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理学療法士・トレーナーによる筋トレやダイエットについての最新の研究報告を紹介するブログ

筋トレによる筋肥大の効果を減らさずに除脂肪するためのエネルギー摂取量の考え方【最新エビデンス】


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 脂肪量を減らす除脂肪の効果を高めるには、エネルギー(カロリー)摂取量を減らすことにより、エネルギー摂取量がエネルギー消費量を下回るマイナスのエネルギーバランスにすることが効果的です。

 

 そこで問題となるのがマイナスのエネルギーバランスにすると「筋トレによる筋肥大の効果が減ってしまう」ということです。

 

 では、どのくらいエネルギー摂取量を制限すると筋トレによる筋肥大の効果が妨げられてしまうのでしょうか?

 

 この疑問に答えたのがミュンヘン工科大学から報告された最新のメタアナリシスです。

*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。

 

 今回は、筋トレによる筋肥大の効果を損なわずに除脂肪の効果を高めるための「エネルギー摂取量」について、最新の研究結果をご紹介しましょう。



Table of contents

 

 

◆ エネルギー制限による減量の25%は筋肉量である

 

 フロリダ大学のKriegerらは、これまでに報告された炭水化物の摂取制限による体重の減少効果を調査した87の研究報告をもとにメタ回帰分析を行いました。      

 

 分析のもととなる研究報告は、19歳以上の被験者を対象に1日あたりのエネルギー摂取量を1000kcal以上とし、4週間以上の継続した低炭水化物ダイエットが行われたものが選ばれています。      

 

 その結果、エネルギー摂取量を35〜41.4%未満に抑えた低炭水化物ダイエット(タンパク質の摂取量は1日あたり1.05g/kg)を12週間以上継続して行うと、体重は6.56kg減少しますが、筋肉量も1.74kg減少する可能性が示されました(Krieger JW, 2006)。      

 

 ここから、エネルギー摂取量を減らす(低炭水化物ダイエット)ことにより体重が減少した場合、「その25%が筋肉量の減少によるもの」であることが推察されました。

 

 エネルギー摂取量を減らすことによる体重の減少は、脂肪量だけでなく、筋肉量も減らしてしまうことがエビデンスとして示唆されているのです。



◆ エネルギー制限は筋タンパク質の合成量を減らす

 

 筋肉のもととなる筋タンパク質は24時間、いつも合成と分解を繰り返しています。私たちの筋肉量が維持されているのは、筋タンパク質の合成量と分解量が釣り合っているからです。

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 筋トレで筋肥大の効果を得るためには、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。筋トレをすると筋タンパク質の合成感度が高まり、その後にタンパク質を摂取すると筋タンパク質を合成するための材料となる必須アミノ酸が補充され、合成量が増加し、分解量を大きく上回ることによって筋肥大が生じるのです。

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 そして、筋肥大の効果を生じさせるためのもうひとつの要素が「エネルギーバランス」です。

 

 筋トレ後にタンパク質を摂取すると、筋タンパク質の設計図である遺伝情報のコピーがmRNAによって写し取られ、この設計図をもとに筋タンパク質が新たに合成されます。この合成に必要な材料がタンパク質の摂取により吸収された「必須アミノ酸」です。そして、必須アミノ酸を用いて合成するためにはエネルギーが必要になります。エネルギーバランスがプラスであれば新たな筋タンパク質の合成に必要なエネルギーを供給できます。しかし、エネルギーバランスがマイナスでは、十分なエネルギーを供給することができなくなります。

 

 その結果、マイナスのエネルギーバランスでは筋タンパク質の合成が高まらず、筋トレの効果が損なわれてしまうのです。

 

 筋肉量を減らすもうひとつの要因が「IGF-1(インスリン様成長因子1)」です。

 

