筋トレ後にタンパク質＋炭水化物（糖質）を摂取しても筋肥大の効果はアップしない【最新エビデンス】

 

　「筋トレ後にタンパク質＋炭水化物（糖質）を摂取すると筋肉を2倍効率的にアップできる」

 

　以前、よく見られたメディアのキャッチコピーですが、現代のスポーツ科学は、このように述べています。

 

　「筋トレ後にタンパク質に合わせて炭水化物（糖質）を摂取しても筋肥大の効果はアップしない」

 

　今回は、メディアの常識を覆すエビデンスを示した近年の研究報告をご紹介しましょう。

Table of contents

 

◆ タンパク質に合わせて炭水化物を摂取すべきと言われる理由

 

　なぜ、筋トレ後にタンパク質に合わせて炭水化物（糖質）を摂取すると筋肥大の効果が高まると言われるのかというと、その主な要因とされているのが「インスリン」です。

 

　インスリンの主な役割のひとつが「筋肉内にエネルギーとなるグルコースを送り込む」ことです。

 

　炭水化物は糖質と食物繊維からなっており、摂取して消化されると糖質が単糖類であるグルコースにまで分解され吸収されます。吸収されたグルコースは、肝臓を介して全身の血液中に放出され、血液中の糖の濃度が高まります。この糖の濃度のことを血糖値といいます。

 

　血糖値が上昇すると膵臓から「インスリン」が分泌されます。インスリンは筋肉への糖の取り込みを促進する役割を担っています。インスリンによって筋肉は血液中からグルコースを取り込み、取り込まれたグルコースはグリコーゲンとして貯蔵されるとともに、筋収縮のエネルギー源として利用されるのです。

 

　そして、インスリンのもうひとつの役割が「筋タンパク質代謝への作用」です。

 

　筋肉のもととなる筋タンパク質はいつも合成と分解を繰り返しており、そのバランスが釣り合っていることによって筋肉量は維持されています。

 

　筋トレによって筋肥大の効果を得るには、筋タンパク質の合成される量が分解される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上昇します。そこでタンパク質を摂取すると筋タンパク質の合成量が増大し、分解量を上回ることによって筋肥大が生じるのです。

 

　インスリンは、この筋タンパク質の「合成を促進させ、分解を抑制する」とされています。

 

　筋トレで筋肉の収縮を繰り返すと、筋線維の収縮それ自体が刺激（メカニカルストレス）となり、細胞膜を構成する「PA（ホスファチジン酸）」が増加します。また、細胞の成長を調整する「IGF-1（インスリン様成長因子）」の分泌が増加します。

 

　これらによって活性化されるのが、筋肥大のスイッチとされている「mTOR（哺乳類ラパマイシン標的タンパク質）」です。mTORが活性化すると、筋タンパク質の合成を促進させるp70S6K（p70Slキナーゼ）を活性化させるとともに、合成を抑制する4EBP-1を不活性化させることによって、筋タンパク質の合成が促進されます（Ma XM, 2009）。

 

　そこでタンパク質を摂取することによって、体内に必須アミノ酸が増えると、mTORの活性化が促進されるとともに、必須アミノ酸を材料にして筋タンパク質の合成量が増大し、筋肥大が生じます。

Fig.1：Spiering BA, 2008より筆者作成

 

　これが「筋トレとタンパク質の摂取はセットである」と言われる理由です。

 

　さらに炭水化物を摂取すると、インスリンの分泌が増えます。インスリンは筋肉の細胞膜にあるインスリン受容体と結合すると、Aktを介して、筋タンパク質を合成させるmTORを活性化させるとともに、筋タンパク質を分解するオートファジー系およびユビキチン・プロテアソーム系の働きを抑制することが示唆されています（Escobar KA, 2016）。

Fig.2：Escobar KA, 2016より筆者作成

 

　このようなメカニズムによって、インスリンは筋タンパク質の合成を高めて、分解を抑えることで筋肥大の効果を高めることに寄与するとされているのです。

 

　これが「筋トレ後にタンパク質に加えて炭水化物も摂取しよう」といわれる理由です。

 

　しかし近年、このメカニズムを否定するエビデンスが報告されたのです。

◆ インスリンによる筋タンパク質の合成の促進は期待できない

 

　「インスリンは筋タンパク質の分解を抑えるが、合成は増加させない」

 

　このエビデンスを最初に報告したのがマーストリヒト大学のTrommelenらです。

 

　2015年、Trommelenらは、インスリンの投与による筋タンパク質代謝への影響について検証された40の研究結果をもとに解析したシステマティックレビューを報告しました。

