筋トレに「タンパク質の摂取」は欠かせません。
なぜなら、筋トレだけでは筋肥大は生じないからです。筋肥大の効果を得るには、筋肉のもとである筋タンパク質の合成量が分解量を上回らなければなりません。筋トレをすると合成感度は上昇しますが、それだけでは筋タンパク質の合成は十分には高まらないのです。そこでタンパク質を摂取することによって、はじめて筋タンパク質の合成が大きく高まり、筋肥大が生じます。
タンパク質の摂取の重要性が示唆される中で、多くのトレーニーが愛用しているのがプロテインです。
近年ではプロテインの加工技術が向上し、安価になるとともに、飲みやすく、味の種類も増えました。これに健康ブームが合わさることで、プロテイン市場は拡大の一途をたどっています。現在では、トレーニーだけでなく女性から高齢者までもが食事にプロテインを補充することによって必要となるタンパク質を摂取しているのです。
このようなプロテイン人気の渦中に、その効果について疑問の声をあげる研究者がいました。
テキサス医科大学のReidyらは2016年のレビューでこう述べています。
「そもそもプロテインの摂取は本当に筋トレの効果を高めるのか？」
プロテインの摂取が筋トレ後の筋タンパク質の合成を高めるという短期的な効果については数多く報告されています。しかし、驚くことに、最近までプロテインによる長期的な効果についてのコンセンサスは得られていなかったのです。
今回は、プロテインの長期的な効果のエビデンスを示した近年の報告をご紹介しましょう。
Table of contents
◆ プロテインによる短期的な効果のエビデンス
単離された（他の栄養素から切り離された）タンパク質を加工したものがプロテイン・サプリメントです。代表的なプロテインには乳タンパク質から加工されたホエイやカゼイン、大豆から加工されたソイがあります。
まずは、これらのプロテインによる筋トレの短期的な効果について見ていきましょう。
これらの検証を行ったのがマックマスター大学のTangらです。
2009年、トレーニング経験者の若者が被験者として集められ、ホエイ、カゼイン、ソイを摂取する3つのグループに分けられました。被験者はトレーニング（レッグプレスとニーエクステンション）を10RMで4セット行い、それぞれのプロテインを摂取しました。その後、3時間が経過した時点で筋肉のもととなる筋タンパク質の合成率が計測されました。
その結果、プロテイン摂取後の筋タンパク質の合成率は、3つのプロテインですべてが安静時よりも増加していました。そして、ホエイはカゼインやソイと比べて、もっとも筋タンパク質の合成率が高かったのです。
Fig.1：Tang JE, 2009より筆者作成
この結果より、トレーニング後3時間の筋タンパク質の合成を高めるプロテインはホエイがもっとも効果的であることが示唆されました。ホエイはファスト・タンパク質といわれるように消化・吸収速度がもっとも速いため、トレーニング後の急性効果があることがわかりました。
このような研究結果をもとに、ホエイが筋トレの効果を高める有用なプロテイン・サプリメントであるという認識が広まったのです。
しかし、ホエイが効果を示したのは「トレーニング後3時間」という急性効果です。では、時間軸を3時間から6時間に増やしてみると結果はどうなるのでしょうか？
これを検証したのが、コペンハーゲン大学のReitelsederらです。
Reitelsederらは、レクリエーションレベルの活動的な若年者を被験者として集め、ホエイ、カゼイン、プラセボ液を摂取する3つのグループに分けました。トレーニングは最大筋力の80%で8回、10セットを行い、直後にそれぞれのプロテインを摂取しました。摂取してから6時間後の筋タンパク質の合成率が計測されました。
その結果、プロテインを摂取して3時間までの筋タンパク質の合成率は、Tangらの報告と同様にホエイがもっとも高くなりました。しかし、6時間後ではカゼインの合成率が上昇し、ホエイとカゼインに有意な差は認められなかったのです。
Fig.2：Reitelseder S, 2011より筆者作成
この結果は、3時間という短時間ではホエイがもっとも筋タンパク質の合成率を高めますが、6時間という時間軸でみると、ホエイとカゼインの筋タンパク質の合成効果は同等になることを示唆しています。
そして2016年、これまでのプロテインの知見についてのレビューを報告したテキサス医科大学のReidyらはこう述べています。
「ホエイやカゼイン、ソイなどのプロテインはその種類に関わらず、短期的に筋タンパク質の合成を高める効果がある」
ホエイには3時間という短時間で筋タンパク質の合成を促進する効果があります。このような急性効果はトレーニング直後などのタンパク質補充に適しています。これに対して、カゼインは5-6時間かけて筋タンパク質の合成を高めるため、就寝前などの時間帯に適しています。Reidyらは、それぞれのプロテインの特徴を知り、タンパク質を補充する場面や生活パターンに応じて摂取することを推奨しています。
そして、レビューの最後にこう疑問を投げかけました。
「しかし、プロテインは長期的に筋力増強や筋肥大の効果にも寄与しているのだろうか？」
◆ プロテインによる長期的な効果のエビデンス
これまでにプロテインによる長期的な筋トレの効果に対するメタアナリシスがいくつか報告されました。
＊メタアナリシスとは、これまでの研究結果を統計的手法により全体としてどのような傾向があるかを解析するエビデンスレベルがもっとも高い研究デザイン。
しかしながら、実は、これらのメタアナリシスでは、見解の一致が得られていなかったのです。
その理由として、メタアナリシスに含まれる基準がそれぞれに異なっていたことが挙げられています。例えば、トレーニング経験の有無や若年者と高齢者といった年齢条件、プロテインの摂取条件などに異なりがあったのです。