 IGF-1は身体のほぼすべての細胞の成長を促進させるペプチドであり、運動や炭水化物を摂取するとIGF-1の分泌が促進されます。IGF-1の分泌が増えると、筋タンパク質の合成を促進するスイッチであるmTORが活性化して筋タンパク質の合成量が高まります。また、筋タンパク質の分解を促進するFOXOの働きを抑えることで分解量を抑制します。これにより筋タンパク質の合成量が分解量を大きく上回ることで筋肥大の効果が高まるのです。

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Fig.1:Spiering BA, 2008より筆者作成

 

 しかしながら、エネルギー摂取量を減らすために、とくに炭水化物の摂取量を減らしてしまうとIGF-1の分泌が低下してしまいます(Fazeli PK, 2014)。IGF-1の分泌が抑えられると、mTORの活性化作用とFOXOの抑制作用が減弱してしまい、筋タンパク質の合成量が低下するとともに分解量が増加してしまいます。結果として筋肥大の効果が妨げられてしまうのです。

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Fig.2:Spiering BA, 2008より筆者作成

 

 このようにエネルギー摂取量の制限は筋タンパク質の合成を促進するためのエネルギーを不足させ、IGF-1の分泌を抑えることにより、筋トレによる筋肥大の効果を損ねさせる可能性が示唆されているのです。



◆ 筋肥大の効果を損なわないエネルギー摂取量の制限量とは?

 

 では、どのくらいのエネルギー摂取量の制限であれば筋トレによる筋肥大の効果を損なわずに除脂肪の効果を得られるでしょうか?

 

 この問いについて解析を行ったのがミュンヘン工科大学のMurphyらです。

 

 2021年、Murphyらは、3週間以上のエネルギー摂取量を制限してマイナスのエネルギーバランス下で筋トレを行った研究結果をもとに、エネルギー摂取量の制限が筋トレによる筋肥大、筋力増加に与える影響についてメタアナリシスを行いました。

 

 エネルギー摂取量は、制限があるグループは1日あたり平均567±350kcalであるのに対して、制限のないグループは1日あたり平均92±116kcalでした。

 

 解析の結果、エネルギー摂取量の制限をすると、筋トレによる筋肥大の有意な効果は得られず、筋力増強の有意な効果は得られることが示されました。

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Fig.3:Murphy C, 2021より筆者作成

 

 また、メタ回帰分析を行った結果、エネルギー摂取量を500kcal以上減少させると、用量依存的に筋トレによる筋肥大の効果が低減することが示されました。

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Fig.4:Murphy C, 2021より筆者作成

 

 これらの結果から、エネルギー摂取量を制限すると、筋トレによる筋肥大の効果のみを減少させ、筋力増強の効果には影響がないことが示唆されました。そして、筋肥大の効果はエネルギー摂取量が500kcal以上減らされると低減してしまうことがわかったのです。

 

 エネルギー摂取量の制限は、マイナスのエネルギーバランスやIGF-1の分泌量の減少により筋肥大の効果を減らしてしまいます。これに対して、筋肉増強の効果は、神経活動の適応によって生じるため影響がなかったとMurphyらは推察しています。

 

 そして、エネルギー摂取量を制限すると筋肥大の効果を損ねますが、制限量を「500kcal以内」に抑えると筋肥大の効果を得ながらマイナスのエネルギーバランスによる除脂肪の効果が得られることが示唆されたのです。

 

 短期間で除脂肪の効果を得るために800〜1000kcalといった多くのエネルギー摂取量の制限をして筋トレをするトレーニーを見かけます。しかしながら、筋肥大の効果を得ながら除脂肪の効果を得るためには、エネルギー摂取量の制限を「500kcal以内」に抑えて、長期的にゆっくりと除脂肪の効果を得ていくことが科学的に正しい方法論になるでしょう。

 

 

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◆ 筋トレの科学シリーズ

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【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【スクワットの科学】

