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NUTRIENT TIMING 研究報告

目次

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ENERGY ANABOLIC GROWTH

からだづくり スタミナ リカバリー
1.筋への栄養素の輸送の増加と筋グリコーゲンとたんぱく質の代替
1.免疫抑制機能の制限
2.筋ダメージの軽減
3.ワークアウト後のより速い回復のための栄養の設定
1.カタボリックからアナボリックへの代謝機能シフト
2.初期の組織の修復と筋成長への準備
1.筋血流上昇による新陳代謝の疲労除去を早める
2.筋グリコーゲンの補充
3.筋ダメージの軽減と免疫のシステム
1.インスリン感度上昇の維持
2.アナボリックの維持
3.たんぱく質ターンオーバーの促進と筋発達

NTSとは

ENERGY PHASE

ニュートリエントタイミング使用時
より強いワークアウトを達成させるために必要なエネルギーを供給し、エクササイズの結果としてもたらされる筋のダメージを最小限にし、一番重要なことはワークアウト後の素早いリカバリー状態にすることである。

1、筋への栄養素の輸送の増加と筋グリコーゲンとたんぱく質の代替

グリコーゲンの枯渇は持久競技だけでなくストレングスアスリートにとっても重要である。ワークアウト中に炭水化物や炭水化物とたんぱく質の混合したスポーツドリンクを飲むことは、筋グリコーゲンを保ち、ワークアウト中の「強さ」を維持することができる。持久力の改善には筋グリコーゲンの代替によるものと、摂取されたたんぱく質を優先的に代謝しているだろうと考えられた。

詳細

レジスタンスエクササイズ中において炭水化物を摂取したとき、減少する筋グリコーゲンを50%に抑え、プラセボ群より仕事量が多かった(haff et al. 2003)
最近の研究ではレジスタンスエクササイズ中において炭水化物にたんぱく質を加えたもの(以下C/P)を摂取すると、筋たんぱくの保持、タンパク質合成の上昇、持久能の延長でさえ、更なる利点があると示されている。
C/Pをエクササイズが始まったところで摂取すると、エクササイズ後のタンパク質合成上昇がある。(University of Texas Health Science Center in Galveston)
C/Pをエクササイズ中に飲むと水に比べて57%の持久能の向上となり、炭水化物-電解質ドリンクと比べても24%の改善となった。(p39 Fig4.1, Ivy et al. 2003)
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2免疫抑制機能の制限

一般的な強度のエクササイズ中、免疫機能は高まり感染への抵抗が強くなる。しかし激しいエクササイズを伴うと免疫機能が抑制され感染するリスクが高くなる。
ほとんどの免疫反応の抑制は、高強度のエクササイズによる血中のコルチゾールレベルと関係している。血中コルチゾールレベルはエクササイズ中のグルコースの利用によって優位に規制(抑制、制限)できる。
炭水化物を摂取すると、1.コルチゾールを下げ、2.免疫機能をエネルギー源となり、免疫機能を維持することができる。
炭水化物を厳しく制限しているストレングスアスリートはより感染を起こしやすいと考えられる。

詳細

アスリートがエクササイズ中に6%の炭水化物を摂取するとコルチゾールレベルを80%減少させる。(p40 Fig4.2, Bishop et al.--- )
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3 筋ダメージの軽減

筋の修復過程においての刺激として筋へのダメージはかなり有益であり、筋を大きく強くする。しかし筋の修復が始まる前には、筋のダメージは改善されていなければならない。
ビタミンEとCとBCAAsを一緒に摂ると筋のダメージを最小限にしてくれるのに役に立つと考えられる。

詳細

Bishopらはサイクリング中の炭水化物の摂取は炎症の化学的指標を50%に減らす。
(Bishop et al.--- )
ビタミンEとCはパフォーマンスには直接影響はしないが、マラソンの24時間後、筋ダメージの重要な指標であるCPKを減少させる。(Rokitzki et al. 1994)
Williamらは抗酸化物質は身体の総括的な反応とエクササイズに対する適応に有益である。(University of Arkansas)

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4ワークアウト後のより速い回復のための栄養の設定

筋の成長サイクルにおいて全ての局面で栄養素の介入がNTSでは重要となる。筋の増加は筋への刺激、筋の破壊、筋の再構築というサイクルからなる。しかし適切な栄養の介入なしでハードなトレーニングをすることは、リカバリーにより長時間かかり、最終的にトレーニング反応が弱くなる
貯蔵筋グリコーゲンの再補給はエクササイズ後、優先的に代謝される筋の同化作用に必要不可欠である。このプロセスをより早く行うことは、筋繊維のリモデリングに対して順応することができる

