2017年12月末日、少し遅いクリスマスプレゼントがニューヨーク州立大学のBrad Schoenfeld氏から届きました。
届いたPDFファイルには「エビデンスにもとづく筋肥大を最大化するための筋トレ・ガイドライン」と題されており、最新の知見をもとにした筋肥大を最大化するための方法論とともに、そこにはひとつの方程式が記されていました。
筋肥大の効果 = a × b × c
今回はSchoenfeldらのレビューをもとに、筋肥大を最大化させるガイドラインを見ていきましょう。
Table of contents
◆ 筋肥大の方程式をひも解こう
2009年、アメリカ・スポーツ医学会（ACSM）は筋肥大を効果的に生じさせるためには高負荷トレーニングが推奨されるという公式声明を発表しました。この声明により、最大負荷（1RM）の70-85%の高負荷トレーニングが一般的に取り入れられるようになりました。
しかし、2000年前後から筋肉のもととなる筋タンパク質を計測する技術が確立されると、筋肥大に対するトレーニングの考え方が再考されるようになります。
2009年、ノッティンガム大学のKumarらは、筋タンパク質の合成は最大負荷の60%以上でプラトーに達することを明らかにし、中等度の負荷量でも高負荷と同じ筋肥大の効果が得られることを示唆しました（Kumar V, 2009）。
Fig.1：Kumar V, 2009より筆者作成
また、2010年にはマックマスター大学のBurdらにより、軽負荷でも運動回数を高めることによって高負荷トレーニングと同じ筋タンパク質の合成が認められ（Bard NA, 2010）、筋トレによる筋肥大の効果は負荷量ではなく、負荷量に運動回数をかけ合わせた「総負荷量」によって決まることが示されたのです。
『筋トレの効果を最大にする運動強度（負荷）について知っておこう』
筋肥大の効果 = 総負荷量 （負荷量 × 運動回数）
そしてSchoenfeldらは、総負荷量にもうひとつのエッセンスである「セット数」を加えるべきであると言います。
スポーツ医学の界隈では1990年代より、筋トレにおけるセット数についての論争が続いていました。
サザンクロス大学のOstrowskiらは、トレーニング経験者である被験者をセット数の異なる3つのグループ（3セット、6セット、12セット）に分けて10週間のトレーニングを実施したところ、大腿四頭筋の筋肥大の効果に統計的な有意差がないことを示しました（Ostrowski KJ, 1997）。
また、マックマスター大学のMitchellらは、トレーニング未経験者である被験者を1セットと3セットでトレーニングを行うグループに分けて、10週間のトレーニングを実施しました。その結果、両グループともに筋肥大を生じましたが、やはり有意差は認められなかったのです（Mitchell CJ, 2012）。
このような結果から、1セットでも複数セットでも筋肥大の効果に統計的な差がないのであれば、「短時間で終われる1セットで総負荷量を高めるように行えば良い」という意見が多数を占めるようになりました。
しかし、これに疑義を投げかけたのがJOPPのKriegerらです。
Kriegerらは、これまでに報告されたデータの「効果量」に着目しました。1セットや複数セットによる筋肥大の効果に統計的な有意差がなくても、トレーニングによる実質的な効果の大きさは異なると考えたのです。
実際にOstrowskiらの報告では3セットと12セットのグループ間で0.29の効果量が示され、Mitchellらの報告でも0.27の効果量が認められました。
そこでKriegerらは、これまでに報告されたセット数に関する研究のすべてを対象にしたメタアナリシスを報告し、「1セットよりも複数セットで行うことによって筋肥大の効果は高まる」ということを実証したのです。
✻メタアナリシスとは、質の高い研究データを集め統計解析した、もっともエビデンスレベルの高い報告
このメタアナリシスの結果は、筋肥大の効果は負荷量と運動回数をかけ合わせた総負荷量によって決まるという方程式にもうひとつのピースを加えることを意味しています。筋肥大の効果は負荷量と運動回数だけでなく、セット数を加えた総負荷量によって決まるのです。
筋肥大の効果 = 総負荷量 （負荷量 × 運動回数 × セット数）
◆ 筋肥大に最適なセット数は週単位で考える
では、どのくらいのセット数が筋肥大の効果を最大化するのでしょうか？
この問に答えたのがSchoenfeldらです。これまでのセット数に関するレビューやメタアナリシスにはある問題点が指摘されていました。それは、それぞれの報告のデータにバラツキがあり、統制されていないということでした。
たとえば、1日3セットと4セットのトレーニングを6週間行い、その後の筋肥大の効果を比べた研究があっても、それが週2回実施する場合と週3回実施する場合とでは結果が異なります。これは週単位でのセット数が頻度によって異なるからです。これまでのレビューでは、このようなトレーニング頻度による統制が行われていませんでした。
そこでSchoenfeldらは1日単位のセット数ではなく、週単位のセット数で統制し、最適なセット数を分析したのです。
