筋肥大をもたらす刺激(2019年版)

(1)Stimuli and sensors that initiate skeletal muscle hypertropHy following resistance exercise
https://journals.pHysiology.org/doi/full/10.1152/japplpHysiol.00685.2018?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org

レジスタンストレーニングによる筋肥大は、どのような刺激によってもたらされるのか、またそれらの刺激はどのようなセンサーによって感知されるのか。現状でわかっていること、わからないことをまとめた2019年の論文です。

以前調べた筋肥大のメカニズムから時間が経ったので、そのアップデートの意味もあります。

関連記事：筋肥大のメカニズム

内容がマニアックなので先に結論を書いておくと、実践面では「力学的な負荷」をかけることを最優先すればOKです。具体的には6-15レップ程度のセットをメインにトレーニングします。筋肥大の刺激の候補には、力学的な負荷以外に「ダメージ」と「代謝ストレス」もありますが、実践面では力学的な負荷を最優先するのが良いでしょう。

筋肉のダメージを増やすために、意図的に強い負荷をかけてエキセントリック動作をしたりするのはどれほど効果があるかはわからないですし、ダメージが大きくなりすぎると筋肥大にマイナスになる可能性があります。代謝ストレスを主目的としたトレーニング(高レップのセットや加圧トレーニング)は、力学的な負荷がメインのトレーニングにプラスしておこなうとさらに効果が高まるのか、それとも力学的な負荷が十分なら代謝ストレスを上乗せしても効果は高まらないのか、はっきりしていません(加圧トレーニングは力学的な負荷が不十分な状態で代謝ストレスを加えています)。

アップサイドリスクとダウンサイドリスクを考えると、ダメージを目的としたトレーニングはアップサイドが不明でダウンサイドリスクが大きいです。従って、ダメージを目的としたトレーニング、例えば高重量・高ボリュームのエキセントリック動作はあまりやらないほうが良いと思います。代謝ストレスを目的としたトレーニングは、アップサイドは不明ですがダウンサイドリスクは小さいと考えられるので、力学的な負荷を目的としたトレーニングに追加しておこなうのは問題ないと思います。

以下、マニア向けの内容。

除脂肪量の増加と体脂肪量の減少を同時におこなうことは可能なのか？

体組成の組み換え

体組成の組み換え(Body Recomposition)は、除脂肪量の増加と体脂肪量の減少を同時におこなうことです。体脂肪率の高い初心者の場合は、新たにトレーニングを始めることで除脂肪量の増加と体脂肪量の減少を同時におこなうこともできますが、継続的にトレーニングをしている経験者では体組成の組み換えは困難だというのが主流の考え方です。

しかし、トレーニング歴のある被験者を対象とした研究でも体組成の組み換えを実現できているケースがいくつかあります。(1)の論文ではそれらの研究を調べて、どのような要因が体組成の組み換えに結びつく可能性があるのかを考察しています。

留意点は、体組成の測定はどのような機器を使っても精度が低いことです。偶然に除脂肪量増加・体脂肪量減少という結果が出た研究もある可能性があります。それと除脂肪量の変化が、骨格筋量の変化を示すとは限らないことです。また(1)の論文では体組成の組み換えがうまくいっている研究のみピックアップしています。世の中には体組成の組み換えがうまくいっていない研究も多くありますし、出版バイアスによりうまくいった研究のほうが表に出てきやすいです。

(1)の論文で取り上げられている体組成の組み換えが実現できている研究を個別に調べて、トレーニングや栄養がどのように調整されたかを今回の記事では見ていきます。またスタート時点の体脂肪率が体組成組み換えの難易度に大きく影響するので、被験者の体脂肪率がどの程度かも見ていきます。

体脂肪率は男性10-15%、女性20-24%がニュートラルレンジという判断です。このレンジ以上は体脂肪率が高めで、体脂肪を減らすのが容易です。このレンジ以下だと一般的には除脂肪量が減りやすく、体脂肪が増えやすくなり、長期的に維持するのが難しいです。

増量時の栄養調整

(1)Is an Energy Surplus Required to Maximize Skeletal Muscle Hypertrophy Associated With Resistance Training
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6710320/

筋肥大のペースを最大化するためには、栄養をどのように摂取していけば良いかを調べた2019年の論文です。何か実験をおこなっているわけではなく、既存の研究を調べて、増量を効率的にやるには栄養をどう調整すれば良いのかを考察してます。想定ターゲットは運動量の多いアスリートと思われます。

Eric Helmsが関わっていることもあり内容は良いのですが、議論をそのまま出している感じの論文で、あまりまとまっていないです。今の時点ではわからないことが多いので、現状の整理と今後の研究の指針がメインになっています。

