マラソンでの糖質ジェルの効果はパフォーマンス向上に必要か

マラソンでの糖質ジェルの効果はパフォーマンス向上に必要か

こんにちは。

今回は、

マラソンでの糖質ジェルの効果はパフォーマンス向上に必要か

というテーマです。

今回も運動パフォーマンスと糖質についての記事です。

前回の記事では100kmのウルトラマラソンの中での血糖値や心拍数の推移の中で糖質がどのようにレースペースに影響するのかという記事でした。

今回もまた、運動パフォーマンスとエネルギーについて掘り下げていきたいと思います。

マラソンでの糖質ジェルはパフォーマンス向上に必要か

これについて個人的には必要であると考えています。

ぼくとしてはマラソンなどの持久的な競技においての糖質は必要不可欠であると考えていて、それは糖質より脂質の使用が優位性のあるフル以上の距離であっても糖質は必要だという考えは変わりません。

人によって体験談や意見などいろいろあるとは思いますが、今回もさまざまなデータなどを引用しつつ考えていきたいと思います。

運動のエネルギー源として利用されるものとして、その大部分が筋グリコーゲン、グルコースおよび脂質、ざっくりいうと糖質と脂質ということになっています。

このエネルギー源となる糖質と脂質を分解することでエネルギーが作られます。

マラソンや自転車競技、トライアスロンなどの持久的な運動において、筋グリコーゲンの減少というのは疲労の原因であり、運動レベルを維持することができなくなる要因になります。

競技者的なことばとして、脚が売り切れた・脚がなくなったなどという表現をされたりもします。

糖質の減少や枯渇によって運動レベルやレースペースを維持することができなくなることを指し、フルマラソンでは30kmの壁という言い方もしたりします。

こういった筋グリコーゲンの減少による運動レベルの低下を防ぐためには、運動前や運動中の糖質摂取が効果的だといわれていて、それを裏付ける研究などで多く示されています。

こういった研究をランニングの先駆者やコーチ、あるいはポータルサイトなどでノウハウとして共有されていることで、ぼくのような市民ランナーもその恩恵にあずかることができています。

レースにおける糖質の効果とデータ

レースにおける糖質の効果とデータ

レースで力を出し切るには糖質が重要と分かってはいます。

とはいえ、力を出し切るためにレース前やレース中に糖質をしっかり補給することを、毎回きちんと実行できるかというとそうでない場合もあったり、その効果の真偽がわからなかったりする場合や、効果について懐疑的な意見の人もいるのではないかと思います。

たとえば、

  • 食べるのが苦手な人もいたり
  • エナジージェルの味や食感が苦手だったり
  • 運動中に飲食するのが苦手だったり
  • そもそも運動中の糖質の効果があるのか懐疑的だったり

人それぞれにいろいろな理由があると思います。

そこで今回は、糖質摂取と運動パフォーマンスに関するデータにいくつか触れながら、その必要性について考えてみたいと思います。

まず、ひとつ目として

A4時間におよぶ自転車運動中に1時間ごとに糖質液を摂取させ、血中のグルコース濃度の増加および筋グリコーゲン利用率の減少を観察した実験です。

その4時間の運動終了直後に引き続いて100%V(dot)o2maxの強度で疲労困憊まで運動を行なわせました。

その結果、運動持続時間が下記のようになりました。

糖質液摂取群 126±24.7秒
プラセボ摂取群87.2±17.5秒

また別な研究では

B190分間の自転車運動中に20分ごとに糖質液を摂取させて、190分の運動に引き続いて80%V(dot)o2max 強度で疲労困憊で終了するまで運動を継続しました。

その結果、血漿グルコースの増加および 190分時点における筋グリコーゲンの節約効果が確認されました。

それによって、190分間の運動に引き続いて行なわれた80%V(dot)o2max強度での疲労困憊運動の終了時間が、プラセボ摂取条件の202.4±9.8分と比較して、233.4±7.5分と有意に大きな差が記録されました。

このように、持久的運動中の糖質摂取のメリットとして、前回の記事中の研究結果にもあるように、糖質摂取による血糖値の上昇、血中グルコース濃度の安定値水準への維持、筋グリコーゲン消費量の抑制および節約効果がいくつもの研究で報告されています。

血中グルコース濃度の安定や筋グリコーゲン消費の節約は、運動パフォーマンスの改善という形であらわれていて、それも同様に報告されています。

他にも同様の研究がたくさんありますが、どの研究においても運動中のグルコース摂取とプラセボ摂取群を比較した場合は、グルコース摂取群の方が筋グリコーゲンの減少が抑えられ、疲労の発言が遅延したと思われることによって運動パフォーマンスがプラセボ群にくらべ高いパフォーマンスを発揮するという結果となっています。

やみくもな糖質摂取は逆効果?

やみくもな糖質摂取は逆効果?

一方で、糖質の摂取が運動パフォーマンスの改善に結びつかないという結果もあり、こちらも注意が必要だったりします。

運動前の糖質食と運動中の糖質液摂取の組み合わせと、運動中の糖質液摂取だけの場合とで、持久的運動パフォーマンスの改善を検討した比較実験によると、

Cランニング愛好家10名を被験者として

70%V(dot)o2maxの運動強度でトレッドミルランニングを疲労困憊まで行なった実験で

  • 運動前の糖質食+運動中の糖質液摂取
  • 運動中の糖質液摂取のみ

どちらの場合でも運動中の血中グルコース濃度はほぼ安定値のレベルでした。

しかし、糖質酸化率は前者の方が運動開始60分まで後者よりも有意に高かったとあります。

運動継続時間については

前者が147±9.6分
後者が125.3±7.0分

と、前者が有意に長くなりました。

結果的に糖質の絶対量の分だけ前者、【運動前の糖質食+運動中の糖質液摂取】のグループの運動継続時間が長くなりましたが、糖質酸化率が高かったということは、 同じ70%V(dot)o2maxで【運動中の糖質液摂取のみ】のグループに比べて脂質をエネルギーとして利用していなかったということになります。