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【スクワットの科学】

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】

シリーズ105:筋トレをすると「頭が良くなる」という最新エビデンス

シリーズ106:シトルリンは筋トレのパフォーマンスを高める【最新エビデンス】

シリーズ107:筋トレの休憩時間にやるべきこと、やってはいけないこと【最新エビデンス】

シリーズ108:筋トレ前の炭水化物(糖質)の摂取は必要ない?【最新レビュー】

シリーズ109:筋トレは週に〇〇セット以上行うと効果が減る?【最新レビュー】

シリーズ110:イケメンでない僕たちが筋トレをすべき理由

シリーズ111:筋トレは病気による死亡率を減らしてくれる【世界初のエビデンス】

シリーズ112:コラーゲンの摂取が筋トレの効果を高める【最新トピックス】

シリーズ113:スクワットで「膝をつま先より前に出してはいけない」という間違い【スクワットの科学】

シリーズ114:筋トレ後の水風呂が筋肥大の効果を減少させる?【最新トピックス】

シリーズ115:【牛乳vs牛肉】筋トレの効果を最大にする食品について知っておこう!

シリーズ116:太ると筋トレの効果が減ってしまう!?【最新トピックス】

シリーズ117:女性は男性よりも筋トレの効果が高いという最新エビデンス 

シリーズ118:筋トレで筋力をアップさせるための最小のトレーニング量を知っておこう!【最新エビデンス】

シリーズ119:筋トレとHMBの最新エビデンス【2020年版】

シリーズ120:科学的に正しい自己啓発法を知っておこう!【筋トレ編】

シリーズ121:ダイエットすると筋肉量や筋力が減ってしまう科学的根拠を知っておこう!

シリーズ122:筋肉を減らさない科学的に正しいダイエット方法を知っておこう!【食事編】

シリーズ123:筋肉を減らさずにダイエットするならタンパク質の摂取量を増やそう!

シリーズ124:ダイエット後のリバウンドを防ぐ「筋トレの方法論」を知っておこう!

シリーズ125:筋トレによる筋肥大の効果を最大化する「重量(強度)」の最新エビデンス【2021年版】

シリーズ126:タンパク質の摂取タイミングは「筋トレの前と後」のどちらが効果的か?

シリーズ127:睡眠前のタンパク質の摂取が筋トレによる筋肥大を最大化させる【最新エビデンス】

シリーズ128:筋トレによる筋肥大と除脂肪の効果を最大にする「プロテインの摂取パターン」を知っておこう!

シリーズ129:「脂肪を減らし、筋肉を増やすこと」がもっとも病気による死亡率を減少させる

シリーズ130:科学が明らかにした「モテるボディの絶対条件」を知っておこう!

シリーズ131:筋トレには「腹部を引き締める」除脂肪の効果がある!?

シリーズ132:筋トレによる筋肥大の効果を減らさずに除脂肪するためのエネルギー摂取量の考え方

 

 

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◆ ダイエットの科学シリーズ

シリーズ1:「朝食を食べないと太る」というのは都市伝説?〜最新エビデンスを知っておこう

シリーズ2:ダイエットが続かないのは「寝不足」が原因?【最新エビデンス】

シリーズ3:テレビをつけたまま寝ると太る最新エビデンス

シリーズ4:コーヒーにはダイエット効果がある?【最新エビデンス】

シリーズ5:ダイエットするなら「太るメカニズム」を理解しよう!〜糖類編〜

シリーズ6:ダイエットするなら「太るメカニズム」を理解しよう!〜脂質編〜

シリーズ7:筋トレをして筋肉を増やせばダイエットできる説を検証しよう!

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シリーズ9:太ると頭が悪くなる?最新エビデンスを知っておこう!

シリーズ10:ダイエットをすると頭が良くなる最新エビデンス【科学的に正しい自己啓発法】

シリーズ11:ダイエットすると筋肉量や筋力が減ってしまう科学的根拠を知っておこう!

