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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 「どのサプリメントが筋トレの効果を高めるのでしょうか?」

 

 筋トレの効果を高めると宣伝しているサプリメントは数多くありますが、では、どのような点に注意してサプリメントを選べば良いのでしょうか?

 

 以前、βカロテンのサプリメントが癌を予防するとして一世を風靡しましたが、その後の研究により予防するどころか、むしろ癌のリスクを高めることがわかりました(Omenn GS, 1996)。ビタミンDサプリメントは、癌や心血管疾患の発症リスクを下げると謳われていましたが、最近に報告された大規模なランダム化比較試験(RCT)により、その効果は否定されています(Manson JE, 2018)。

 

 このような事例から学ぶべきことは、そのサプリメントの効果と安全性がしっかりと科学的根拠(エビデンス)として示されているか、ということです。残念ながら、筋トレに有効とされるサプリメントの中にも、研究によってその効果が否定されているものがあるのです。

 

 そこで参考になるのが、2018年に国際スポーツ栄養学会(ISSN)が報告したサプリメントについてのレビューです。国際スポーツ栄養学会は、これまでに報告された筋トレとサプリメントの研究結果をまとめ、それぞれのサプリメントの効果のエビデンスに応じて3つのレベル(A〜C)に分類しています(Kerksick CM,2018)。

 

エビデンスA:明らかに安全で効果のある強力なエビデンスを示すもの

エビデンスB:限定された効果のあるエビデンスを示すもの

エビデンスC:効果や安全性を裏付けるエビデンスがほとんどない

 

 では、その一覧を見てみましょう。

 

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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)

 

 今回は、これまでに本ブログで紹介したサプリメントの効果や安全性のエビデンスの要点をまとめてみました。サプリメントを購入する際の参考になれば嬉しいです。



Table of contents



クレアチン

 

 筋トレのエネルギー源は「アデノシン三リン酸(ATP)」です。筋肉にはATPがわずかしかないため、1秒ほど筋肉を収縮させるとすぐになくなってしまいます。そこで重要になるのがATPを再合成するしくみです。

 

 ATPを再合成するしくみにはクレアチンリン酸系、解糖系、有酸素系の3つがあります。3つのしくみは運動の強度やエネルギーの供給時間によって使い分けられ、筋トレで使われるのは「クレアチンリン酸系、解糖系」になります。

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 クレアチンリン酸系は、クレアチンとリン酸に分解するときに発生するエネルギーによってATPを再合成します。しかし、筋肉にあるクレアチンリン酸の量も限られているため、7〜8秒程度の筋収縮でなくなってしまいます。

 

 そこで注目されているのが「クレアチン」です。

 

 クレアチンは、クレアチンリン酸をつくる成分です。クレアチンを摂取して筋肉にあるクレアチンリン酸の量を増やすことによってATPの再合成能力を高め、筋トレのパフォーマンスを高めることができるのです。

 

 では、実際にクレアチンは筋トレの効果を高めるのでしょうか?

 

 その検証を行ったのがクレルモン・フェラン大学のLanhersらです。Lanhersらは、これまでに報告された筋トレとクレアチンの研究結果をまとめて解析したメタアナリシスを報告し、このように結論づけています。

*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。

 

 「クレアチンはトレーニング効果、パフォーマンスを向上させる」

 

 さらに安全性についてもテキサスA&M大学のKreiderらのレビューでは1,000もの研究結果から副作用の報告はなく「安全性はまったく問題ない」と結論づけています。

 

 クレアチンの効果を高めるための摂取方法では、最初の5〜7日間は1日に体重1kgあたり0.3gを摂取して筋肉の総クレアチン量を増やし、その後は総クレアチン量を維持するために1日3〜5gを摂取することが推奨されています。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、クレアチンを「明らかに安全で効果のある強力なエビデンスを示すもの」であるエビデンスAに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

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

 

 

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◆ カフェイン

 

 カフェインは筋肉ではなく「脳」に作用します。

 

 疲労困憊までレップ数を高めていくと、ぼくたちの脳にあるアデノシン受容体は神経活動を弱めるように働きます。カフェインは、このアデノシン受容体の感受性を低下させることによって筋持久力を高めます。

 

 さらに、脳の神経活動を高めるドーパミンなどの神経伝達物質の放出を促進させ、筋力を増強することができます。

 

 このようなメカニズムから、カフェインは筋持久力だけでなく、筋力も増強させる可能性が示唆されているのです。

 

 そして、実際にカフェインによる筋力の効果を検証したのがビクトリア大学のGrgicらです。Grgicらは、10の研究結果をもとにメタアナリシスを行い、このように結論づけています。

 

 「カフェインは最大筋力を増強させる」

 

 また、サブグループ解析により、カフェインによる筋力増強の効果にはいくつかの特徴があることがわかりました。

 

・脚、腕ともに効果的だが、腕への効果が高い。

・男女ともに効果的だが、男性への効果が高い。  

・トレーニング経験に関わらず効果的だが、トレーニング未経験者の効果が高い。

 