セット数に関する15の研究報告を分析した結果、週5セット未満、5-9セット、10セット以上ではセット数が多くなるに従って筋肥大の効果が高まるという用量依存的か効果が示されました。その効果量は、10セット以上で0.52と中等度の効果を示し、5セット未満でも0.31と軽度の効果を示しました（Schoenfeld BJ, 2017）。
Fig.2：Schoenfeld BJ, 2017より筆者作成
Schoenfeldらはこの結果から、筋肥大を最大化させるためには、1週間に10セット以上のトレーニングを推奨しています。また週5セットでも筋肥大の効果があるため、時期に応じてセット数を変えるピリオダリゼーションを取り入れても良いだろうと述べています。
では、筋肥大の効果にセット数の用量依存的効果があるのであれば、10セットよりも多くのセット数を行ったほうが良いのでしょうか？
この問いに対してSchoenfeldらは、セット数の用量依存的効果は逆U字型の曲線に従う可能性があると言います。
この推論は、2007年に報告されたWernbomらのレビューにもとづいています。セット数を含めた総負荷量の増加は、ある程度までは筋肥大の効果を高めますが、過度な総負荷量は筋肥大の効果を減少させることが危惧されているのです（Wernbom M, 2007）。
Fig.3：Wernbom M, 2007より筆者作成
さらに2017年に報告されたシドニー大学のAmirthalingamらによる研究では、この逆U字型の作用を示唆する結果が示されました。
Amirthalingamらは、被験者をセット数に応じて週に15セットと30セットのグループに分け、6週間のトレーニングを実施しました。その結果、週15セットのグループが30セットのグループよりも筋肥大の効果が高かったのです。
この結果を踏まえてSchoenfeldらは、エビデンスは明らかになっていないが、セット数を含めた総負荷量には逆U字型の筋肥大の効果があり、過度な総負荷量はオーバートレーニングを誘発すると述べています。
これまでの筋トレでは、筋肥大の効果は「負荷量と運動回数による総負荷量」により決定するとされてきました。しかし、現代のスポーツ医学では「負荷量と運動回数、それに週単位のセット数を換算した総負荷量」により筋肥大の効果が決まることを示唆しているのです。
筋肥大の効果 = 総負荷量 （負荷量 × 運動回数 × 週単位のセット数）
Schoenfeldらは、週10セットを目安にして週単位でトレーニングをデザインすることを推奨しています。同じように、2017年に報告されたUWSのRalstonらのレビューでもトレーニング経験者は週10セット以上のトレーニングを推奨しています。
『筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう（2017年7月版）』
週10セットは週に3回、1回あたり3セット以上のトレーニングを行うことになります。現実的にこれだけの量を行うのが難しければ、週5セット以上のセット数でも筋肥大の効果は示されているので、検討してみても良いでしょう。
Schoenfeldらのガイドラインをもとに、2018年のトレーニングは週単位のセット数でデザインしてみても良いかもしれませんね。
筋トレの重要なエビデンスをまとめた新刊です！
◆ 読んでおきたい記事
シリーズ①：筋肉を増やすための栄養摂取のメカニズムを理解しよう
シリーズ②：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取量を知っておこう
シリーズ③：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取タイミングを知っておこう
シリーズ④：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取パターンを知っておこう
シリーズ⑤：筋トレの効果を最大にする就寝前のプロテイン摂取を知っておこう
シリーズ⑥：筋トレの効果を最大にする就寝前のプロテイン摂取の方法論
シリーズ⑦：筋トレの効果を最大にする運動強度（負荷）について知っておこう
シリーズ⑧：筋トレの効果を最大にする運動強度（負荷）の実践論
シリーズ⑨：筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう
シリーズ⑩：筋トレの効果を最大にするセット間の休憩時間について知っておこう
シリーズ⑪：筋トレの効果を最大にするトレーニングの頻度について知っておこう
シリーズ⑫：筋トレの効果を最大にするタンパク質の品質について知っておこう
シリーズ⑬：筋トレの効果を最大にするロイシンについて知っておこう
シリーズ⑭：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取方法まとめ
シリーズ⑮：筋トレの効果を最大にするベータアラニンについて知っておこう
シリーズ⑯：いつまでも若々しい筋肉を維持するためには筋トレだけじゃ不十分？
シリーズ⑰：筋トレの効果を最大にするセット数について知っておこう（2017年7月版）
シリーズ⑱：筋トレとアルコール摂取の残酷な真実
シリーズ⑲：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取量を知っておこう（2017年7月版）