シリーズ12:筋肉を減らさない科学的に正しいダイエット方法を知っておこう!【食事編】

シリーズ13:筋肉を減らさずにダイエットするならタンパク質の摂取量を増やそう!

シリーズ14:ダイエットで食欲を抑えたいならタンパク質を摂取しよう!

シリーズ15:タンパク質が食欲を減らすメカニズムを知っておこう!

シリーズ16:寝不足がダイエットの邪魔をする!〜睡眠不足が食欲を高める最新エビデンス

シリーズ17:ダイエットは超加工食品を避けることからはじめよう!

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シリーズ19:ダイエットするなら「白米よりも玄米」を食べよう!

シリーズ20:ダイエットするなら「やせる野菜と果物」を食べよう!

シリーズ21ダイエットするなら「健康に良い、やせる脂質」を食べよう!

シリーズ22:ダイエットするなら「おやつにナッツ」を食べよう!

シリーズ23:ダイエットするなら「ジュース(砂糖入り飲料)の中毒性」を断ち切ろう!

シリーズ24:ダイエットするなら「やせる飲みもの」を飲もう!

シリーズ25:タンパク質は食べるだけでエネルギーを消費できる!〜食事誘発性熱産生を知っておこう

シリーズ26:ダイエットするなら「赤い肉」よりも「白い肉」を食べよう!

シリーズ27:ダイエット中の食べすぎを防ぎたいなら、食事の前に「冷たい水」を飲もう!

シリーズ28:タンパク質はダイエットによる骨の減少を抑えてくれる!

シリーズ29:乳製品がダイエット効果を高める最新エビデンスを知っておこう!

シリーズ30:タンパク質がダイエット効果を高める最新エビデンスを知っておこう!

シリーズ31:週末に寝だめをしても睡眠不足による食欲の増加は防げない!

シリーズ32:ダイエットするなら運動よりも食事制限から始めるべき科学的根拠

シリーズ33:ダイエットを成功させたいなら「リバウンドのメカニズム」を知ってこう!

シリーズ34:ダイエットでリバウンドを防ぐなら「運動」をするべき科学的根拠

シリーズ35:ぽっこりお腹を減らしたいならダイエットで「運動」をするべき科学的根拠

シリーズ36:もっとも脂肪を減らす「有酸素運動の方法論」を知っておこう!

シリーズ37:やせたいところを筋トレしても「部分やせはしない」という残酷な真実

シリーズ38:ダイエットの成功には「筋肉量」が鍵になる科学的根拠

シリーズ39:ダイエット後のリバウンドを防ぐ「筋トレの方法論」を知っておこう!

シリーズ40:ダイエットするなら「ゆっくり食べる」べき最新エビデンス

シリーズ41:筋トレによる筋肥大と除脂肪の効果を最大にする「プロテインの摂取パターン」を知っておこう!

シリーズ42:「脂肪を減らし、筋肉を増やすこと」がもっとも病気による死亡率を減少させる

シリーズ43:科学が明らかにした「モテるボディの絶対条件」を知っておこう!

シリーズ44:筋トレには「腹部を引き締める」除脂肪の効果がある!?

シリーズ45:筋トレによる筋肥大の効果を減らさずに除脂肪するためのエネルギー摂取量の考え方

 

 

◆ 参考文献

Spiering BA, et al. Resistance exercise biology: manipulation of resistance exercise programme variables determines the responses of cellular and molecular signalling pathways. Sports Med. 2008;38(7):527-40.  

Fazeli PK, et al. Determinants of GH resistance in malnutrition.  J Endocrinol. 2014 Jan 27;220(3):R57-65.

Krieger JW, et al. Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: a meta-regression 1.  Am J Clin Nutr. 2006 Feb;83(2):260-74.

Murphy C, et al. Energy deficiency impairs resistance training gains in lean mass but not strength: A meta-analysis and meta-regression. Scand J Med Sci Sports. 2021 Oct 8.