論文中のエネルギーの単位がKJであまり馴染みがないので、本記事ではkcal表記にしています(4.2KJ＝1kcalで計算)。


★前提
体脂肪率の高い初心者や、トレーニングを休んでいたアスリートがトレーニングを再開する場合は、摂取カロリーを増やさなくても体脂肪を減らしながら同時に筋肉量を増やすこともできます。しかし、トレーニングを継続的におこなっていて、体脂肪率が高くない人の場合は、カロリー収支をプラスにして体重を増やしていくほうが効率的に筋肉を増やせます。

ただ、現状ではカロリー超過の条件下での筋トレの研究が乏しいです。この論文での栄養摂取の調整方法については、かなりの部分が推測にもとづいたものになります。


★どのくらいのカロリー超過が良いのか
筋肉を増やすのに必要なカロリーを、コスト積み上げ方式で考えていきます。

＜骨格筋に含まれるエネルギー＞
骨格筋の構成割合を「タンパク質20%、筋肉中の脂質(IMTG)やグリコーゲンなど5%、水分75%」とします。この数値で計算すると、骨格筋1kgは約1200kcalのエネルギーを持つことになります。これは言わば骨格筋の材料費で、骨格筋1kgを増やすのに最低限はこれだけのエネルギーが必要です。

電子書籍「ボディメイクガイド」リリース！

 

Kindle向けの電子書籍を出しました。
ボディメイクガイド Kindle版

Kindleアプリをインストールすれば、パソコンやスマホでも読めます！

https://www.amazon.co.jp/kindle-dbs/fd/kcp

＜本を書いた経緯＞

まず、私が筋トレを始めてからどのように情報収集をしていったのか、その思い出を語りたいと思います。

最初は右も左も分からないのでまずは筋トレ本を読もうと思い、元ボディビルダーの大学教授が書いた本を読んだのですが、筋肉の仕組みなどを説明されても結局何をやったらいいのかわからず、インターネットで情報を探すようになりました。

今もそうなのですが、インターネット上の情報は玉石混交で、何が正しいのかわからず試行錯誤の日々でした。そのうち、「教えてgoo」のOneHさんを中心としたやり取りのログを見つけました。目からうろこでした。この方面を調べていけば、良い情報にたどり着けると思い、Lyle McDonald や Alan Aragon の書いたものを読むようになりました。それから芋づる式に Brad Schoenfeld、Eric Helms、Greg Nuckolsなどを追いかけていき、今に至ります。

インターネット上のサイトを見たり、トレーニングや栄養関連の本を読んで学んできたのですが、いくつか不満もありました。

まず日本語の本だと実用的な筋トレ本があまりないです。今回あらためて市場調査をしましたが、自己啓発系の筋トレ本、最新研究を散漫に羅列しているだけで実践と結びついていない本、筋肉や身体の仕組みなどが最初の50ページくらいに書いてあってあとは自重トレかボディビル的な種目解説の絵で埋めている本・・・といったものが多いです。本気で体型を変えたい人には物足りません。

インターネット上には日本語でも有用な情報がありますが、断片的に散らばっていて探すのが大変です。サーチエンジンでもなかなか上位にきません。それで情報を探すとなると英語が必須になってきます。しかし、英語の壁を乗り越えたとしても、問題があります。

良書を探すと、だいたいが専門的でカバーしている範囲が狭いです。多くの分野の本を読む必要があります。そして値段が高いです。一冊3000-5000円くらいします。

内容が良くてカバー範囲が広い本も少数ですがあります。

マニア向けの定番だとこの本ですね。
The Muscle and Strength Pyramid

一般向けだと多分この本が最も売れていると思います。レビュー数がすごいです。
Bigger Leaner Stronger(Michael Matthews )

ただこれらの本にも不満点はあって、エビデンスベースでトレーニングと栄養の両方を扱っているのは良いのですが、本に書かれている内容を適用できるのが、「存分にトレーニングをすることができて、好きな時に望み通りの食事を食べられる体格に恵まれた若い男性」に限られるということです。著者自身がそうなのでしょうし、これらの本の著者が関わるようなハードコアなジムに来る人にはそういう人が多いのでしょうけど、本気でボディメイクをしたい人には、上に当てはまらない人も大勢います。その人たちがアクセスできる良い情報源が現状では乏しいわけです。

その状態をなんとかしようと思って、自分で本を書くことにしました。なるべく多くの人が、自分のできる範囲でなるべく良い結果を出せるようになれば・・・との思いです。

最初はブログの内容を土台にして書こうと思い、ブログの記事をエディターにまとめました。その時点で4万字でした。その後いろいろと書き直したり、書き足したりして、最終的に11万字を超えました。ビジネス書と同じくらいのボリュームです。一般的な筋トレ本は図や写真が多いので、もっと文字数は少ないと思います。