＊システマティックレビューとは、これまでの研究結果をまとめて解析し、全体としてどのような傾向があるかを示すエビデンスレベルがもっとも高い研究デザイン。

 

　その結果、インスリンの投与によって筋タンパク質の合成は促進されないことが示されました。

 

　以前のタンパク質に炭水化物をあわせて摂取することにより筋タンパク質の合成が促進されたという研究報告では、タンパク質のみという対照群を設定して比較検討していないものが多くありました。

 

　Trommelenらは介入群をタンパク質＋炭水化物、対照群をタンパク質のみと設定して比較した研究報告をまとめて解析した結果、やはりタンパク質に合わせて炭水化物を摂取して血液中のインスリン濃度を高めても、タンパク質のみの摂取と比べて筋タンパク質の合成率に有意な差はなかったことが示されました。また、この結果は、若年者と高齢者で同様であることもわかりました（Trommelen J, 2015）。

 

　さらに、2016年に報告されたメタアナリシスでも同様の結果が報告されています。

 

　ノッティンガム大学Abdullaらは、インスリンによる筋タンパク質への影響について検証した25の研究報告をまとめて解析したメタアナリシスの結果、インスリンが筋タンパク質の合成を促進する効果は低く、主に分解の抑制に作用することが示されました（Abdulla H, 2016）。 

Fig.3：Escobar KA, 2016より筆者作成

 

　これらの結果から、現代のスポーツ科学では、筋トレ後にタンパク質に加えて炭水化物を摂取することにより、筋タンパク質の分解を抑える作用は期待できるが、筋タンパク質の合成を高めることは期待できないことが示唆されているのです。

 

　これらのメカニズムやエビデンスからわかることは「筋トレ後にタンパク質を十分に摂取すれば、炭水化物や糖質を追加して摂取しても期待するほどの筋肥大の効果は得られない」ということです。

 

　また、過去の研究報告では、タンパク質と炭水化物を同時に摂取すると、タンパク質の消化吸収が遅くなり、筋タンパク質の合成が促進されないということが示唆されていました（Gorissen SH, 2014）。

 

　しかしながら、最新の研究報告では、タンパク質に消化しやすい糖質を合わせて摂取させても筋タンパク質の合成が高まらないことが示され（Nishimura Y, 2022）、炭水化物の消化に関係なく、インスリンによる筋タンパク質の合成の促進は期待できないことが改めて示唆されています。

　このように、筋トレ後にタンパク質に加えて炭水化物（糖質）を摂取しても筋タンパク質の合成は促進されず、筋肥大の効果はタンパク質のみを摂取するよりもアップしないことが現時点のエビデンスとして報告されているのです。

 

　無理に炭水化物を追加して摂取する必要はありませんが、インスリンには筋タンパク質の分解を抑える作用があり、疲労の回復を促進することを考慮すると、筋トレ後の食事で1日に必要となる摂取量はしっかりと摂取することは意識していきましょう。

 

 

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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

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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

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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

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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

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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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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】

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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】

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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】

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シリーズ136：筋トレによる筋肥大の効果を最大化する「最適なエネルギー摂取量」を知っておこう！

シリーズ137：筋トレで減量が辛いときには「ダイエットブレイク」を取り入れてみよう！

シリーズ138：筋トレ前の炭水化物（糖質）の摂取は必要ない？【2022年版】

シリーズ139：筋トレするなら知っておきたいオメガ3の効果と摂取タイミング

シリーズ140：筋トレ後にタンパク質＋炭水化物（糖質）を摂取しても筋肥大の効果はアップしない

 

 

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◆ 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.

Escobar KA, et al. Carbohydrate intake and resistance-based exercise: are current recommendations reflective of actual need? Br J Nutr. 2016 Dec;116(12):2053-2065.

Trommelen J, et al. MECHANISMS IN ENDOCRINOLOGY: Exogenous insulin does not increase muscle protein synthesis rate when administered systemically: a systematic review. Eur J Endocrinol. 2015 Jul;173(1):R25-34. 

Abdulla H, et al. Role of insulin in the regulation of human skeletal muscle protein synthesis and breakdown: a systematic review and meta-analysis. Diabetologia. 2016 Jan;59(1):44-55.

Gorissen SH, et al. Carbohydrate coingestion delays dietary protein digestion and absorption but does not modulate postprandial muscle protein accretion. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Jun;99(6):2250-8. 

Nishimura Y, et al. Co-ingestion of cluster dextrin carbohydrate does not increase exogenous protein-derived amino acid release or myofibrillar protein synthesis following a whole-body resistance exercise in moderately trained younger males: a double-blinded randomized controlled crossover trial. Eur J Nutr. 2022 Feb 19.