「レースの後半になるとバテて身体が動かない」 「練習の最後になると疲れて身体が動かない」
こんな経験をすることが多いかもしれません。
運動により身体が疲れるのには、実は複雑なメカニズムがあります。
どうして身体は運動をすると疲れるのか、その原因について見ていき、どんな栄養素を摂取すると疲労が起きにくくすることができるのか解説していきます。
疲労の原因と栄養学的アプローチ
一昔前までは、「疲労の原因は乳酸」と言われていました。しかし、実は乳酸は疲労物質ではなく、様々ないい役割を果たしていることが、最近分かってきています。
例えば乳酸はエネルギー源として使うことができたり、体内のエネルギー工場であるミトコンドリアを増やす働きがあったりします。
乳酸が疲労の原因ではない理由や、乳酸のいい働きについては、「乳酸は疲労の原因？？乳酸は疲労物質ではなかった！」で詳しく解説しています。
では何が疲労の原因になっているのでしょうか？疲労の原因は複雑なのですが、運動中の疲労の原因としては、次のようなものが挙げられます。
クレアチンリン酸の枯渇 筋グリコーゲンの枯渇 筋内pHの低下 酸素運搬能の低下 ナトリウム・カリウムイオンバランスの崩壊 活性酸素
この他にも様々な原因が挙げられます。
これらがどうして運動中の筋疲労に関わっているのかは、「運動中の疲労の原因は複雑…！3つの原因とは？？」の記事でメカニズムを詳しく解説しています。
それでは、これらの疲労に対して、栄養学的にどのようにアプローチしていけばいいのでしょうか。その方法を解説していきます。
クレアチンの摂取
激しい運動を行う時には、クレアチンリン酸という物質がエネルギー源として使われます。クレアチンリン酸は体内に蓄えられる量が少なく、すぐに枯渇してしまいます。
基質速度持続力クレアチンリン酸系クレアチンリン酸速い低い解糖系糖質中間中間有酸素系脂肪遅い高い
クレアチンローディングという、体内のクレアチンリン酸を増やす食事法を行うことで、激しい運動をしても、より長くクレアチンリン酸からエネルギーを取り出すことができ、激しい運動を持続することができます。
クレアチンは、1日に3~4gを1か月ほど継続して摂取することで、体内のクレアチンリン酸の量が高まってきて、パフォーマンス向上に繋がります。
注意点としては、クレアチンを体内に蓄えるために水分が必要なので、水分をしっかり摂取するように意識してください。
糖質の摂取
運動を行っている時には、主に筋肉に蓄えられている糖質(筋グリコーゲン)がメインのエネルギー源として使われます。
マラソンのように長時間運動をしたり、2時間を超えるような練習を行うと、筋肉の中の糖質が枯渇して、エネルギーを作れない状態になってしまいます。
また激しい運動を行う際には、筋小胞体の周りにある糖質が使われて、細胞内のカルシウムイオンを取り込み、筋収縮を調節しています。
そのため、糖質の摂取が少ないと高強度の運動ができないですし、糖質の摂取量を増やすことで、疲労を軽減することができます。
体内に糖質を蓄える食事法は、「グリコーゲンローディング」と言われています。
グリコーゲンローディングは、試合の3日前から体重1kgあたり7~10gの糖質を摂取するという食事法です。
注意点としては、グリコーゲンを体内に貯蔵するために水分が必要なので、体重が少し増えてしまいます。グリコーゲンローディングは本番の試合でいきなり試すのではなく、一度練習試合で試して、問題なく行えそうなら本番でも実施する、というように取り組みましょう。
グリコーゲンローディングの詳しいやり方については別の記事で解説しますので、そちらを参考にしてください。
重炭酸ナトリウムの摂取
激しい運動を行うと、筋肉の中は酸性に傾いていきます。筋肉の中が酸性になると、解糖系という、糖質をエネルギーに変える経路が働かなくなり、糖質をエネルギーとして使うことができなくなってしまいます。
そのため、筋肉のpHを一定に保つことは疲労を予防するために大切です。
重炭酸ナトリウムは、液体に溶かすとアルカリ性になる性質があります。激しい運動を行うと筋肉の中が酸性に傾くので、重炭酸ナトリウムはそれを中和してくれる働きがあるのです。
重炭酸ナトリウムは、試合の前日くらいから飲み始めると効果が出てきます。試合の前日から自分の体重1kgに対して約150mgを4回摂取するという方法で飲みます。
研究では、19.5時間前、11.5時間前、4.5時間前、1.5時間前という4回に分けて、重炭酸ナトリウムを、110、130、160、200mg/kg摂取するという方法で効果が確認されています。
