筋トレに必要なタンパク質の知識、摂取と効果についてまとめていきたいと思います。

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目次

THEタンパク質!筋トレに必要なタンパク質の知識、摂取と効果!

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カタボリックとアナボリック!血糖値とタンパク質の関係!

アナボリックとカタボリック

アナボリックは、体の組織が新たに合成されることをさします。

専門的には「同化」と呼ばれます。

カタボリックは、体の組織が壊され分解されることをさします。

専門的には「異化」と呼ばれます。

異化は、細胞が新しいものに入れ替わるのに必要な仕組みです。

同化>異化となると筋肉は増えます。

一方、同化<異化となれば筋肉は減少します。

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血糖値低下とタンパク質

日常生活の中では、お腹の虫が鳴ったり、集中力が切れてきたりすることがありますが、これは血糖値が下がってきているサインでもあります。

血糖値が低下するということは、生命を維持するという視点からすると非常事態宣言のようなものです。

生命維持に必要なエネルギーを作り出すために、体脂肪の酸化を強め、同時に筋肉の構成物質であるタンパク質をアミノ酸に分解することで肝臓に運ばれて糖になります。

このように、タンパク質がエネルギー源として利用されてしまいます。

空腹時には前途したカタボリック(異化)が活発になります。

血糖値上昇とタンパク質

食事の摂取などにより血糖値が上昇すると、膵臓よりインスリンが分泌されます。

インスリンの作用は、糖質をそれぞれの組織に運ぶことですが、アミノ酸を筋肉に運ぶ作用も有しています。

インスリンが分泌されている最中は筋肉の合成が行われており、これは前途したアナボリック(同化)になります。

食後4〜5時間後には、血糖値低下を防ぐため、カタボリック(異化)状態になります。

すると、筋肉は減りやすい状態になります。

このように、日常では異化と同化を繰り返しています。

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生活スケジュールとカタボリック、アナボリック

起床後、朝食をとることで膵臓よりインスリンが分泌されます。

朝食をとることでアナボリック(同化)状態になりますが、朝食を抜くとカタボリック(異化)状態となってしまうため、朝食は必ずとるようにすることが重要です。

どんな運動をしている最中でも、カタボリック(異化)になります。

運動を行うのであれば、その前後に栄養補給をすることが大切です。

これにより、運動後にもアナボリック(同化)状態に変わります。

昼食後、しばらくするとインスリンが平常時の基礎分泌量に戻るため、カタボリック(異化)状態に向いていきます。

そのため、昼食後3〜4時間経てば、小腹満たしに栄養補給をすることが望ましくなります。

睡眠中は絶食状態であり、睡眠中も筋肉は分解されます。

エネルギー不足であれば、カタボリック(異化)状態であり、肝臓で糖が作られるようになります。

まとめ

・カタボリック(異化)<アナボリック(同化)=筋肉が増える
・カタボリック(異化)>アナボリック(同化)=筋肉が減る
・空腹ではカタボリック(異化)状態になる
・食事摂取により血糖値が上昇すると、膵臓からインスリンが分泌され、その作用にはアミノ酸を筋肉に運ぶ働きがある

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タンパク質摂取量!1食に必要なタンパク質!

