筋トレを行う上で大切なことは、膨大な情報の中から真実を見極め、自分に合った方法を探すことです。
昨今の膨大な情報の中からエビデンスが高い情報を抜粋していきたいと思います。
①『筋トレの方程式』
②『トレーニング』
③『タンパク質摂取法』
④『筋トレの続けるべき理由』
①『筋トレの方程式』
・筋肉を大きくする（筋肥大）
・筋力を強くする（筋力増強）
たくましい大胸筋、割れた腹筋、盛り上がった上腕二頭筋など、見た目に表れるのは『筋肥大』です。
一方、以前よりも重い重量を持ち上げる、早く走れるなど筋肉がもつパワーそのものを底上げするのが、『筋力増強』です。試合での勝利や記録の更新を目指す方が取り組むトレーニングはこちらが中心となります。
『筋肥大』
・筋肥大のカギは、筋タンパク質の合成
筋肉は、数千から数十万本という筋線維が束になって形作られています。筋肥大は、筋線維の一本一本を肥大させていくことで生じます。
筋タンパク質は、24時間常に『合成』と『分解』を繰り返しています。私たちの身体は食事などで栄養を摂ることにより、筋タンパク質の合成と分解が均一に保たれ、現状の筋肉量を維持することができています。
したがって、食事にプラスしてトレーニングを行えば、筋タンパク質の『合成』が『分解』を上回るようになり、筋線維は肥大していくことになります。
どうすれば、私たちの身体は積極的に筋タンパク質を合成してくれるようになるのでしょうか。その鍵を握るのが『哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（mTOR)です。
例えば、トレーニングでダンベルを身体に寄せるようにして持ち上げるとき、上腕二頭筋（上腕の前）の一本一本の筋線維が収縮し、大きな力が発揮されます。
この筋線維の収縮が、筋タンパク質の合成を促進させるスイッチになります。
筋線維が収縮しようとすると、『カルシウムイオン』が放出されます。→『ホスファチジン酸』が増加→『インスリン様成長因子』の分泌が増加します。
これら３つの因子により活性化されたmTORは、筋タンパク質を合成を促進させる酵素を活性化させ、一方で合成を抑制する酵素を不活性化します。
これら一連のメカニズムがあるからこそ、トレーニングを通じて筋タンパク質の合成が促進され、筋線維が肥大化し、筋肉が太くなっていくのです。
・筋肥大の決め手は総負荷量
以前は高強度だけが筋肥大に至る方法と考えられていました。ところが近年、低強度トレーニングでも『ある条件』を満たせば、高強度同等の効果を得られることがわかってきました。
それは、低強度トレーニングでも、『総負荷量』を高めることで高強度トレーニングと同等の筋肥大の効果が期待できる。
総負荷量は、トレーニングの強度（重量）✖️回数✖️セット数によって決まります。
現在はさらに筋肥大の効果を最大化するための『筋トレ方程式』が導き出されています。
筋肥大の効果＝総負荷量（強度✖️回数✖️セット数）✖️セット間の休憩時間✖️関節を動かす範囲✖️運動スピード✖️筋収縮の様式✖️週の頻度
[総負荷量] 低強度トレーニングにおいても、回数を多くし、総負荷量を高めることで、高強度と同等の筋肥大の効果が期待できる。
[セット間の休憩時間] 最適な休憩時間には個別性があるがセット間の休憩時間は短いほど良いというわけではないようです。トレーニング初心者が行う低強度トレーニングでは、１〜２分間程度の休憩時間を推奨されています。強度が上がる場合は、なるべく長く取ることを意識して下さい。
[関節を動かす範囲] 関節を動かす範囲には、可動域いっぱいに曲げ伸ばしをする『フルレンジ』と、中間の角度で動かす『パーシャルレンジ』があります。筋肥大に効果的なのは、『フルレンジ』です。
[運動スピード] 関節を動かすと筋肉は収縮しますが、収縮には大きく二つの様式があります。
求心性収縮（短縮性収縮/ポジティブ動作）：筋肉の長さを短くしながら収縮する
遠心性収縮（伸長性収縮/ネガティブ動作）：筋肉の長さを伸ばしながら収縮する