詳細

エクササイズ中にたんぱく質を摂取すると、摂取したたんぱく質が利用され、たんぱく質の減少を減らし、筋たんぱくの代替となる。
レジスタンスエクササイズ中に炭水化物を摂取すると貯蔵グリコーゲンの減少を抑える。
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まとめ

ワークアウト10分前にC/Pを摂取すると、血中のグルコースとインスリンレベルを上昇させる。ワークアウト始まった時点では、エネルギー源としての筋への取り込みが上昇し、筋グリコーゲンの代替となり持久力が上昇する。

エクササイズ直前にC/Pを摂取するとエクササイズ後のたんぱく質合成をより強くする。

インスリン放出を刺激することはエクササイズ後のアナボリック状態に代謝を変化させる最初の工程である。C/Pは炭水化物だけのドリンクより強いインスリン反応を示す。C/Pはインスリンのより強い反応をするだけでなく、エクササイズ後のアナボリックプロセスに移行するために継続的な摂取をすることで、リカバリー期間を通じて維持することができる。

ANABOLIC PHASE

ニュートリエントタイミング使用時
NTSでは最も重要なフェイズである。ワークアウト後の筋組織はまずカタボリック
3種類のドリンクにおけるインスリン反応の変化

1 カタボリックからアナボリックへの代謝機能シフト

インスリン放出を刺激することはエクササイズ後のアナボリック状態に代謝を変化させる最初の工程である。C/Pは炭水化物だけのドリンクより強いインスリン反応を示す。C/Pはインスリンのより強い反応をするだけでなく、エクササイズ後のアナボリックプロセスに移行するために継続的な摂取をすることで、リカバリー期間を通じて維持することができる。

詳細

炭水化物、たんぱく質、C/Pのそれぞれの血中インスリンレベルを疲労困憊のエクササイズ後に比べた。最もインスリンの反応が強いのがC/Pであり、次いで炭水化物、たんぱく質と続く。
(p53 Fig5.2, University of Texas at Austin)
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2 筋血流上昇による新陳代謝の疲労除去を早める

筋の回復には素早い栄養と酸素の供給と、乳酸のような代謝副産物の除去を必要としている。乳酸レベルが高いとCP(クレアチンリン酸)の回復により多くの時間がかかってしまう。インスリンの上昇が骨格筋の血流が上昇に重要な作用をもたらしていることはあまり知られていない。

詳細

インスリンがコントロール群に対して筋の血流が2倍になる。
(p54 Fig5.3. Laakso et al. 1990)
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3 筋グリコーゲンの補充

エクササイズ後のリカバリーのいくつかの最も重要な研究では筋グリコーゲンの再補充における炭水化物の作用を評価している。
C/Pの摂取は炭水化物だけの等量のエネルギーであっても筋グリコーゲンの再補充に効果的な有意差が認められる。
パフォーマンス向上においては素早い筋グリコーゲンの回復が直接関係していると考えられる。
3種類のドリンクにおけるインスリン反応の変化
※運動後2時間で同化活動はインスリンが標準状態を下回るため同化活動は抑制されてしまう。

詳細

C/Pの摂取は炭水化物だけよりも筋グリコーゲンの再補充において38%効果的であり、たんぱく質だけよりも4倍の効果がある。(University of Texas at Austin)
素早い筋グリコーゲンの再補充による重要性が鮮明に証明されている。C/Pを摂取した選手が4時間のリカバリー後の持久力パフォーマンスにおいて炭水化物だけの選手よりも55%のパフォーマンスタイムの延長が見られる。(p56 Fig5.4, William et al. 2003)

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4 初期の組織の修復と筋成長への準備

実験結果を参照

詳細

レジスタンストレーニング直後と1時間後にC/Pを摂取すると炭水化物だけを摂取するよりタンパク質合成が上昇すると報告している。血中のグルコースとインスリンレベルは上昇し、3-メチルヒスチジン(筋繊維のダメージの指標)の排泄量は減少する。
(McMaster University in Hamilton)
エクササイズ直後のC/P炭水化物摂取よりもタンパク質合成が6倍となる。
(Vanderbilt University)
ではタンパク質合成において炭水化物、アミノ酸、C/Pを比較した。C/Pとアミノ酸では38%C/Pが上回り、C/Pと炭水化物では2倍C/Pが上回った。この結果はタンパク質合成に関してはC/Pが最も効果的であると報告している。
(p58 Fig5.5, University of Texas Health Science Center)
グルタミンの素早い再補充に関するC/Pについての報告がある。炭水化物とC/Pをエクササイズ1時間後と2時間後摂取したところ、血漿グルタミンレベルは炭水化物は20%減少したが、C/Pは変わらなかった。(p58 Fig5.6, University of Maastrich in The Netherlands)
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5 筋ダメージの軽減と免疫のシステム強化

