成長ホルモン-甲状腺ホルモン-骨の成長に不可欠

甲状腺は、喉仏のすぐ下にある一対の内分泌器官です。この甲状腺から分泌されるホルモンが、骨の成長、脳の発達、酸素の消費、体温調節、コレステロールの代謝など、重要な役目をしています。
骨の発達には、コラーゲンやカルシウムやリンも大切ですが、甲状腺ホルモンが必要不可欠です。
甲状腺ホルモンは、アミノ酸誘導体ホルモンとも言い、アミノ基とカルボキシル基を含むアミノ酸をもととしているため、甲状腺ホルモンには「アミノ酸」が最重要物質になります。

カルシウム濃度を調整するカルシトニンとパラトルモン

カルシトニンは、甲状腺のC細胞から分泌され、一方、パラトルモンは左右の甲状腺の裏側にある上川小体と呼ばれる組織塊から分泌されます。カルシトニンは、骨に作用してカルシウムが血中に出ないようにカルシウム溶解を抑制し、血中のカルシウム濃度を下げます。
パラトルモンは、腸に作用してカルシウムの吸収を増強し、骨のカルシウムの溶解を促し、血中のカルシウム濃度を上げる働きをします。
カルシトニンもパラトルモンもタンパク性のポリペプチド・ホルモンです。

骨の発達には、アミノ酸(タンパク質)は欠かせない

骨の発達には、アミノ酸から生成される甲状腺ホルモンが不可欠になりますから、成長期には良質なアミノ酸を摂取することがとても重要です。しかし、アミノ酸(タンパク質)は唯一体内で蓄えることが出来ない物質です。タンパク質は毎日壊され、そして造られます。
一日で壊されるタンパク質は男性で1.2g/kg、女性で0.8g/kgです。60kgの男性で72g、女性で48gが毎日失われます。その失われたタンパク質を毎日摂取することが大切ですが、毎日ですから想像している量と必要量に誤差があります。意外と良質なタンパク質は摂取できていないのが現状です。

骨の土台になるコラーゲンもタンパク質で出来ている！

骨の成分は、コラーゲンとカルシウム・リンの結合組織です。骨の土台となるコラーゲンもタンパク質（アミノ酸）-グリシン+アミノ酸（トリプトファン以外)+プロリン-からできており、コラーゲンも毎日2,000mgが破壊され、再生されています。
カルシウムは、骨に95%存在し、一日800mg程度必要です。また、カルシウムは、マグネシウムとの関係（比率）がとても重要な栄養素です。

カルシウムだけ摂取しても無駄

スピルリナは水前寺のりの仲間で藍藻類です。30億年前から海で生息している螺旋形の藻で、人間の組成成分と類似して骨の成長に欠かすことが出来ないミネラル/ビタミンが豊富に含まれています。
スピルリナには、骨の成分であるグリシン、プロリンはもとよりあらゆるアミノ酸が豊富に含まれています。但し、トリプトファンは少量です。
また、人間のカラダを構成しているアミノ酸は全部で20種類ありますがすべて含まれています。また、スピルリナは、ミネラル、ビタミンの宝庫で、ビタミンB12は牛肉の2倍です。
地球は70%が海で30%が陸です。<驚くことに人間の身体も70%が水分で30%が組成成分です。そして組成成分の比率はタンパク質が65％で、スピルリナのタンパク質比率と同じ比率なのです。人は母親の胎内で海水と同じ成分が含まれているミネラル、ビタミン類の羊水の中で成長していきます。
子供の健やかな成長を考えるなら、カルシウムのように特化した栄養素よりも体を構成する栄養バランスを考えてあげることが必要です。

HMB（β-ヒドロキシ-β-メチル酪酸）は、必須アミノ酸の一種であるロイシンの摂取により体内で生成される成分です。特に高い運動能力を必要とするアスリートやボディビルダーに注目される成分とされています。最近では、高齢者のサルコペニア（老化に伴う全身の筋肉量減少）の予防や改善にも有効であることが明らかになっています。
ここでは、HMBの成分や生成過程、その効果を紹介していきましょう。