シリーズ⑳：長生きの秘訣は筋トレにある
シリーズ㉑：筋トレの最適な負荷量を知っておこう（2017年8月版）
シリーズ㉒：筋トレが不安を解消するエビデンス
シリーズ㉓：筋肉量を維持しながらダイエットする方法論
シリーズ㉔：プロテインの摂取はトレーニング前と後のどちらが効果的？
シリーズ㉕：筋トレの前にストレッチングをしてはいけない理由
シリーズ㉖：筋トレの効果を最大にするウォームアップの方法を知っておこう
シリーズ㉗：筋トレの効果を最大にするセット間の休憩時間を知っておこう（2017年9月版）
シリーズ㉘：BCAAが筋肉痛を回復させるエビデンス
シリーズ㉙：筋トレの効果を最大にするタマゴの正しい食べ方
シリーズ㉚：筋トレが睡眠の質を高める〜世界初のエビデンスが明らかに
シリーズ㉛：筋肉の大きさから筋トレをデザインしよう
シリーズ㉜：HMBが筋トレの効果を高める理由～国際スポーツ栄養学会のガイドラインから最新のエビデンスまで
シリーズ㉝：筋トレの効果を高める最新の3つの考え方〜Schoenfeld氏のインタビューより
シリーズ㉞：筋トレによって脳が変わる〜最新のメカニズムが明らかに
シリーズ㉟：ホエイプロテインは食欲を抑える〜最新のエビデンスを知っておこう
シリーズ㊱：筋トレが病気による死亡率を減少させる幸福な真実
シリーズ㊲：プロテインは腎臓にダメージを与える？〜現代の科学が示すひとつの答え
シリーズ㊳：筋トレとアルコールの残酷な真実（続編）
シリーズ㊴：筋トレの効果を最大にする「関節を動かす範囲」について知っておこう
シリーズ㊵：筋トレが続かない理由〜ハーバード大学が明らかにした答えとは？
シリーズ㊶：筋トレと遺伝の本当の真実〜筋トレの効果は遺伝で決まる？
シリーズ㊷：エビデンスにもとづく筋肥大を最大化するための筋トレ・ガイドライン
シリーズ㊸：筋トレしてすぐの筋肥大は浮腫（むくみ）であるという残念な真実
シリーズ㊹：時間がないときにやるべき筋トレメニューとは〜その科学的根拠があきらかに
シリーズ㊺：筋トレの効果を最大にする新しいトレーニングプログラムの考え方を知っておこう
シリーズ㊻：筋トレは心臓も強くする〜最新のエビデンスが明らか筋トレ後のアルコール摂取が筋力の回復を妨げる？〜最新の研究結果を知っておこう
シリーズ㊼：プロテインは骨をもろくする？〜最新の研究結果を知っておこう
シリーズ㊽：コーヒーが筋トレのパフォーマンスを高める〜その科学的根拠を知っておこう
シリーズ㊾：睡眠不足は筋トレの効果を低下させる～その科学的根拠を知っておこう
シリーズ㊿：イメージトレーニングが筋トレの効果を高める〜その科学的根拠を知っておこう
シリーズ51：筋トレ後のアルコール摂取が筋力の回復を妨げる？〜最新の研究結果を知っておこう
シリーズ52：筋トレ後のタンパク質の摂取は「24時間」を意識するべき理由
シリーズ53：筋トレが高血圧を改善させる〜その科学的根拠を知っていこう
シリーズ54：ケガなどで筋トレできないときほどタンパク質を摂取するべきか？
シリーズ55：筋トレは脳卒中の発症リスクを高めるのか?〜筋トレによるリスクを知っておこう
シリーズ56：筋トレを続ける技術〜意志力をマネジメントしよう
シリーズ57：筋トレ後にプロテインを飲んですぐに仰向けに寝てはいけない理由
シリーズ58：筋トレは朝やるべきか、夕方やるべきか問題
シリーズ59：筋トレの効果を最大にする食品やプロテインの選ぶポイントを知っておこう
シリーズ60：ベンチプレスをするなら大胸筋損傷について知っておこう
シリーズ61：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取パターンを知っておこう（2018年4月版）
シリーズ62：筋トレ後のタンパク質摂取に炭水化物（糖質）は必要ない？
シリーズ63：ホエイ・プロテインと筋トレ、ダイエット、健康についての最新のエビデンスまとめ
シリーズ64：筋トレの効果を最大にする「牛乳」の選び方を知っておこう
シリーズ65：そもそもプロテインの摂取は筋トレの効果を高めるのか？
シリーズ66：筋力を簡単にアップさせる方法～筋力と神経の関係を知っておこう
シリーズ67：筋力増強と筋肥大の効果を最大にするトレーニング強度の最新エビデンス
シリーズ68：筋トレは疲労困憊まで追い込むべきか？〜最新のエビデンスを知っていこう
シリーズ69：筋トレで疲労困憊まで追い込んではいけない理由（筋力増強編）
シリーズ70：筋トレで筋肥大の効果を最大にする「運動のスピード」を知っておこう
シリーズ71：筋トレで筋力増強の効果を最大にする「運動のスピード」を知っておこう
シリーズ72：ネガティブトレーニングは筋肥大に効果的なのか？〜最新エビデンスを知っておこう
シリーズ73：筋トレを続ける技術〜お金をもらえれば筋トレは継続できる？
シリーズ74：プロテインは腎臓にダメージを与える？〜ハーバード大学の見解と最新エビデンス
シリーズ75：筋トレによる筋肥大の効果は強度、回数、セット数を合わせた総負荷量によって決まる
シリーズ76：筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取方法まとめ（2018年8月版）
