リハビリmemo

大学病院勤務・大学院所属の理学療法士・トレーナーによる「最新の研究をトレーニングにつなげるための記録」

筋トレとグルタミンの最新エビデンス


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 グルタミンは体内にもっとも豊富にあるアミノ酸です。その役割は、免疫機能や腸の消化吸収機能の重要なエネルギー源であり、タンパク質やグリコーゲンの合成を促進させることが示唆されています。

 

 このようなグルタミンの作用から、筋トレによる筋力増強、筋肥大の効果を高めたり、トレーニング後の免疫機能の低下を防ぐ効果が期待されてきました。

 

 しかし、現代のスポーツ栄養学はグルタミンの効果についてこういいます。

 

 「グルタミンは筋トレによる筋力増強、筋肥大の効果に寄与しない」

 

 「免疫機能を高めるためにはある程度の摂取量が必要である」

 

 今回は、2018年に報告された国際スポーツ栄養学会(ISSN)の最新レビューとメタアナリシスの結果をご紹介しましょう。



Table of contents

 

 

◆ グルタミンと筋トレの最新エビデンス

 

 2018年、国際スポーツ栄養学会は、筋トレによる筋肥大の効果とパフォーマンスの向上に寄与するとされている30程度のサプリメントを現時点で報告されているエビデンスにもとづいて3つのレベルに分類しました。

 

 その結果、グルタミンは筋肥大の効果、パフォーマンスの向上の効果ともに「効果を裏付けるエビデンスがほとんどない」とされるエビデンスCに分類されているのです。

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Fig.1:筋肥大の効果を高めるサプリメント(Kerksick CM, 2018より筆者作成)

 

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Fig.2:パフォーマンスの効果を高めるサプリメント(Kerksick CM, 2018より筆者作成)

 

 筋トレによる筋肥大の効果は、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ることによって生じます。筋タンパク質はアミノ酸を材料として合成されます。アミノ酸は、体内で生成することができる非必須アミノ酸と、体内で生成することができない必須アミノ酸EAA)に分けられますが、筋タンパク質は主に必須アミノ酸により合成されます。必須アミノ酸は体内で生成できないため、食事やサプリメントからの摂取が必要になります。

 

 これが筋トレ後にはタンパク質を摂取しようと言われる理由です。

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 これに対して、グルタミンは非必須アミノ酸ではありますが、1990年代から重度のストレスや外傷(手術や怪我)による筋タンパク質の分解を防ぐ効果が医学研究により示されてきました。また、1995年にはイギリス・ダンディー大学のVarnierらにより、グルタミンの摂取が筋肉グリコーゲンの蓄積を促進することが報告され、運動のパフォーマンスの向上に寄与することが示唆されました(Varnier M, 1995)。

 

 このような背景から、グルタミンは筋トレによる筋タンパク質の分解を防ぐことで合成を促進し、パフォーマンスを高める効果が期待されてきたのです。

 

 そして、2000年以降になるとグルタミンによるトレーニング効果への検証が行われるようになります。

 

 2001年、カナダ・サスカチュワン大学のCandowらは、グルタミンの摂取によるトレーニング効果への影響について検証しました。

 

 被験者として集められたトレーニング経験者は、グルタミンを摂取するグループと摂取しないグループに分けられ、6週間の全身性トレーニングを行いました。グルタミンを摂取するグループは1日に除脂肪体重1kgあたり0.9gのグルタミンを摂取し、グルタミンを摂取しないグループは同量のマルトデキストリンプラセボ)を摂取しました。

 

 6週間のトレーニングを終えた結果、両グループともに、スクワットとベンチプレスの最大筋力が増強し、筋肉量の増加を示しました。しかし、両グループのトレーニング効果に有意な差は認められなかったのです(Candow DG, 2001)。

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Fig3:Candow DG, 2001より筆者作成

 

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Fig4:Candow DG, 2001より筆者作成

 

 また、2006年にも同様の結果が報告されています。

 

 アメリカ・ベイラー大学のKerksickらは、トレーニング経験者を集め、トレーニング後に異なるサプリメントを摂取する2つのグループに分けました。ひとつのグループはホエイ、カゼインを摂取し、ふたつめのグループはホエイとカゼインにグルタミンを合わせて摂取しました。

 

 10週間の全身性トレーニングを行い、筋肉量、ベンチプレスとレッグプレスの最大筋力、トレーニングの総負荷量を計測した結果、両グループともに増加を示しましたが、その効果に有意な差はなかったのです。

 

 グルタミンの摂取が、筋肥大、筋力増強、トレーニングの総負荷量の増加に寄与しないことから、Kerksickらは、グルタミンによる筋タンパク質の合成の促進効果およびトレーニングパフォーマンスの向上効果は期待できないと示唆しています(Kerksick CM, 2006)。

 

 さらに、トレーニング・パフォーマンスについてはアメリカ・デラウェア大学のAntonioらも同様の結果を報告しています。

 

 トレーニング経験者に高用量のグルタミン(0.3g/kg)を摂取させた結果、レッグプレスとベンチプレスの運動回数(レップ数)を増加させないことを示しています。この結果から、Antonioらは、グルタミンの摂取はトレーニングのパフォーマンス向上に寄与する可能性は低いと述べています(Antonio J, 2002)。

 

 これらの報告をもとに、国際スポーツ栄養学会はグルタミンによる筋肥大、トレーニングパフォーマンスへの効果は期待できないと結論づけているのです(Kerksick CM, 2018)。

 