そこで、これらの基準を包括的に含め、最大規模のメタアナリシスを報告したのがマックマスター大学のMortonらです。
2017年、Mortonらは、プロテインと筋トレの長期的な効果について検証された17カ国からなる49の研究報告（1,863名）を対象にしたメタアナリシスを行いました。対象者にはトレーニング経験者や未経験者、また若年者（45歳未満）や高齢者（45歳以上）も含まれました。トレーニングは平均で週3日、13±8週間行われました。プロテインはホエイ、カゼイン、ソイなどの種類にかかわらずトレーニングをした日に平均20±18g（若年者：36±30g、高齢者：42±32g）が補充されました。
これらの条件で解析を行った結果、プロテインは長期的に筋トレによる筋力増強、筋肥大の効果を高めることが明らかになったのです。さらに、その効果には「ある条件」があることもわかりました。
では、ある条件とは何なのでしょうか？
まずは筋力ですが、プロテインの補充によって、最大筋力（1RM：1回で挙げられる最大の重量）が増加することが明らかになりました。しかし、その効果はトレーニング歴の有無によって異なりました。トレーニング経験者は、プロテインの補充によって筋力増強の効果が認められましたが、未経験者では筋力増強の傾向を示すも、有意な差は認められなかったのです。
Fig.3：Morton RW, 2018より筆者作成
また、年齢はプロテインによる筋力増強の効果に影響は与えませんでした。若年者でも高齢者でも効果は同じであったということです。
次に、筋肥大の効果では、全身の筋肉量、大腿部の筋断面積が増加することが示されました。しかし、ここでもトレーニング経験による差が認められたのです。トレーニング経験者はプロテインの補充によって筋肥大の効果が高まりますが、未経験者では筋肥大の傾向は示されましたが有意な差は認められませんでした。
Fig.4：Morton RW, 2018より筆者作成
これらの結果から、プロテインによるタンパク質の補充は、長期的な筋力増強、筋肥大の効果に寄与することが示唆されましたが、その効果にはトレーニング経験の特異的な差があることがわかったのです。トレーニング経験者がより多くプロテインによる効果を享受する理由として、Mortonらは経験者の筋肉量が未経験者よりも多いため、筋力、筋肥大の効果を得るためには、さらなるタンパク質の補充が必要だったのだろうと推察しています。
また、年齢による影響は筋肥大の効果でのみ認められました。若年者は、高齢者に比べてプロテインの補充により筋肥大が促進されますが、高齢者ではその効果が低いことが示されました。
これは、加齢により筋タンパク質の合成抵抗性が生じることが示唆されており、若年者と同等の筋肥大を生じさせるためには、より多くのプロテインを補充する必要性を示しています。しかしながら、今回のメタアナリシスでは、高齢者による報告の件数が少なく、今後のさらなる検証が必要であるとしています。
Mortonらのメタアナリシスは、プロテインの摂取が短期的に筋タンパク質の合成を高めるだけでなく、長期的にも筋力増強や筋肥大の効果に寄与するエビデンスを示しています。特に若年者のトレーニング経験者による長期的な筋力増強、筋肥大を高めるためにはプロテイの補充が効果的であることが明らかになったのです。
「そもそもプロテインの摂取は本当に筋トレの効果を高めるのか？」というReidyらの疑問に、ようやく答えが示されました。
筋トレ後による筋タンパク質の合成感度の上昇は、少なくとも24時間は持続します。筋トレの効果を最大にするためには、この時間帯で如何にタンパク質を効果的に摂取するかが重要になります。もちろん食事がベースになりますが、プロテインで上手に補充することによって、効果的にタンパク質を摂取することが筋トレの長期的な効果にもつながるのです。
今では、そのエビデンスが示されています。
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に
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
シリーズ90：筋トレをするとモテる本当の理由
シリーズ91：高タンパク質は腎臓にダメージを与えない〜最新エビデンスが明らかに
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
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
Tang JE, et al. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol (1985). 2009 Sep;107(3):987-92
Reitelseder S, et al. Whey and casein labeled with L-[1-13C]leucine and muscle protein synthesis: effect of resistance exercise and protein ingestion. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2011 Jan;300(1):E231-42.
Reidy PT, et al. Role of Ingested Amino Acids and Protein in the Promotion of Resistance Exercise-Induced Muscle Protein Anabolism. J Nutr. 2016 Feb;146(2):155-83.
Morton RW, et al. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. Br J Sports Med. 2018 Mar;52(6):376-384.