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タンパク質を摂取する必要性

人の組織(皮膚、髪、筋肉、内臓、血管、ホルモンなど)は、すべてタンパク質で構成されています。

口から摂取したタンパク質はアミノ酸に分解され、DNAの設計図に従いタンパク質に再合成されて機能します。

アミノ酸の行き先は主に筋肉であり、タンパク質摂取は必須となります。

タンパク質摂取必要量

厚生労働省の資料によると、20代以上のタンパク質の平均的な必要量は推奨として60gとしています。

これは体重60kgとすれば体重1kgに対して0.8〜1gのタンパク質が必要ということになります。

ただし、この数値は身体活動レベルが「ふつう」の場合(デスクワーク中心だが時に立って活動したり軽い運動をする程度)の話になります。

「ふつう」レベルの身体活動量では、1日60gなので、1食20gのタンパク質摂取が必要となります。

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運動やスポーツとタンパク質摂取量

アメリカスポーツ医学会のガイドラインでは、運動やスポーツをする場合、体重1kgに対して1日1.2〜2gとされています。

カロリー制限をしている時には、食事から摂る脂肪を減らしているため、体重1kgにつき2gが望ましくなります。

怪我をしているときも同様の数値です。

体重60kgとすれば1日120gになります。

筋力トレーニングを行うのであれば、体重1kgにつき最低1.2g、理想は1.4kgを摂取することが望ましくなります。

理想の数値を用いると、体重60kgでは1日84g、1食28gとなります。

タンパク質摂取と運動のタイミング

タンパク質が完全に消化吸収まするまでは、食後3〜4時間かかります。

この時間を待って運動を行うことは現実的ではないため、消化吸収が始まる時間帯に運動を行うことが大切になります。

血中アミノ酸濃度が高まるのは食後30〜40分後とされており、45分から1時間でさらに高まるとされています。

そのため、この時間で運動するのが理想的とされています。

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タンパク質の小分け摂取はNG

筋タンパクの合成に関連するBCAA(アミノ酸の一種)の「ロイシン」は、摂取するタンパク質が多いほど血中濃度が上がることが知られています。

そのため小分けにしてタンパク質を摂ると血中濃度が上がりません。

ベジタリアンとタンパク質

ベジタリアンでも小麦タンパク(ウィートプロテイン)を摂取することで筋タンパクの合成が可能です。

高齢者では60gの小麦タンパクを摂取することで筋合成が有意に向上したとの報告があるようです。

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タンパク質抜きの食事

筋肉は、1日1%のペースでリモデリング(筋肉の入れ替え)が行われます。

これは3ヶ月強、アスリートでは2ヶ月程度です。

このようなペースで筋肉は総入れ替えが起こるため、タンパク質を抜く食事は問題があります。

植物性と動物性タンパク質

植物性タンパク質で有名な食品に大豆があります。

大豆はアミノ酸スコアが100であり、優秀なタンパク源といえます。

アミノ酸スコアは、体内で合成できない9種類のアミノ酸が基準値を満たしているかの値です。

豆腐、納豆、豆乳などは、アミノ酸スコア100であり、タンパク質摂取にはベストな食品と言えます。

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筋トレとタンパク質補給の原理原則

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筋肉の生まれ変わり

筋肉は1日1%のペースで生まれ変わって(リモデリング)います。

2〜3ヶ月でリモデリングされるということになります。

筋肉のリモデリングは、ミクロのレベルで行われます。

筋繊維束は筋原繊維という細胞により構成されていますが、筋原繊維はアクチンとミオシンの2つのフィラメントが交互に重なるように連なっています。

アクチンとミオシンの1セットを筋節(サルコメア)と呼び、筋原繊維には数万個筋節が並ぶことによりできています。

筋節を構成するタンパク質が1日1%のペースでランダムに生まれ変わっていきます。

筋トレの前後ではどちらにタンパク質をとるか

筋トレの前か後、どちらがタンパク質を摂取するのに適切なのでしょうか。

報告は様々ですが、アミノ酸の摂取では運動後に補給した方が筋タンパク合成が高まったとの報告があります。

これは、運動前のアミノ酸摂取ではその一部がエネルギーとして使われてしまうからではないかとされています。

プロテインを使用した実験では、運動の前後では有意差がないとの報告もあります。

プロテインはアミノ酸と比べると吸収がゆっくりであり、エネルギーとして使われにくいことが理由として考えられています。

運動の前後どちらが良いかという問いの答えは明確にはありませんが、運動とセットでタンパク質を摂取することが重要です。

運動前は実施の40〜1時間前に食事を終えているようにします。

運動後はなるべくはやく吸収のよいタンパク質の補給が重要です。

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タンパク質+糖質の同時摂取

運動の際の栄養補給では、タンパク質+糖質を摂ることが必要になります。

これはグリコーゲンを補充するためです。

筋トレを行うと、筋肉にあるグリコーゲンが失われている状態です。

そのような状況で糖質を摂ると、運動直後はインスリンの感受性が高く、血糖値の上昇によりインスリンの作用で糖質を筋肉にすばやく運ぶようになります。

筋肉のエネルギー源が補充されることで異化(体の組織が分解されること)を防ぐことができます。

現在の研究では同時摂取または糖質のみでよいとの見解どちらもあるようですが、同時に摂取していれば間違いなく異化は防ぐことができます。

必須アミノ酸の重要性

必須アミノ酸とは、人間が自ら創り出すことができないアミノ酸のことをさします。

食品の中に含まれる必須アミノ酸の約半分を占める分岐鎖アミノ酸(BCCA)には、バリン、ロイシン、イソロイシンがあります。

筋合成の中で重要なのはロイシンで、これは筋合成を促すエムトールという物質の働きを活性化させます。
エムトールは運動により数が増えて活性化し、また栄養補給によっても活性化します。

