多く含む方法の比較である。[6]
7週間：電気刺激を重ねたジャンプ運動の試験期間。この条件ではMCT1密度などに有意な変化がなかった。[4]
週2回：同じジャンプ試験で追加した運動の頻度。回数をそろえるだけで持久運動への適応が保証されるわけではない。[4]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
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