シリーズ77：筋トレとHMBの最新エビデンス（2018年8月版）
シリーズ78：筋トレによる筋肉痛にもっとも効果的なアフターケアの最新エビデンス
シリーズ79：筋肥大のメカニズムから筋トレをデザインしよう
シリーズ80：筋トレの効果を最大にする週の頻度（週に何回？）の最新エビデンス
シリーズ81：筋トレ後のクールダウンに効果なし？〜最新のレビュー結果を知っておこう
シリーズ82：筋トレの総負荷量と疲労の関係からトレーニングをデザインしよう
シリーズ83：筋トレのパフォーマンスを最大にするクレアチンの最新エビデンス
シリーズ84：筋トレのあとは風邪をひきやすくなる？〜最新エビデンスと対処法
シリーズ85：筋トレのパフォーマンスを最大にするカフェインの最新エビデンス
シリーズ86：筋トレとグルタミンの最新エビデンス
シリーズ87：筋トレとアルギニンの最新エビデンス
シリーズ88：筋トレとシトルリンの最新エビデンス
シリーズ89：筋トレするなら知っておきたいサプリメントの最新エビデンスまとめ
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シリーズ92：筋トレするなら知っておきたい食事のキホン〜ハーバード流の食事プレート
シリーズ93：筋トレを続ける技術〜マシュマロ・テストを攻略しよう
シリーズ94：スクワットのフォームの基本を知っておこう【スクワットの科学】
シリーズ95：スクワットのフォームによって筋肉の活動が異なる理由
シリーズ96：スクワットの効果を最大にするスタンス幅と足部の向きを知っておこう
シリーズ97：ベンチプレスのフォームの基本を知っておこう【ベンチプレスの科学】
シリーズ98：ヒトはベンチプレスをするために進化してきた【ベンチプレスの科学】
シリーズ99：デッドリフトのフォームの基本を知っておこう【デッドリフトの科学】
シリーズ100：デッドリフトのリフティングの基本を知っておこう【デッドリフトの科学】
シリーズ101：筋トレを続ける技術～脳をハックしよう！
シリーズ102：腕立て伏せの回数と握力から心臓病のリスクを知ろう！
シリーズ103：筋トレは朝やるべきか、夕方やるべきか？〜最新エビデンスを知っておこう
シリーズ104：筋トレによる筋肥大の効果は「週のトレーニング量」で決まる！【最新エビデンス】
◆ 参考論文
Kumar V, et al. Age-related differences in the dose-response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. J Physiol. 2009 Jan 15;587(1):211-7.
Burd NA, et al. Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS One. 2010 Aug 9;5(8):e12033.
Ostrowski KJ, et al. The effect of weight training volume on hormonal output and muscular size and function. Journal of Strength & Conditioning Research: August 1997
Mitchell CJ, et al. Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. J Appl Physiol (1985). 2012 Jul;113(1):71-7.
Krieger JW, et al. Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: a meta-analysis. J Strength Cond Res. 2010 Apr;24(4):1150-9.
Schoenfeld BJ, et al. Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis. J Sports Sci. 2017 Jun;35(11):1073-1082.
Wernbom M, et al. The influence of frequency, intensity, volume and mode of strength training on whole muscle cross-sectional area in humans. Sports Med. 2007;37(3):225-64.
Amirthalingam T, et al. Effects of a Modified German Volume Training Program on Muscular Hypertrophy and Strength. J Strength Cond Res. 2017 Nov;31(11):3109-3119.
Ralston GW, et al. The Effect of Weekly Set Volume on Strength Gain: A Meta-Analysis. Sports Med. 2017 Dec;47(12):2585-2601.