HMBとは？

BCAAのひとつである「ロイシン」から体内で合成されるHMBは、もともと生体内にある物質です。ヒト有効性データが豊富で、筋重量の増加や筋肉の損傷抑制効果があると言われており、米国ではメジャーなサプリメントとされています。

HMBの役割

筋力トレーニングを行うと、筋肉の伸張により「筋線維」に損傷が起きます。この損傷を修復しようと脳から指令が送られると、修復するだけではなく、それまでより強い筋肉を作ろうとします。すると筋肉は肥大し、筋力も増大。筋力トレーニングに慣れていなかったり、あまりにも強い負荷をかけ過ぎてしまうと、傷の修復が追いつかず、思うように成果を得られない場合があります。ここでいう、筋繊維の損傷と修復、筋肥大（筋力増大）に大きく作用する成分が「HMB」です。

筋力トレーニングにおけるHMBの効果とは

HMBには、運動時の筋損傷を抑える（筋肉の分解抑制）ともに、筋肉量を増加（筋肉の合成促進）させる働きがあります。細胞内での筋タンパク質合成を制御してくれるため、筋肉中では筋肉の分解と合成が同時に行われ、激しい運動では分解されるのです。つまり、HMBを摂取していれば、いつもより高い負荷の運動を行っても筋損傷が低減される上、筋損傷の回復も早まるため、効率的に筋力増大が期待できるのです。
40代の一般男性3人に、それぞれ毎日HMBを0g、1.5g、3.0g摂取してもらい、週3回のウェイトトレーニングを3週間継続してもらいました。すると、HMBを0gと3.0g摂取した男性を比較してみると、3.0g摂取していた男性の方が除脂肪体重は約3倍増加していることが分かりました。
このように、HMBを摂取し筋力トレーニングを行った場合、除脂肪体重が増加し、摂取しなかった時と比べ格段に筋力が増大するのです。

そして、HMBには、運動時の最大酸素消費量を増大させ、疲労を感じるまでの時間をも延長させる働きがあります。HMBを摂取して筋力トレーニングを行えば、いつもより高い負荷のトレーニングを行っても、筋損傷が起きにくく、トレーニングの効果をより早く実感することができるでしょう。

高齢者のサルコペニアにも効果あり

HMBは、高齢者のサルコペニアにも効果があるということが研究結果でも明らかになっています。サルコペニアとは「筋肉の喪失」を意味する造語で、加齢により筋肉量が減少し、筋力が低下した状態を指します。
サルコペニアが進むと、歩行をはじめとした日常生活動作に支障を来し、生活習慣病または生活不活発病の発症に大きく関連すると考えられています。サルコペニアの傾向にある高齢者またはその予備軍がHMBを摂取すると、筋萎縮を抑制する効果が期待できると考えられています。

食事から摂取したロイシンの約5％がHMBに変換されると言われていますが、体内でHMBを1グラム生成するには、20グラムのロイシンが必要になるため、食事だけではなくサプリメントで補うのが望ましいとされています。HMBを毎日の生活に取り入れ、健康的な生活を維持していきましょう。

「足がつりやすい」、「バテやすくなった」など、運動パフォーマンスがなかなか改善されない。そんな悩みを抱えているアスリートも多いのではないでしょうか。今回は、運動パフォーマンス改善の一つの手法として、確立されている「グリセリンローディング」という水分補給法についてご紹介していきます。