しかし、重炭酸ナトリウムはお腹が膨れ上がったり下痢気味になったりすることがあるので、いきなり狙っているレースで試すのではなく、練習試合などで1度試してから挑戦した方がよいです。
β-アラニン
β-アラニンも、筋肉が酸性に傾くのを予防する働きのある栄養素です。
β-アラニンはアミノ酸の一種で、体内ではカルノシンというペプチドの材料になっています。
カルノシンは、体内で水素イオン(これが筋肉を酸性にしている物質)をとらえる働きがあるので、筋肉が酸性に傾くのを予防してくれて、疲労の予防に対して効果を発揮してくれます。
β-アラニンは、サプリメントとして1日4gを最低1か月摂取することで効果が表れてきます。
効果が出るまで長期間かかること、人によってはピリピリした感覚が現れることがあることがデメリットとして挙げられます。
貧血の改善
運動中は、ミトコンドリアという細胞のエネルギー工場でエネルギーを作っています。
ミトコンドリアでは酸素を使ってエネルギーを作っています。しかし貧血の状態だと、酸素をミトコンドリアに運搬することができず、エネルギーを作ることができません。
もし貧血なら、運動をしなくても日常生活で息切れがすると感じたり、立ち眩みを感じたりすると思います。
慢性的に疲れているなと感じている場合は、まずは日ごろの疲れを改善しておかないと、練習に集中することができず、トレーニングの効果も得られません。
慢性的な疲労の原因は、貧血以外にもいくつかあります。それらについては、別の記事で詳しく解説しています。
貧血と聞くと鉄不足というイメージが強いかもしれません。しかし、鉄分以外にもたんぱく質が不足していたり、ビタミンB12や葉酸が不足していても貧血は起こるので、これらの栄養素を体内で使えるようにしておく必要があります。
貧血の種類や原因、解決法については別の記事でも紹介していきます。
水分・ナトリウムの摂取
神経伝達にはナトリウムイオン・カリウムイオンのバランスがとても重要です。
汗をかくと、体内のナトリウムイオンが主に失われていきます。その状態で水分だけ摂取してしまうと、体内のナトリウムイオン濃度はどんどん薄まっていきます。
そのため、水分を補給することは非常に大切ですが、それに加えてナトリウムも同時に摂取する必要があります。
1Lの水に1gの食塩を溶かす、体内のナトリウムイオン濃度と同じくらいになるので、そのような水を用意して摂取するとよいです。
抗酸化物質の摂取
激しい運動をすると、活性酸素が作られます。活性酸素は細胞を傷つけてしまい、疲労の原因になることが分かっています。
そのため、活性酸素を除去するような栄養素を摂取しておくと、疲労の予防に繋がります。活性酸素を除去してくれるのが、抗酸化物質と言われる栄養素です。
効きなじみのある栄養素だと、ビタミンCやビタミン Eは、抗酸化作用を示す栄養素なので、疲労の軽減に効果を発揮してくれます。
栄養で運動中の疲労は防げる！
この記事では、運動中の疲労の原因や、栄養での疲労の対策法について紹介してきました。
前までは乳酸が疲労物質だと言われていましたが、実は疲労は様々な原因で起こっています。
栄養で疲労を予防して、スポーツのパフォーマンスが上がるって、面白いですね！
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参考文献
Chad et al. (2018) ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations J Int Soc Sports Nutr. 15, 1, 38.
Adam M et al. (2019) The effects of a novel bicarbonate loading protocol on serum bicarbonate concentration: a randomized controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 16, 41.
堀田 昇ら. (1984) 炭水化物ローディングが健康な日本青年男子の筋グリコーゲン量および自転車エルゴメータによる持久的能力に及ぼす影響. 体力科学, 33, 184-191.
Pizza et al. (1995) A carbohydrate loading regimen improves high intensity, short duration exercise performance. Int J Sport Nutr, 5, 2, 110-116