 しかしながら、グルタミンの摂取がわずかながらもトレーニングによる筋力増強、筋肥大の効果に寄与したという報告(Colker CM, 2000)もあるため、トレーニング効果に対するグルタミンの明確な有効性についてはメタアナリシスの実施が必要になるでしょう。



◆ グルタミンと免疫機能の最新エビデンス

 

 現代の運動免疫学は、高強度や高負荷量のトレーニングのあとには一時的に免疫機能が低下する「オープン・ウインドウ」という現象が生じることを明らかにしています。そのため、疲労困憊になるような激しいトレーニングのあとは病気になりやすいと言われているのです。

 

 このオープン・ウインドウを予防する栄養戦略として挙げられているのが、炭水化物やタンパク質の摂取です。炭水化物の摂取は、コルチゾールなどのストレスホルモンの放出を抑える効果があり、タンパク質の摂取はmTORの活性化がリンパ球の輸送を促進することから免疫機能の低下の予防に寄与することが報告されています。

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 さらに、もうひとつ、免疫機能への効果が期待されているサプリメントがグルタミンです。

 

 1957年、アメリカ・国立微生物学研究所および国立衛生研究所のEagleらは、細胞を培養しているときに、グルコースとともにグルタミンを加えないと免疫細胞が十分に発育しないことを世界ではじめて発見しました。免疫細胞の発育にはグルタミンが大きく寄与していることが示唆されたのです(Eagle H, 1957)。

 

 この発見を契機に、免疫機能におけるグルタミンの重要性が認知され、グルタミンの補充による免疫機能の向上が期待されるようになりました。

 

 このような背景から、メディアや個人ブログでもトレーニング後の免疫機能の低下に対してグルタミンの補充を推奨する記事が多く見られるようになりました。しかし、これまでにオープン・ウインドウに対するグルタミンの効果のエビデンスは示されていなかったのです。

 

 そして2018年、トレーニング後の免疫機能に対するグルタミンの効果を検証したメタアナリシスが報告されました。

*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。

 

 イラン・アドヴァーズ大学のRamezani Ahmadiらは、これまでに報告されたスポーツ選手のトレーニング後の免疫機能に対するグルタミン・サプリメントの摂取による効果について検証された20の研究報告をまとめてメタアナリシスを実施しました。

 

 その結果をこう述べています。

 

 「グルタミンの摂取はトレーニング後の免疫機能に影響を与えない」

 

 「しかし、体重1kgあたり0.2g以上の摂取により免疫機能を高める可能性がある」

 

 メタアナリシスでは、免疫機能の指標として白血球、リンパ球、好中球が解析されましたが、その全てにおいて免疫機能を高める効果は示されませんでした。

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Fig.5:好中球に対するForest plot(Ramezani Ahmadi A, 2018より筆者作成)

 

 しかしながら、好中球への影響については、グルタミンの摂取量との用量依存効果(摂取量が増えれば効果が増える)が認められ、1日に0.2g/kg以上の摂取量で免疫機能を高められる可能性が示唆されました。

 

 これらの結果から、Ramezani Ahmadiらは、トレーニング後の免疫機能の低下の予防を目的にグルタミンを摂取する場合、摂取量(0.2g/kg以上)に留意して摂取すべきであると述べています(Ramezani Ahmadi A, 2018)。

 

 

 グルタミンの摂取による筋トレへの効果は、国際スポーツ栄養学会が示すようにエビデンスは低いレベルにとどまっています。また、免疫機能への影響についても効果のエビデンスは示されていませんが、摂取量を考慮することにより、その効果を期待することができそうです。グルタミンには他にも腸管粘膜の構造や機能維持に寄与していることが示唆されているため、体調管理の目的として摂取することは有益でしょう。

 

 さいごに筋トレとグルタミンについてまとめておきましょう。

 

・グルタミンの摂取は筋トレによる筋力増強、筋肥大の効果やパフォーマンスを高めるエビデンスのレベルは低い。

 

・しかしながら、明確なエビデンスの検証は不十分であり、今後のメタアナリシスなどの解析が待たれる。

 

・免疫機能を高める目的でグルタミンを摂取する場合は、1日に0.2g/kg以上の摂取量が推奨される。

 

 

www.awin1.com

 

 

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シリーズ88:筋トレとシトルリンの最新エビデンス

 

 

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◆ 参考論文

Kerksick CM, et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Aug 1;15(1):38.

Varnier M, et al. Stimulatory effect of glutamine on glycogen accumulation in human skeletal muscle. Am J Physiol. 1995 Aug;269(2 Pt 1):E309-15.

Candow DG, et al. Effect of glutamine supplementation combined with resistance training in young adults. Eur J Appl Physiol. 2001 Dec;86(2):142-9.

Kerksick CM, et al. The effects of protein and amino acid supplementation on performance and training adaptations during ten weeks of resistance training. J Strength Cond Res. 2006 Aug;20(3):643-53.

Antonio J, et al. The effects of high-dose glutamine ingestion on weightlifting performance. J Strength Cond Res. 2002 Feb;16(1):157-60.

Colker CM, et al. Effects of supplemental protein on body composition and muscular strength in healthy athletic male adults. Curr Ther Res. 2000;61(1):19–28.

Eagle H, et al. The growth response of mammalian cells in tissue culture to L-glutamine and L-glutamic acid. J Biol Chem. 1956 Feb;218(2):607-16.

Ramezani Ahmadi A, et al. The effect of glutamine supplementation on athletic performance, body composition, and immune function: A systematic review and a meta-analysis of clinical trials. Clin Nutr. 2018 May 9. pii: S0261-5614(18)30173-0.