一般的な水分補給法

脱水予防、熱中症予防というと、電解質を含んだドリンクを摂取することが推奨されています。そのため、暑い時期になるとミネラルウォーターではなく市販されているスポーツドリンクを飲む人が多く見受けられます。
一般的なミネラルウォーターやスポーツドリンクは、体内に入ると直接血管に吸収され、血液量を増加させますが、血液は細胞外液(細胞の外に存在する水分のこと)のため、細胞内に留まることなく、すぐに尿や汗となって体外に排出されてしまいます。これは、腎臓が血液量の増加を察知し、通常レベルに戻すために利尿作用が働くからです。
このとき、細胞内液(細胞の内に存在する水分のこと)が細胞外液に変わり、体内の水分を補いますが、変わりに細胞内液はどんどん減っていってしまい、効率よくエネルギーを生み出すことができなくなります。そして、やがては脱水の状態になり、足のつりや倦怠感、熱中症を引き起こす原因にも繋がってしまうのです。

また、スポーツドリンクの中には、多くの糖分を含んでいるものもあり、血糖値を上昇を引き起こします。血糖値が上昇すると、細胞内液から水分が血液中にどんどん出され、結果的に脱水状態になってしまったり、急激に上がった血糖値を下げるために、インスリンが大量に分泌され、インスリンショックを引き起こし、激しい倦怠感を引き起こしてしまうこともありますので、注意が必要です。

グリセリンローディングとは

グリセリンローディングは、一定の濃度に水で薄めた「グリセリン」体内に取り入れることにより、細胞内に水分を効率よく取り込むことができ、細胞内液として長時間水分を保ちやすくすることができる水分補給法のことです。

1970年代に中長距離ランナーとしてオリンピックでも活躍したデビッド・マーティンとピーター・コーの共著「中長距離ランナーの科学的トレーニング」（大修館書店）などをはじめとした書籍などでも、グリセリンローディングが紹介されています。

グリセリンローディングを用いた水分補給法

グリセリンローディングでは、グリセリンを含んだ水分を補給することにより、細胞外液から細胞内液(細胞の中に存在する水分のこと)に水を集めます。
グリセリンには、簡単に言うと「水が大好き」という性質を持っていて、水を引き込む力に非常に優れています。身近な例でいうと、保湿効果を謳った女性の化粧品にも入っています。

体内に取り入れたグリセリンが、リンパ管から首の後ろにある脊柱核を通じて体内に吸収され、そこから静脈に入っていきます。細胞膜には、グリセリンが細胞内外を行き来できる「グリセロポリン」という通り道があるため、血液から細胞内に入っていくことができます。
細胞内に入ったグリセリンは、アクアポリンを通じて細胞外の水分を内側に引っ張り込む働きをします。そのため、グリセリンを含んだ水分を補給することにより、細胞内に水分を補給することができるのです。

一般的な水分補給法とグリセリンローディングの違い

運動パフォーマンスが低下する原因の主な原因として、「脱水」があげられます。
スポーツの現場に携わる方々であれば、すでにそのような知識もあり、脱水状態を避けるべく、積極的な水分補給をされているかと思いますが、「競技の途中で足がつる、倦怠感が出る」という声があとを絶ちません。
その原因は、運動中に失った水分量をきちんと補い切れていないことや、競技によっては水分補給の機会が限られていることなどが挙げられます。
そして、着目すべきもう一つの原因として、摂取する水分そのものが適切でないことです。

一般的な水分補給法とは異なり、グリセリンローディングでは、細胞外液に水分を溜めないので、利尿作用が強く働くこともなく、長時間、体内に水分を保つことができます。つまり、グリセリンローディングは、運動パフォーマンスの低下を防ぐだけなく、熱中症対策方法などにも活用できる水分補給方法と言えるでしょう。

グリセリンローディングの効果検証

デビッド・マーティンとピーター・コーの共著「中長距離ランナーの科学的トレーニング」（大修館書店）の翻訳者である筑波大学大学院人間総合科学研究科運動生化学研究室の征矢英昭先生に協力をお願いし、グリセリンローディングが運動パフォーマンスに与える影響を研究していただきました。
すでに1987年の研究で、体重1キロあたり1.0～1.2グラムのグリセリンと20～26ミリリットルの水分を運動の約2時間前に摂取すると、体水分量が300～700ミリリットル増加し、水のみを摂取した場合と比べて高体水分状態が4時間以上持続することが報告されています。（体育の科学Vol.54　No.10 2004「暑熱下運動時の脱水を防ぐグリセリンローディング」西島壮・征矢英昭より）それでは、どのくらいのグリセリン濃度で、どのように摂取すれば効果的なのか。それを、改めて検証していただいたのです。