例えば、アームカール（肘を曲げる動き）では主に上腕二頭筋が働きます。ダンベルを持ち上げるように肘を曲げたとき、筋肉の長さは短くなり、上腕二頭筋も収縮します。これが求心性収縮（短縮性収縮）で、『ポジティブ動作』と呼ばれています。また、肘を伸ばすときは筋肉の長さは伸び、ブレーキをかけるように上腕二頭筋が収縮しています。
これが遠心性収縮（伸長性収縮）で、『ネガティブ動作』とも呼ばれています。
求心性収縮と遠心性収縮にかかる時間を合わせた繰り返し時間を『運動スピード』として仮定した場合、例えばアームカールで肘を曲げる時間が２秒、肘を伸ばす時間が２秒（動作の切り替え時間は０秒とします）だった場合運動スピードは４秒となります。
８秒以下の運動スピードであれば、速くても遅くても筋肥大の効果に大きな差はなく、８秒より遅いと、筋肥大の効果は低いと発表されています。
[筋収縮の様式] 近年、筋トレに関する書籍やブログでは『ネガティブ動作を意識したトレーニングが筋肥大の効果を高めるとする記事が、たくさん紹介されています。
しかし、最近の報告では、そこまで優位差はみられないので、そこまで積極的にネガティブ動作を意識する必要がないとのことです。
ただ研究報告も発展途上でありますので、意識するオススメとしましては、ネガティブ動作の運動スピードを緩やかにすることを意識しつつ、総負荷量を高めるようトレーニングをデザインすることが、筋肥大の効果の最大化につながると考えられています。
[週の頻度] 筋トレを週にどのくらいの頻度で行えばいいのか？これは、筋トレをしている方は必ず突き当たる問題ではないでしょうか。一般的には週２〜３回のトレーニングを行うことが現実的かもしれません。しかし、筋肥大において大切なのは、頻度ではなく、週単位の総負荷量です。
まずはトレーニングの指標となる『週単位の総負荷量』を決め、それを基準に体調や疲労の度合いに合わせて、トレーニング強度や回数、セット数、頻度を上手に管理・調整していくことが、筋肥大に効果を高めるための近道となります。
『筋力増強』
・筋肉量が多ければ、筋力が強いとは限らない。
筋肉の大きさだけで筋力の説明はできません。筋力に深く関わるもう一つの重要な要素『神経活動』である。
右手を鍛えれば左手も教育される。
イメージトレーニングだけで筋力が上がる。
筋力増強の効果🟰トレーニング強度✖️運動スピード✖️週の頻度
[トレーニング強度] 高強度トレーニングあるのみ。筋力を高めるためには、高強度の重量を用いたトレーニングが有効であり、これは神経活動の適応のメカニズムに一致する。
[運動スピード] 筋力増強の効果は、６秒以下の運動スピードで最大化される。
[週の頻度} 週単位の頻度を増やせば、筋力は強くなる。
②『トレーニング』
・睡眠不足はトレーニングの効果を減少させる。
睡眠不足がモチベーションや集中力を低下させると共に、気分の悪い状態（イライラ）を作り出し、過剰な重量や回数によるオーバートレーニングを生じさせる危険性が示唆されています。
・睡眠不足で筋肉に取り込まれる『糖』が不足する
筋トレはジョギングなどの有酸素運動よりも無酸素運動に近い運動様式です。有酸素運動は酸素と筋グリコーゲンをエネルギー源として使用できますが、無酸素運動は酸素が利用できないため、筋グリコーゲンのみがエネルギーになります。睡眠不足はこの筋グリコーゲンを減少させることが示唆されています。
また、糖を身体に取り組む役割を担っているのがインスリンという物質です。睡眠不足はこのインスリンの機能も低下させてしまうのです。（これを『インスリン抵抗性』と言います。
睡眠不足→インスリン抵抗性の増加→筋グリコーゲンの減少→トレーニングの総負荷量の低下→筋トレ効果の低下
・トレーニング前の最強ウォームアップは『有酸素運動→軽いトレーニング強度』
ストレッチ（３０秒以内）により怪我を予防し、有酸素運動によって筋肉の温度を高め、その後に特異的ウォームアップ（トレーニングと同じ運動を軽い強度で行う）により神経筋活動を活性化させることです。
・クールダウンをするなら気をつけたい３つの注意点
