HIITを続けると筋肉の酸への備えは変わる？カルノシンと疲れにくさを読む

HIITを続けた筋肉では、カルノシンや酸への緩衝能が変わることがある。ただし、成分の増加と疲れにくさ、体重減少は別の指標だ。菜食男性の試験や自転車トレーニングの研究から、変化したものと変わらなかったものを読み分け、毎回のきつさだけで成果を決めない見方を考える。

自転車のペダルを踏む最後の区間で、また脚が重くなる。「続けても毎回きついなら、筋肉は変わっていないのか」。そんな疑問への答えは、きつさの感覚だけでは判定できない、である。高強度の運動と回復を繰り返すHIITでは、筋肉の成分や酸への緩衝能が変化した試験がある一方、その変化と運動を続けられる時間が一致しない試験もある。[6][7]

カルノシンという筋肉内の成分は、その手がかりの一つだ。菜食の男性を対象にした無作為化比較試験では、食事由来のβアラニンを摂らない条件でも、HIIT後に筋肉のカルノシンが増えた。ただし、緩衝能全体の改善に対するカルノシン増加の寄与は小さいと評価されている。「成分が増えた」だけでは、疲れにくさの理由を全部説明できない。菜食男性の結果を18〜39歳の女性へそのまま当てはめるには、対象と食習慣の違いが残る。[7]

検索窓の「hiit 痩せるのか」と、ここで読む筋肉の適応は分けたい。筋肉内の濃度や自転車の仕事量を調べた結果を、そのまま体重減少の証拠にはできない。[6][7] 既存記事「HIITの疲れにくさはβアラニンで変わる？全力と繰り返す力を研究で読む」に補充の問いを譲り、ここでは運動を続けることで酸への備えがどう変わるかに焦点を置く。

筋肉の「酸への備え」は何を測ったものか

研究でいう緩衝能は、酸に関わる変化を受け止める能力を指す。今回扱う試験には、筋肉から採った試料を使って測る緩衝能と、筋肉のカルノシン量、運動中の酸性度を表すpHを別々に調べたものがある。これらは似た話題に登場するが、同じ測定値ではない。試料で測る能力が上がったかと、実際の運動中にpHがどう動いたかは、別の問いである。[7][9]

その違いが見えるのが、活動的な男性を対象にしたβアラニン補充とインターバルトレーニングの試験だ。補充後に脚の筋肉のカルノシンは32±13%増加したが、緩衝能には影響がなく、強い自転車運動中のpHにも影響がなかった。成分の量を変えれば測定結果がすべて同じ方向へ動く、という単純な関係ではなかったのである。活動的な男性での結果であり、18〜39歳の女性でも同じ変化になるかは別に確かめる必要がある。[9]

この試験では、補充後に実施したトレーニング区間で緩衝能が改善し、補充群とプラセボ群の間で適応の差は認められなかった。カルノシンを増やす操作の結果と、運動を重ねた結果を切り分けると、補充だけに説明を集められないことが分かる。[9] 筋肉の中で起きた変化を読むときは、「何が増えたか」に続けて「何を測って確かめたか」まで見る必要がある。

夕方の運動で脚が重くなっても、その感覚からカルノシンの量を逆算することはできない。これらの試験では、筋肉の成分を調べる測定と、運動課題の結果を調べる測定が組み合わされている。[7][9] 体感は自分の記録として残しつつ、体内の成分の検査結果と同じ扱いにはしない。汗を拭いたタオルに、筋肉内の分析表までは印刷されない。

補充なしでカルノシンは増えたのか

この問いに直接取り組んだのが、菜食の男性20人を、運動しない対照群とHIIT群へ10人ずつ無作為に分けた試験である。運動は自転車で12週間行い、量と強度を段階的に上げた。運動量は6〜12セット、強度は乳酸閾値を基準に140〜170%という設定だった。食事からβアラニンを摂らない条件で、トレーニング自体に伴う変化を調べている。菜食男性を対象としたこの設計から、18〜39歳の女性の増加量をそのまま予測することはできない。[7]

筋肉全体のカルノシン濃度は、HIIT群で15.8±5.7から20.6±5.3 mmol/kg乾燥筋へ上昇した。一方、対照群は14.3±5.3から15.0±4.9で、有意な変化は認められなかった。乾燥筋当たりという単位は、筋肉試料に含まれる量を比較するためのものだ。この数字は筋肉の大きさでも、体重でもない。濃度の上昇を、そのまま筋肉が大きくなった割合として読むことはできない。[7]