その結果、はじめに高濃度のグリセリン飲料を摂取し、その後多量の水分を摂取するグリセリンローディングによる水分摂取が、もっとも体重の増加と尿量の減少が見られ、保水効果が高いことが確認されました。つまり、最初にグリセリンを摂取して細胞内に貯蔵させ、あとから多量の水分をとって、細胞内にあるグリセリンに水分を引き込ませることが、実験でも確認できたのです。

さらに、中距離選手6名の協力のもとで行った実験では、グリセリン飲料摂取群（グループＡ）とプラセボ飲料摂取群（グループＢ）に分かれてもらい、高温環境下（室温30度、湿度50パーセント）で70分のペダリング運動を行ってもらいました。運動時、体重の減少量が体重の2パーセントを超えないように水分補給することが推奨されていますが、この実験で運動後の体重減少量は、グループＡが890グラム（体重の1.4パーセント）、グループＢが1680グラム（体重の2.5パーセント）でした。これにより、グリセリンローディングに脱水軽減（もしくは遅延）効果が期待できることが確認できたことになります。

ただ、もちろん留意点もあります。筑波大学の研究では、濃いグリセリン水を摂取した場合少数ではあるものの、軽い頭痛や目のかすみを訴える被験者もいました。一時的なもので60分後には正常に戻ったため、摂取から運動まで90分ほど安静時を確保することで対処が可能とされています。また、肥満、腎疾患、循環系疾患、肝臓疾患の心配がある人や妊婦さんはグリセリンローディングを行うべきではないといわれています。

グリセリンローディングでパフォーマンスを引き上げる

グリセリンローディングは運動パフォーマンスを向上させるのに最適な水分補給方法として活用していただけます。
ここ数年、プロ野球でもグリセリンローディング法採用した「+α WATER」を使用する選手が増え、その効果を感じているようです。

実際にグリセリンローディングを実践するアスリートに直撃！

アジアリーグ アイスホッケーチーム・王子イーグルス（北海道苫小牧市）の選手たちに使っていただくことにしました。アイスホッケーは5月から8月の暑い時期にシーズンオフとなり、この期間はかなり過酷なトレーニングを行います。実際にプロアスリートたちがグリセリンローディングを採用すると、どんな「実感」が出てくるか、ぜひ聞いてみたかったのです。
すると、シーズンオフのトレーニングを終えた選手から「今まで使っていたスポーツドリンクみたいに甘くないし、とても良い感じ」、トレーニングメニューを作っているトレーナーからは「まず一番びっくりしたのはハードなメニューをこなしても足がつらなくなった、あれには驚いた！」という感想を聞くことができました。さらに「トレーニング後半の伸びがいい」「筋肉がパンプアップして、いい具合にハリを感じられる」という声も聞こえてきました。

さらに、家庭婦人バレーチーム・世田谷ウィングのみなさんにもグリセリンローディングを採用していただいたところ、同じく「足のつりがなくなった」という感想をいただきました。また、「子供が風邪のときに飲ませたら回復が早くなった」という声もありました。

脱水予防、熱中症予防という視点以外に、良質な筋肉をつけるためにも、正しい水分補給の知識はアスリートにとって欠かせないものです。また、かつて水分補給が禁止されていた箱根駅伝でふらふらになっている選手がいたことでもわかるように、冬であっても汗、呼気、乾燥による蒸発などで脱水症状になることがあります。季節を問わず、競技を問わず、スポーツ活動を充実させるために、ぜひグリセリンローディングに着目していただければと思います。

取材・構成　岡田真理