このことは、運動前の糖質摂取は、同じ運動強度での運動前の糖質摂取をしない場合にくらべて、運動開始時におけるインスリン濃度を高めて、それによって活動筋への遊離脂肪酸の利用能を減少させることで、筋グリコーゲンの利用率が高まる可能性が考えられます。

つまり、筋グリコーゲンの利用率が高まるということはより早く筋疲労に近づくということ可能性も考えられます。

Dそこでさらに別な研究になりますが、

  • 16名の男女を被験者として
  • 75gのグルコースを摂取させたのち
  • 45分後に84%V(dot)o2maxの強度で

自転車運動を疲労困憊まで行なわせた研究によると

グルコースを摂取させた場合、運動持続時間は43.2分
プラセボ摂取の場合、53.2分

と、プラセボ摂取群の方が19%運動持続時間が長いという結果になりました。

このようにCの研究では運動前の糖質摂取は

このことは、運動前の糖質摂取は、同じ運動強度での運動前の糖質摂取をしない場合にくらべて、運動開始時におけるインスリン濃度を高めて、それによって活動筋への遊離脂肪酸の利用能を減少させることで、筋グリコーゲンの利用率が高まる可能性が考えられます。

と述べており、この上記で挙げた可能性について肯定するものとなり、その結果として運動前の糖質摂取をしていないプラセボ摂取群の方が運動時間が長かったと考えることができます。

でもここで、A~Cの結果を思い返してみると、運動前の糖質を摂取した群の方が運動時間が長かったという結果が出ていて、一体どっちなんだという話になってきます。

Bの条件では、運動前と運動中の糖質摂取によって、運動中のみの糖質摂取のグループよりも糖質酸化率が高かったわけですが、それでも有意に運動時間が運動前に糖質を摂取したグループの方が長い結果となりました。

これはインスリン濃度の増加によって、運動中に摂取した糖質を活動筋への利用取り込みを促進し、高い糖質酸化率になった結果が推測されます。

高められた糖質酸化率による筋グリコーゲンの利用率の増加より、外因性のつまり摂取して活動筋に取り込まれるグリコーゲン利用率の方が上回ったと示唆しています。

Eの研究では、適度にトレーニングされた5名の被験者に対して直前に30gのグルコースポリマーを摂取させて90%V(dot)o2maxの強度で60分間の自転車運動を行なわせ、その間に15・30・45分時点にもそれぞれ30gのグルコースポリマーを摂取させました。

その結果、運動前+運動中のグルコース摂取条件のグループでは運動前のみのグルコース摂取条件のグループよりも血中グルコース濃度が高かったにもかかわらず、パフォーマンスには条件間に有意な差がなかったとなっています。

また、Fの研究では15人のトレーニングされた男性サイクリストに6%もしくは12%のグルコースポリマーを65%V(dot)o2maxの自転車運動中に10・30・50分の時点で275mlずつ摂取させました。

その直後に全力運動を行なわせたところ、プラセボ摂取のグループと比較してもどちらの条件においても血中グルコース濃度が高められたにもかかわらず、パフォーマンスの改善が認められなかったとあります。

これらの結果をまとめた資料から引用すると

これらの結果は、運動前にグルコースを摂取させれば、運動中にさらにグルコースを摂取させてもそれ以上の効果は期待できないということを示すものである。糖質摂取は活動筋でのグルコース吸収を増加させるが、筋グリコーゲン利用にはわずかな影響しかもたらさないという報告もなされ、運動中の糖質摂取がパフォーマンスの改善に及ぼす影響についての先行研究の結果は必ずしも一致していない。

といった記述がされています。

とはいえ、運動前に糖質を摂取した場合の方が運動継続時間などのパフォーマンスが良かった実験もあれば、そうでない実験もあるのがここまででわかっています。

これでは

運動前に
糖質を摂ったほうがいいのか
糖質を摂らないほうがいいのか

運動中に
糖質を摂ったほうがいいのか
糖質を摂らないほうがいいのか

運動においてどのように糖質を摂ったらパフォーマンスが向上するのか、それともパフォーマンスが向上しないのか

ぱっと見よくわかりません。

なので少し情報を整理してみると、運動前に糖質を摂取することで運動継続時間のパフォーマンスを向上するのは、上記のデータから見た場合ではA~Cの90~120分およびそれ以上の運動で、その長さの運動を可能にする運動強度ということがわかります。

一方でD~Fの60分程度以下の運動と、その強度では有意な変化は見られない、または逆にパフォーマンスが低下する可能性があるということもわかります。

フル~それ以上での糖質は必要か

フル~それ以上での糖質は必要か

60分以下の強度の高い運動におけるパフォーマンスにおいてはどうかわかりませんが、マラソンでは基本的に120分以上の運動時間がかかります。

糖質酸化率の要素などはあるかもしれませんが、A~Cの結果を見る限りではマラソンやそれ以上の長さの運動時間や運動強度では糖質を摂取するのがパフォーマンス向上には有効であると考えることができます。

ここまで挙げてきたデータから考えると、実験D~FのようなA~Cに比べて運動時間が短いような場合では糖質の必要性はやや落ちるような感じがしますが、2時間を超えるような運動だったりフルマラソンやそれ以上のウルトラマラソンなどでは、糖質酸化率やインスリンそして脂肪の使用効率などを考えても長丁場のレースを最後まで走りきることを考えたとき、糖質と脂質の双方がなくてはならないため、糖質の摂取は必要だと考えられます。

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