高齢者では、ロイシンが摂れいないと筋肉量が減る傾向にあるとの報告があります。

ロイシンは肉や魚、乳製品に多く含まれています。

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ビタミンD摂取の重要性

ビタミンDは代謝調節の役割があり、筋肥大にも関わっています。

高齢者ではビタミンDの血中濃度が低いほど筋肉量が少ないとの報告があります。

ビタミンDの慢性的な不足は、筋肉量を減らすことが考えられます(ビタミンDが筋肥大を促すというエビデンスではない)。

ビタミンDは魚介類、卵、きのこ類に多く含まれます。

また日光に当たることで活性化します。

アミノ酸の吸収速度を高めることが大切

摂取したタンパク質を効率的に筋合成に利用するには、アミノ酸の吸収速度を高めることが必要です。

胃の滞在時間を短くするには、胃に送る前にできるだけ消化しやすい状態(液体)にする必要があります。

ステーキとミンチでは、ミンチの方が血中アミノ酸濃度が高まりやすく、筋合成比率も向上します。

よく噛んで食べることも工夫の一つになります。

脂質は消化に時間がかかるためアミノ酸の血中濃度は高まりにくいといえます。

そのため、筋トレの際には低脂質のものを選ぶことも重要です。

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筋トレをしない日のタンパク質摂取

筋肉は、運動中は分解され(異化)る方向にあります。

運動後にタンパク質や糖質の摂取をすることで強く、太くなります(超回復)。

超回復は運動後24時間から72時間かけておこるとされています(個人差あり)。

このことから、筋トレをしない日でもタンパク質摂取を減らさないことが大切です。

1食につき最低20gのタンパク質摂取を心がけるようにし、空腹を感じないように摂取のタイミングにも気をつける必要があります。

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運動による筋肉痛や筋肉疲労の予防とタンパク質の関係

イミダゾールジペプチドの役割

運動による筋肉痛や筋疲労に抗する物質として、イミダゾールジペプチドがあります。

イミダゾールジペプチドはβーアラニンとヒスチジンの2つのアミノ酸により構成されています。

イミダゾールジペプチドには2種類があります。

ひとつはアンセリン、もうひとつはカルノシンです。

人の体にあるのはカルノシンしかなく、筋肉中の含有量が多いほど寿命が長いとされています。

アンセリンは鶏やウサギに多く含まれています(カルノシンも含まれている)。

鶏肉由来のカルノシンとアンセリンを含む飲み物を1日1回飲み、30分後の運動量を測定した実験では、飲んでいない場合と比較するとパフォーマンスが向上したとの報告があります。

渡り鳥が長い距離を飛べるのは、イミダゾールペプチドが筋肉に豊富にあるためだとされています。

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激しい(高強度)運動と筋肉の酸性化

激しい運動を行うと、筋肉中に乳酸が溜まり酸性に傾きます。

酸性に傾くと、骨格筋の収縮が行えなくなります。

筋収縮はカルシウムイオンが筋小胞体に出入りすることで起こりますが、酸性化するとカルシウムの出入りが阻害されてしまいます。

また、アクチントミオシンの並びが阻害されることもわかっています。

筋肉の酸性化と抗酸化・緩衝作用

イミダゾールジペプチドを摂取することで、疲労軽減予防、パフォーマンスが向上することがわかっています。

また、トレーニングでは事前に摂取することで筋肉痛が抑えられるとの報告もあります。

イミダゾールジペプチドには抗酸化作用と緩衝作用があるとされています。

筋肉痛予防には抗酸化作用が関係しているとされています。

緩衝作用とは、人の体内環境をpHで中性に保たれるように働く仕組みがあり、これを緩衝作用と言います。

激しい運動を行うと、筋肉中に水素イオンが増加します。

水素イオン濃度が高くなるに伴い体は酸性に傾きます(pH低下)。

これは、トレーニングでいうともう運動が行えないような状態といえます。

運動中は筋肉内でカルノシンやアンセリンが緩衝に関わり、筋肉内の環境を中性に引き戻そうとします。

さらに、運動後には水素イオンを血液中に排出すると考えられています。

血液中では重炭酸イオンが水素イオンと結合して水と二酸化炭素に変わり、体外に排出されます。

激しい運動の前にはアンセリンやカルノシンの補給を行うことで、筋肉の疲労予防に効果的といえます。

スプリントトレーニングを行うことで、カルノシンは増えるという報告もあります。

アンセリンは、鶏肉やマグロ、カツオに豊富に含まれています。

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