本を書くのは初めてで、最初から最後まで一人で仕上げたので至らない点もあると思います。変なところがあったらご指摘いただけるとありがたいです。どのような内容なのか、参考までに目次を載せておきます。もし気に入っていただけたら、SNSで紹介したり、Amazonにレビューを書いてくれると嬉しいです。

女性の月経周期と合わせたトレーニングと栄養

Lyle Mcdonald の The Women’s Book Vol1を読んで、女性は月経周期によってトレーニングや栄養の反応が変わってくることを知ったので、自分でも記事を書いてみます。月経周期の有無、避妊薬使用(種類によって変わる)、閉経後(ホルモン補充療法の有無で変わる)も影響するので、女性のトレーニングと栄養は非常に複雑ですね。

Vol1は栄養がメインで、トレーニングについてはあまり書かれていないです。トレーニングの詳しい調整の仕方についてはVol2のリリース待ちなので、自分で論文を調べてトレーニングの調整についても書いてみます。

月経周期における各期間の分け方はいくつかあるのですが、ここではざっくりと前半後半に分ける分け方にします。月経開始から排卵までが卵胞期、排卵後から次の月経までが黄体期です。

運動後のクールダウンの効果

Do We Need a Cool-Down After Exercise? A Narrative Review of the Psychophysiological Effects and the Effects on Performance, Injuries and the Long-Term Adaptive Response
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5999142/

運動後のクールダウンの効果を調べた研究を集めてレビューした論文。クールダウンの種類にはいくつかあるけど、この論文では5-15分程度のジョギングなど軽い有酸素運動の効果をメインに調べている。

ケーススタディ：ボディビルダーの減量とコンテスト後の回復

(1)Natural Bodybuilding Competition Preparation and Recovery: A 12-Month Case Study
https://pdfs.semanticscholar.org/7eb2/f2177a56705379065088b3480ce75329fd8e.pdf

一人の男性ボディビルダーがコンテストに向けて減量するまでと、コンテスト後の回復を記録した研究。細かく記録されているので、減量期間の食事や体組成推移などを見ていきたい。

Barbalho他の研究に注意

Improbable Data Patterns in the Work of Barbalho et al: An Explainer
https://www.strongerbyscience.com/barbalho/?ck_subscriber_id=699589358

筋肥大とストレングスの分野で「へ～」と思うような研究をいくつか出している研究者の複数の研究が、どうも信用できないという話が出ている。データのばらつきが確率的にありえないほど小さかったり、複数のグループのデータが酷似していたり、ストレングスの伸びがあり得なかったりとおかしい点がいくつもある。個人的な印象では、いいとこ取り手法でデータを整えたというレベルではなく、複数の研究でデータをほぼでっち上げたのではないかと。

上のGreg Nuckolsの記事におかしな点が詳しく書かれていて、Barbalhoの研究に関わった人の協力で実験の生データも手に入れてるのだけど、統計のことがわからなくても、生データの数字の不自然さは一目瞭然。例えば腕の周径の被験者ごとの変化の数値が、 0.8, 0.8, 0.8, 0.8, 0.8, 1.1, 1.1, 1.1, 1.1, 1.1となっている。被験者10人で数値が2パターンしかない。今後エビデンスを考える時、Barbalhoが関わった研究についての結果は全て、一旦棚上げして考えたほうがいいと思う。

TRF(Time-Restricted Feeding)の研究

TRF(Time-Restricted Feeding)は、一日のうち食事を摂れる時間枠を8時間以内や4時間以内と決めて、残りの時間はカロリー摂取をしない食事方法のこと。具体名を出すと、リーンゲインズやウォリアーダイエットといった方法。

TRFはIF(Intermittent Fasting)に含まれるけど、IFだと一日置きの断食(ADF：Alternate-day fasting)などもあって、そういった方法は運動する人には実行が難しい。TRFは運動する人でも実行可能。

TRFとレジスタンストレーニングを組み合わせた研究がここ数年でいくつか出てきたので紹介します。

トレーニングボリュームを被験者ごとに調整した研究

Muscle Hypertrophy Response Is Affected by Previous Resistance Training Volume in Trained Individuals
https://www.researchgate.net/publication/339583180_Muscle_Hypertrophy_Response_Is_Affected_by_Previous_Resistance_Training_Volume_in_Trained_Individuals

一律のボリュームでのトレーニングと、被験者の直近のトレーニングボリュームの20%増しのトレーニングを実施し、筋肥大に差が出るか調べた研究。