レジスタンストレーニングにおいては筋へのダメージは避けられない。しかし過度の筋へのダメージはたんぱく質合成を制限し、筋肉痛の原因となり、リカバリーが遅れてしまう。C/PにビタミンE、C、グルタミンを加えたものは炭水化物だけのものより有意にフリーラジカルの形成を抑えることができる。
エクササイズ後C/Pを摂取することによる免疫機能はグルタミン利用の増加により関係しているかもしれない。そしてエクササイズ後のC/Pの摂取は筋たんぱく質の蓄積の増大だけでなく、健康、筋肉痛、組織の保水に有意に影響を及ぼしている。

詳細

長時間のエクササイズ後にC/PにビタミンE、C、グルタミンを加えたものを摂取した時に炭水化物だけのものより37%血中のCPK(筋ダメージの指標の一つ)を減らすということを報告している。
(p59 Fig5.7, Cloud University)
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エクササイズ後のリカバリー時は最大限に恩恵を得るべきである。栄養摂取遅れにより筋のアナボリック活動はアナボリック活動は三時間後に減少することがわかる。NTSは筋の成長を最大限に利用し発達させる。

GROWTH PHASE

ニュートリエントタイミング使用時
グロースフェイズはアナボリック活動強度の特徴から2つの時間に分けられる。

GROWTH PHASE

RAPID SEGMENT

1 インスリン感度上昇の維持

筋はリカバリー時においてより早いインスリンの感受性を必要としており、ここを過ぎてしまうとインスリン抵抗が起こる。一度インスリン抵抗が起きると正しい栄養摂取をしても望んでいる効果はもたらされない。
一度貯蔵グリコーゲンのレベルがある程度に達すると、たんぱく質に対してより低い炭水化物の摂取でも血中インスリンレベルの上昇維持の十分な刺激となる。

詳細

C/Pをエクササイズ直後に摂る時はたんぱく質合成が300%上昇するが3時間遅れて摂取した場合ではわずか12%しか上昇しなかった。(Levenhagen et al. 2002)
ストレングスアスリートの筋は1kg当たり100〜120gの筋グリコーゲンを保有している。高強度の激しいワークアウトでは、貯蔵筋グリコーゲンが40%減少する。アナボリックフェイズにおいて十分な炭水化物とたんぱく質の摂取は2時間以内に65〜75%の筋グリコーゲンの再補充が起こる。他の栄養摂取なし。
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2 アナボリックの維持

たんぱく質の減少と合成の刺激は血中インスリンレベルに並列して起こる。ロイシンはこの時の高い水準のアナボリック活動を維持するのに役に立つ。

詳細

エクササイズ直後、エクササイズ後2時間、4時間に高炭水化物の摂取は高血中インスリンの維持と6時間まで筋グリコーゲン合成が早くなる。(Blom et al. 1987)
C/Pを摂取した1時間は急激にインスリンが上昇し、1時間以内にもとの安静時に戻る。
(Rasmussen et al. 2000)
エクササイズ後にロイシンがタンパク質合成を刺激すると報告している。タンパク質合成におけるロイシンの作用はインスリンの作用に依存しない。しかしインスリンが炭水化物にロイシンが混ざったものによって刺激された時には、はるかに大きなたんぱく質合成を起こし、より速い筋回復にも役に立つ。
(Anthony et al. 1999)
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SUSTAIN SEGMENT

1.正の窒素出納の維持とたんぱく質合成の刺激

筋の成長する必要不可欠なコンディションは正の窒素バランスを維持することである。排泄量より摂取量を多くすることで起こる。ストレングスアスリートのゴールは窒素バランスをゼロにすることではない。