 この報告が現在のところのカフェインのエビデンスとされています。

 

 効果的な摂取量は、1日で体重1kgあたり3mg以上のカフェインを摂取することが推奨されています。また近年、注目されているのがコーヒーでカフェインを摂取する方法です。コーヒーとしてカフェインを摂取すると、より吸収が高まることが報告されています。

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

 

 カフェインの注意点としては「血圧の上昇と不眠」が挙げられます。Grgicらは高血圧がある場合は、カフェイン摂取による血圧の上昇に注意すべきであるとしています。また、カフェインを体重1kgあたり9mg以上の高用量で摂取すると不眠の副作用が顕著になることが報告されています。

 

 これらの副作用以外の報告はなく、過度な高用量を摂取しなければ安全性に問題はないとされています。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、クレアチンを「明らかに安全で効果のある強力なエビデンスを示すもの」であるエビデンスAに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

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

 

 

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◆ HMB

 

 筋トレの効果は品質の良いタンパク質を摂取することによって高まります。では良質なタンパク質とはどのようなものでしょうか?

 

 その条件のひとつに挙げられているのが「ロイシンの量」です。

 

 ロイシンは、必須アミノ酸のひとつであり、筋肉のもとである筋タンパク質の合成を促進するmTORというシグナル伝達タンパク質を活性化します。そのため、ロイシンの量が多いほど、筋タンパク質の合成が高まるとされているのです。

 

 そして、ロイシンが筋肉で代謝され、生み出されたものがHMB(beta-hydroxy-beta-methylbutyrate)になります。

 

 このような背景から、HMBはトレーニングの効果を高めるサプリメントとされ、世界中で広く使用されるようになりました。

 

 そしてHMBの効果を検証した研究も多くおこなわれ、効果のエビデンスを示すメタアナリシスも報告されてきました。その結果、HMBの効果は限定的であることがわかってきたのです。

 

 「HMBはトレーニング未経験者や初心者、高齢者に効果を認めるが、トレーニング経験者はわずかな効果にとどまる」

 

 メタアナリシスの結果では、HMBはトレーニング未経験者や初心者、高齢者のみに効果的であり、トレーニング経験者への効果は限定的であることが示唆されています。しかし、それでもHMBはトレーニング経験者にも効果的であるという識者もおり、HMBの効果を巡る論争は現在もつづいています。

 

 効果的なHMBの摂取量は、1日に体重1kgあたり38mgであり、一般的には3gが摂取量を目安に、1日に数回に分けて摂取することが推奨されています。また、HMBの効果を最大に得るためには2週間以上の継続した摂取が推奨されています。

 

 安全性については、推奨量の2倍である6gを1ヶ月間、摂取した場合でもコレステロール、ヘモグロビン、白血球、血糖、肝臓または腎臓機能に影響はなかったことが報告されており、国際スポーツ栄養学会でも安全性の問題はないとしています。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、HMBを「明らかに安全で効果のある強力なエビデンスを示すもの」であるエビデンスAに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

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

筋トレとHMBの最新エビデンス(2018年8月版)

 

 

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◆ ベータアラニ

 

 バーベルを持ちあげるとき、脳から「筋肉を収縮させろ」という指令がでます。この指令は神経を通じて筋肉にとどけられ、筋肉の膜にある筋小胞体からカルシウムイオンが放出されることによって筋肉が収縮します。

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 トレーニングのパフォーマンスを高めるためには、エネルギー源であるATPを再合成させるクレアチンリン酸系と解糖系のはたらきが重要になります。クレアチンクレアチンリン酸系の能力を高めるのに対して、ベータアラニンは解糖系の能力を高めることができます。

 

 トレーニングを行うと、解糖系によってATPが再合成されるとともに水素も生成されます。トレーニングを疲労困憊まで続けていくと水素が溜まり、筋肉を酸性(アシドーシス)にします。この酸性化によって筋小胞体からのカルシウムイオンの放出が抑えられ、筋肉が収縮できなくなるのです。近年では、この水素による酸性化が筋疲労の要因であると推測されています。

 

 これに対して、ベータアラニンは筋小胞体からのカルシウムイオンの放出を促す作用があり、そのため筋疲労を軽減し、トレーニングのパフォーマンスを高める効果があるとされているのです。

 

 ベータアラニンによるトレーニング効果について検証したメタアナリシスは報告されていませんが、ベータアラニンの摂取がトレーニングのパフォーマンスを高める長期的な研究結果が報告されています。

 

 ベータアラニンの効果的な摂取量は1日あたり4-6gです。1回あたり2g以下で摂取し、1日2−3回の摂取で必要な摂取量を満たすことが推奨されています。また最大の効果を得るには少なくとも2週間以上の摂取が必要になります。

 

 しかしながら、ベータアラニンには顔や首、手背に感じる一時的な「ピリピリ感」が生じることがあります。この副作用は摂取の継続とともに緩解されます。また、体内でもベータアラニンが生産されていることから、国際スポーツ栄養学会では「有害性はない」としています。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、ベータアラニンを「明らかに安全で効果のある強力なエビデンスを示すもの」であるエビデンスAに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