細かく見ると、筋線維、つまり筋肉を構成する線維ごとにも測定している。タイプI線維では、HIIT群のカルノシンが14.4±5.9から16.8±7.6へ有意に増えた。タイプIIa線維では18.8±6.1から20.5±6.4へ数値は上がったものの、P値は0.067だった。同じ筋肉の中でも、数値が上向いたという事実と、統計的に有意な増加が確認されたことは区別する必要がある。[7]

また、この試験では調べた遺伝子の発現に変化は認められなかった。筋肉全体の濃度、線維ごとの濃度、遺伝子発現が一枚岩のようには動かなかった。[7] 「運動で変わった」と聞いたら、筋肉のどの層の話かを確かめたい。見出しでは短くなる説明も、実際の測定ではいくつもの窓から観察されている。

結果を生活へ持ち帰る際の条件もある。対象は菜食の男性であり、自転車で量と強度を段階的に上げた試験だった。自宅で行う運動へ置き換えると、種目、負荷の決め方、食習慣が異なる。女性や、運動を始めたばかりの人にも同じ濃度の変化が出ると約束する数字ではない。[7] それでも、補充がなければ運動による増加は起こらない、という見方を修正する根拠にはなる。

緩衝能全体をカルノシンだけで説明しない

菜食男性の試験では、カルノシンだけでなく、筋肉試料の緩衝能、最大酸素摂取量、運動中の閾値、総仕事量も改善した。しかし研究者は、緩衝能の増加全体に対するカルノシン増加の寄与は小さいと結論している。同時に改善した項目が並んでいても、その一つが残り全部の原因だと決めたわけではない。[7]

別の無作為化比較試験は、活動的な男性14人をスプリント型のインターバルトレーニング群と対照群に分け、5週間で15回の運動を行った。トレーニング群では、糖を利用する経路に関わる酵素の量と活性、筋肉の糖の蓄えであるグリコーゲン、緩衝能などが改善した。筋肉の適応は、特定の成分一つに閉じた現象ではなかった。活動的な男性の試験なので、18〜39歳の女性へ同じ改善幅を当てはめることはできない。[6]

ただし、ここでも「改善」の行き先を読む必要がある。強い一定負荷の自転車運動で、行った総仕事量は増えたが、運動を続けられる限界までの時間には差が見られなかった。試験にはトレーニング後の能力に合わせた負荷の評価と、以前の負荷に合わせた追加の時間評価が含まれている。何の負荷で、どの成果を測ったかを外すと、単なる「持久力が上がった」という一言に大事な違いが隠れる。[6]

同じ時間でより多くの仕事をすることと、同じ仕事の強さをより長く続けることは、生活の言葉ではどちらも「体力がついた」に入りやすい。しかし、この試験では仕事量の改善と限界時間の不変が並んだ。[6] 運動後もきついという理由だけで適応を否定するのも、筋肉内の指標が改善したという理由だけで何でも長くできると考えるのも、測った成果から離れてしまう。

負荷の数字にも注意が要る。菜食男性の試験の140〜170%は乳酸閾値を基準にした値であり、競技選手の試験の80%は持続できる最大の出力を基準にしている。割合だけを比べて、前者が後者より何倍も厳しい運動だと判断することはできない。[5][7] 分母を省いた割合は、運動の設計図としては使えないのである。

同じように、実験で段階的に量と強度を上げたことは、「毎回限界まで追い込めばよい」という指示ではない。菜食男性の試験で確認されたのは、設定された自転車運動を続けた群の結果だ。[7] 自宅で動画を選ぶ際は、HIITという名前だけで研究と同じ条件だと考えず、動く種目、休憩の入れ方、負荷の基準が自分に分かるかを確かめたい。

変化を見る期間も、研究の設計の一部である。12週間の前後で測ったカルノシンの増加から、始めた翌日にどれだけ変わるかは計算できない。5週間の試験で得られた緩衝能の改善も、回数で割って毎回の増加量にすることはできない。[6][7] 途中の変化を直線で補わず、測定された期間の結果として受け止める。

数字で読む筋肉の酸への備え

20人：菜食男性を対象にした無作為化比較試験の参加者数。HIIT群と対照群に10人ずつ分けた。[7]

12週間：同試験の自転車HIITの期間。単発の運動直後を調べた結果ではない。[7]

15.8から20.6 mmol/kg乾燥筋：HIIT群の筋肉全体のカルノシン濃度の平均値の変化。[7]

5週間・15回：活動的な男性の試験で緩衝能や総仕事量が改善した運動期間と回数。限界時間は変わらなかった。[6]

6人：競技自転車選手で緩衝能と走行成績の変化を調べた前後比較研究の規模。[5]