詳細

高たんぱく質摂取がストレングスアスリートでは高強度のトレーニング中の窒素バランスを増加させる。必要な量の20%多くのたんぱく質を摂取することが、窒素バランスを維持させる。
(Tarnopolsky et al. 1988)
ストレングスアスリートは1日体重1kg当たり0.9〜1.4kgたんぱく質摂取を増加させた時体全体のたんぱく質合成が上昇した。(Tarnopolsky et al. 1991)
エクササイズした被験者に24時間のマクロニュートリエントで、高たんぱく質(2.5g/kg/日)と標準たんぱく質(1.0g/kg/日)を比較。高たんぱく食では正の窒素バランスと負の脂肪バランスとなり、標準たんぱく質食はゼロの窒素バランスとわずかに負の脂肪バランスとなった。
(Forslund et al. 1999)
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2 たんぱく質ターンオーバーの促進と筋発達

たんぱく質のターンオーバー(破壊&形成)はより強い筋の形成に役立つ不可欠な工程である。たんぱく質のターンオーバーが浄化した時、トレーニングによって受けたたんぱく質のダメージが再形成されている(NTSの重要な目的)。この結果より多くの筋繊維を含むより強い筋となる。
SUSTEIN SEGMENTはRAPID SEGMENTよりたんぱく質合成はゆるやかだが、十分な量のたんぱく質の増加が起こる(SUSTEIN SEGMENT中たんぱく合成をもたらす)。
SUSTEIN SEGMENTは血中アミノ酸レベルを維持することが重要としている。
1回の高たんぱく質の食事をするより、通常の食事で高たんぱく質の補食を取るほうがたんぱく質合成の刺激が高まる。
消費エネルギーより摂取エネルギーが多いほうがたんぱく質合成を上昇させる。逆に負のエネルギーバランスだと窒素を維持する作用をもたらしてしまう。

詳細

たんぱく質合成はエクササイズ後48時間でも続いている。(Fielding and Parkington. 2002)
アスリートにおいて十分なエネルギーバランスの基で比較的低たんぱく食においてでも、強さや筋量が維持される。(Chttenden, The Nutrition of Man. 1907)
Gaterらはレジスタンストレーニングを受けている被験者においてエネルギーバランスの等しい群より正のエネルギーバランス群の方がより多くの筋量を得られると報告する。(Gater et al. 1992
)
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まとめ

炭水化物はインスリンポンプを最適なレベルで維持するのに十分な量が必要となります。4時間の時点においてインスリンレベルを維持することはインスリン抵抗状態を防止し、インスリン抵抗状態は筋量の構築や強さにおいて重要な代謝プロセスを遅くしたり、なくしたりしてしまう。
RAPID SEGMENTはアナボリックからの高い同化活動を維持し、SUSTAIN SEGMENTはインスリンレベルは減少するが、たんぱく質合成を持続させることができる。
ニュートリエントタイミング使用時 インスリン活性状態 通常レベル インスリン抵抗状態
グラフ内実線部分の説明
何も摂取しない状態で筋の24時間のインスリン感受性サイクルの図。エクササイズ中の筋は非常に敏感にインスリンの反応する。この感受性は栄養素無しでは減少し、エクササイズ後2時間でインスリン抵抗状態に陥る。もし栄養摂取なしなら、インスリン抵抗状態は16時間持続する。
グラフ内点線部分の説明
C/Pのスポーツドリンクをエクササイズ中、エクササイズ後にC/Pのリカバリードリンクを飲むことはインスリン抵抗を防ぎ、筋細胞のアナボリック活動を高いレベルで維持できる。アナボリックフェイズ後3〜4時間筋のインスリン感受性を延ばす(維持)ことができれば、より強い筋や筋量をえられる。大切なことは24時間の成長サイクルフルに血中インスリンレベルを高値にすることではなく、RAPID SEGMENTの間血中インスリンと筋のインスリン感受性を維持することである。

トレーニングの新教義「NUTRIENT TIMING SYSTEM TM」

トレーニングの目的は「傷害の予防」と「パフォーマンスの向上」です。トレーニングは年間を通してスケジュール通り行ないますが、重要なのは計画通りに行うこと。実際は日々厳しいトレーニングで徐々に疲労をしていき、トレーニングの精度が下がります。よって大切なのはその疲労を回復することにより初めて、「計画通りのプログラムを実行することができた」ということになります。その日々のトレーニングを確実に実行するためにニュートリエントタイミングシステムの導入をお薦めします。
このNTSはトレーニングによる生理的な変化に応じて、必要な時に必要なものを身体に取り込むことによってトレーニングの効果を最大限に活かすものです。
村越智行(むらこし ともゆき)
ウイダートレーニングラボの管理栄養士。
多くのアスリートへの栄養指導や全国での栄養セミナーで活躍する。
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