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

 

 

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◆ グルタミン

 

 手術や重度な怪我により大きなストレスを受けると、筋肉のもとである筋タンパク質は分解されてしまいます。これに対してグルタミンの摂取は、この筋タンパク質の分解を防ぐことが医学研究により示されてきました。また、グルタミンの摂取は筋グリコーゲンの蓄積を促進することが報告されています。

 

 グルタミンは、このような筋タンパク質の分解の抑制効果や筋グリコーゲンの蓄積効果から、トレーニングのパフォーマンスを高めるとされてきたのです。

 

 しかしながら、2000年以降から行われたトレーニング効果に対するグルタミンの検証結果では、プラセボと比較して明らかな効果は認められませんでした。

 

 また、グルタミンには免疫機能を高める効果があるとされています。

 

 トレーニング後には、「オープン・ウインドウ」という一時的な免疫機能の低下が生じます。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。

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

 

 そしてオープン・ウインドウにグルタミンの摂取が効果的であるとされ、多くの研究報告がされてきました。

 

 2018年、イラン・アドヴァーズ大学のRamezani Ahmadiらは、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たメタアナリシスを報告しています。

 

 その結果は意外なものでした。

 

 「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」

 

 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なかったのです。しかしながら、好中球については、グルタミンを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ています。      

 

 そのため、トレーニング後の免疫機能の低下の予防を目的にする場合、グルタミンを高用量(0.2g/kg以上)で摂取することが推奨されています。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、グルタミンを「効果や安全性を裏付けるエビデンスがほとんどない」であるエビデンスCに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

筋トレとグルタミンの最新エビデンス



◆ アルギニン

 

 アルギニンは筋タンパク質の合成に関与しない非必須アミノ酸ですが、間接的な効果によって筋タンパク質の合成を促進するとされています。

 

 その効果が「血管の拡張による血流量の増加」です。

 

 アルギニンは、一酸化窒素(NO)を生成することにより血管を拡張します。血管の拡張は血流量の増加を促します。トレーニング後にタンパク質とアルギニンを摂取することにより、多くのアミノ酸を速く筋肉にとどけることが可能となり、筋タンパク質の合成を高められると考えられています。

 

 また、アルギニンには成長ホルモンの分泌を促す作用が示唆されており、成長ホルモンの分泌により筋肥大の効果を高めるとされてきました。

 

 しかしながら、これらのアルギニンの作用はこれまでに検証された研究結果から否定されています。そのため、現時点では、アルギニンが血流増加により筋タンパク質の合成を高める効果や成長ホルモンの分泌を促進する効果も期待できないとされているのです。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、アルギニンを「効果や安全性を裏付けるエビデンスがほとんどない」であるエビデンスCに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

筋トレとアルギニンの最新エビデンス



シトルリン

 

 アルギニンと同じような効果をもちながらも、その効果が期待されているのがシトルリンです。

 

 アルギニンは一酸化窒素を生成しますが、一酸化炭素とともにシトルリンも生成します。そしてシトルリンは再度、アルギニンに変換され、一酸化炭素の生成に利用されます。

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  つまり、シトルリンはアルギニンの前駆体になります。そうであれば、アルギニンを摂取すれば良いと思われるかもしれませんが、シトルリンはアルギニンよりも一酸化窒素の生成率が高い特徴をもっています。

 

 そのため、アルギニンよりもシトルリンは血管拡張にともなう血流量の増加作用が強く、トレーニング時の疲労物質の排除に寄与し、トレーニングのパフォーマンスを高めるとされているのです。

 

 実際にシトルリンによるトレーニングのパフォーマンスへの影響を検証したところ、いくつかの研究でレップ数が増加することが示され、シトルリンがトレーニング・パフォーマンスを向上させることが示唆されています。

 

 しかしながら、ほとんどの研究ではシトルリンにリンゴ酸を加えたシトルリンリンゴ酸が摂取されており、シトルリン単独による効果を改めて検証する必要性があります。

 

 これらの報告から、国際スポーツ栄養学会は、シトルリンを「限定された効果のあるエビデンスを示すもの」であるエビデンスBに分類しているのです。

 

詳しくはコチラをどうぞ⬇

筋トレとシトルリンの最新エビデンス

 

 

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 サプリメントの紹介は以上になります。今回は、2018年に報告された国際スポーツ栄養学会のレビューをもとに、現在のところのエビデンスをご紹介しました。あくまで現時点でのエビデンスであるため、今後、新たな知見が報告される可能性もあります。最新の研究結果が報告されましたら、本ブログでもご紹介していきます。

 

 

◆ 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

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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

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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

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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

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シリーズ㉛:筋肉の大きさから筋トレをデザインしよう

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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

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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

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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

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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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◆ 参考論文

Omenn GS, et al. Effects of a combination of beta carotene and vitamin A on lung cancer and cardiovascular disease. N Engl J Med. 1996 May 2;334(18):1150-5.

Manson JE, et al. Vitamin D Supplements and Prevention of Cancer and Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2018 Nov 10.

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