血流を増加させることを目的として低強度のストレッチを主体に
クールダウンによる更なる筋肉損傷を防ぐためにも低強度の有酸素運動
筋グリコーゲンの合成を妨げないように３０分以内にとどめる
③『タンパク質摂取法』
・人間の身体を作るタンパク質とアミノ酸
人間の身体は約６０％が水分で構成されています。そのほか、脂肪やミネラルがありますが、水分の次に多いのが、全体の約２０％を占めるタンパク質です。タンパク質は心臓や肺といった臓器をはじめ、皮膚や爪、髪の毛、ホルモン、血液、免疫成分など身体を作るための原料となっています。
タンパク質は『アミノ酸』と呼ばれる分子が数十〜数万個単位で組み合わさってできています。
タンパク質の材料となるのはわずか２０種類のアミノ酸です。
２０種類のアミノ酸は、９種類の『必須アミノ酸』と、１１種類の『非必須アミノ酸』に分けられます。必須アミノ酸は体内で作り出すことができないため、食事などで摂取しなければなりません。非必須アミノ酸は、バランスの取れた食事で栄養補給をしている限り、体内で作り出すことができます。
体内に入ったタンパク質は、消化・分解→吸収→貯蔵→合成といった流れを経て筋肉へと作りかえられていきます。
筋トレをする→筋タンパク質の合成が高まる→タンパク質を摂取する→筋タンパク質の合成が促進される→筋肥大が生じる
筋肥大を目指すなら、この一連のサイクルを回し続けることが大切になるのです。
・最高の摂取タイミングは筋トレ後の『２４時間』
一般的に筋トレ後の１〜２時間は、筋タンパク質の合成作用が最も高まる『ゴールデンタイム』と言われています。しかし、現代スポーツ科学や栄養学では、筋トレ後のタンパク質摂取において、ゴールデンタイムよりも重要なことがあると指摘しています。それは『筋トレ後の筋タンパク質摂取は２４時間を意識しろ」というものです。
トレーニング強度に関係なく、スポーツや疲労困憊になるまでトレーニングを行えば、合成感度の上昇が２４時間継続することは、トレーニング経験の有無に関係しないということです。
・良質なタンパク質の指標『アミノ酸スコア』
筋トレの効果を高めていくうえで、タンパク質は必要不可欠です。しかし、質の悪いタンパク質を摂っても筋トレの効果は高まりません。必要なのは、筋タンパク質の合成を促進させる『良質なタンパク質』です。
筋タンパク質は必須アミノ酸でしか合成されず、かつ、９種類のどれかが欠けてもいけません。筋トレ後に摂取すべき良質なタンパク質とは、『９種類すべての必須アミノ酸をバランスよく含む』ことが絶対条件になります。
とはいえ、必須アミノ酸をバランスよく含むタンパク質をどのように見分ければいいのでしょうか？
そこで登場するのが、食品やプロテインに含まれる必須アミノ酸の含有率を数値化した『アミノ酸スコア』と呼ばれる指標です。
９種類すべての必須アミノ酸量がバランスよく含まれ、それぞれ基準値を満たしている場合、アミノ酸スコアは満点の『１００』となり、その食品やプロテインは『良質なタンパク質』とみなされます。
・プロテインが『筋力と筋肥大』を増強させるエビデンス
人間の栄養補給の基本は、『バランスのとれた食事』です。しかし、毎日のように栄養バランスととれたメニューを考え、それを取り続けるのはなかなかハードルが高いと思います。筋トレ効果を高めるほどの量のタンパク質を食事だけで補おうとすれば、肉や魚、卵や大豆、乳製品などを大量に食べなければならず、必要のない脂質やカロリーまで一緒に摂ることになってしまいます。
こうしたときに役立つのが、プロテインです。プロテインについて基礎知識を見ていきましょう。
・代表的な３つのプロテイン
『ホエイ』
牛乳から脂肪分や固形成分を取り除いたもので、チーズを作る際に捨てられる乳清や、ヨーグルトの上澄み液として知られています。他のプロテインに比べて必須アミノ酸が豊富に含まれており、水溶性タンパク質であるため、摂取すると素早く小腸で吸収されます。筋トレ後、スピーディに栄養補給ができることから『ファスト・タンパク質』とも呼ばれています。
ホエイは加工法の違いから『コンセントレーション』『アイソレーション』『加水分解』の３つに分類されます。
コンセントレーションは乳清をフィルターで濾過し、残った液体を濃縮したもので、ビタミンやミネラルなどの他の栄養素を含む分、タンパク質含有率は７５〜８５と低くなっています。また、乳糖が残存しているため、乳糖不耐症の人はお腹がゴロゴロする可能性があります。とはいえ、比較的加工が容易であることから価格が安く、最も人気の高いプロテインとなっています。
アイソレーションは、コンセントレーションをさらに濾過し、他の栄養素を取り除いてタンパク質の純度を高めたもので、タンパク質含有率は９０％以上となっています。低脂質かつ対糖質ですが、製造にひと手間かかるため、コンセントレーションよりも価格は高くなります。
加水分解は、酵素を使ってタンパク質をペプチドまで細かく分解したものです。本来は胃などで行うペプチドへの分解への分解がなされている状態（アミノ酸に近い状態）なので、吸収速度は最も早いのが特徴ですが、製造に手間がかかり、価格も高めです。
『カゼイン』
ホエイと同じく牛乳に含まれる固形タンパク質から作られます。水に溶けにくく、消化・吸収に時間がかかりますが、その分、体内アミノ酸濃度を長時間支えてくれるため、『スロータンパク質』呼ばれています。
就寝前に摂取する場合はカゼインがオススメです。
『ソイ』
大豆に含まれる植物性タンパク質から作られるプロテインで、消化・吸収速度はホエイとカゼインの中間ぐらい。
他のプロテインにはない抗酸化・抗炎症作用が特徴です。
・プロテインの飲み過ぎは『腎臓』に悪い？
７０年にわたり議論されてきた『タンパク質の過剰摂取』問題
現在に至っても明確な答えは得られていません。なぜ？答えを出すことができないのか？それは答えを見いだすための実験を行うことが倫理的に難しいからです。
・身体にとってきわめて重要な腎臓の仕組み
腎臓は、ホルモン産生や血圧の調整など様々な機能を持っていますが、最も重要なのが血液を濾過して尿に変え、老廃物や塩分、余計な水分を体外に排出する機能です。
体中から集められた血液は、腎臓に入るとネフロンで濾過されます。ネフロンは、毛細血管が毛玉のように絡まった『糸球体』と、濾過された尿が流れる『尿細管』で構成されています。糸球体で濾過された原尿には、老廃物以外にもアミノ酸や糖分、塩分やカリウム、リン、マグネシウムなどの電解質も含まれています。
そのため、尿細管を通る際、原尿の９９％は身体の中に再吸収され、老廃物や余計な水分だけが尿になります。
必要以上にタンパク質を摂取しても、使われなかったものは通常、老廃物として腎臓で濾過されて体外に排出されます。しかし、過剰な摂取が続いてしまうと、次第に腎臓に大きな負担がかかってしまいます。
動物実験では、過剰な量のタンパク質を摂取すると、糸球体の濾過機能に負担が生じて腎臓にダメージを与えることがわかっています。
糸球体の濾過機能が低下し、老廃物などが十分に排出できない状態を『腎不全』といいます。
そのまま多量のタンパク質を摂取し続ければ、さらに症状が悪化してしまうため、腎不全の治療ではタンパク質の摂取を制限する食事療法が重視されています。
現状の報告では、赤身肉の過剰摂取は腎臓にダメージを与える傾向がある。
乳タンパク質は鶏肉などの白身肉や魚と同様に腎臓へのダメージはほとんどない
過剰な赤身肉の摂取を控えれば、１日あたり１.６２g/kg程度のタンパク質の摂取量では腎臓にダメージを与える可能性は低いと言われています。
④『筋トレを続けるべき理由』
・筋トレは死亡率を減少させる
トレーニングによる血圧低下 糖尿病のリスク低下 グルコース代謝の改善 全身性炎症の減少 抑鬱症状の軽減
認知機能の改善 筋肉量の維持・増加 これらの効果が包括的に作用し、死亡率の軽減に寄与していると推測されます。
・筋トレは『睡眠の質』を上げる
・筋トレは『メンタル』を改善する
筋肉は年齢を重ねても増やすことは、可能です。目的を持って継続をする。これに尽きると思います。
