総論 †
スポーツ自転車に乗るようになって、せっかく運動するのだから、体質の改善につなげられればいいと思った。特に、ここ数年気になっていたウエスト周りの脂肪を減らすこと。同様に気になっていたのが、体の重さ。体重はほとんど増えていないのに、体を動かすのが億劫になってきたのだ。特に、しゃがんだり高いところのものをとったりという動きが辛くなってきた。これは体幹筋の衰えが原因と思われる。
そこで、「同じやるなら効果が高いほうがいいに決まっている」と、いろいろ調べてみたのだが、諸説紛々で、中には齟齬をきたすものもあるので途方にくれた。
ここでは、現時点で分かっている断片知識をリストして、自分なりにまとめてみたい。
- エネルギー源
- グリコーゲン
グリコーゲンは直接ブドウ糖（グルコース）に分解できる。
グリコーゲンは筋肉（筋グリコーゲン)で350g、肝臓で100ｇ（肝グリコーゲン（糖質）)しか蓄えられない（1g当たり4kcal）。また、筋肉に蓄えられたグリコーゲンは筋肉でしか使用できず、これ以上は脂肪として蓄えられる。
それ故に運動中にグリコーゲンの種類と補給のタイミングが大切である。運動中、体脂肪の燃焼が高ければ、グリコーゲンの消費を節約することができる。運動中に体脂肪の燃焼阻害を阻止することが運動能力向上につながる。
- たんぱく質（アミノ酸に分解して使用)
合成分解に窒素代謝の必要
- 脂肪：1gあたり9kcalを蓄えることができる。体内での蓄積可能量には制限がないが、蓄えられた脂肪をエネルギーとして使用するには脂肪酸に変化させる必要がある。脂肪酸
このため、長時間の運動を高いレベルで行うには、グリコーゲン(糖質)の消費・節約・補給が重要になる。グリコーゲンが不足し低血糖状態に陥ると、脳の働きを守るため、たんぱく質（筋肉）を分解してグリコーゲンを生成するサイクルが起動される（脂肪をグリコーゲンに戻す機能はない）。
- グリコーゲンとして使われる糖にはブドウ糖（グラクトース）と果糖（フラクトース）があり、グラクトースはそのまま筋肉に届きエネルギー源になるが、果糖は肝臓での代謝を経て筋肉で使われる。ただし、筋肉での燃料化は果糖のほうが早いので、トータルでは大差はない。
- ブドウ糖はインスリン分泌を促す。インスリンは体脂肪の燃焼阻害とグリコーゲンの脂肪化を進めるため、グリコーゲンの枯渇につながる。ただし、脳で使われるエネルギーはブドウ糖のみであるので、極端なブドウ糖不足は筋肉分解に繋がるし、運動能力の低下を招く。
- 果糖はインスリンに関与しない。
- 体内には、血液中の中性脂肪、脂肪酸がある。未消化の炭水化物、たんぱく質、脂質も考えられる。
- 筋肉
- 速くて強い運動ができるが持久力のない白筋。強度の高い運動で主に使われるのは白筋で、無酸素状態でグリコーゲンを主に使う。
- 遅くて出力は弱いが持久力のある赤筋の2種類がある（厳密には後一種類内臓や心臓も運動するが不随意運動なので話題にしない）。赤筋は有酸素運動で脂肪酸とグリコーゲンを使う。
- 運動の際には、どちらか一方が使われるというわけではなく、状況によって使われる比率が変わるということであるが、高い強度（心拍強度が75%を超える)の運動では、酸素の供給が不足し脂肪の脂肪酸への変換ができなくなり脂肪の燃焼は行われない。また、有酸素運動域であっても、エネルギー消費の100%を脂肪でまかなうことはなく、グリコーゲンと脂肪酸の比率は最高でも半々程度である。さらに、グリコーゲンが不足すると脂肪の燃焼も止まってしまいエネルギー切れを起こしてしまう（ハンガーノック）。
参考資料 †
痩身
このサイトはスゴイ。専門的な化学式とかは読み飛ばしても十分な価値あり。
- 生化学の知識
- 栄養素の代謝と相互変換
蛋白質は、アミノ酸に分解され、小腸から体内に吸収されます。
蛋白質を過剰に摂取しても、体内では、過剰なアミノ酸は分解されて、最終的に、グルコース（↑印で示した糖新生）や、脂肪酸（←印で示した脂肪酸合成）に、変換されてしまいます。
体内でアミノ酸（グルタミンなど）が分解されたり、食餌の蛋白質が腸内細菌によって分解されると、アンモニア（NH4+やNH3）が生じます。アンモニアを、尿素回路（オルニチンサイクル、ウレアサイクル）で処理して尿素を作る際に、ATPが必要なので、蛋白質を摂取しすぎると、肝臓や腎臓に負担をかけてしまいます（注７）。
- いま理想のスポーツドリンクは
クエン酸を同時に摂取するとグルコースに決して引けを取らない吸収速度と、明らかにより有効な筋肉内へのグリコーゲン再補充が得られることが判ってきました。
今や、運動中の理想のエネルギー源＝果糖+クエン酸+アルギニン（疲労物質アンモニアの生成抑制目的）であることは、スポーツ医学界の常識です。（これにBCAAをプラスすればより完璧！）
- BCAAを知らないアスリートなんて
BCAAは運動すれば必ず筋肉内で消費されます。つまり毎日補給する必要があるのです。
筋肉痛の最大の原因は筋肉を使用することによりミクロの世界で肉離れを起こした状態と理解してください。
それは数百本数千本単位での筋線維損傷です。これを修復することにより筋線維はより強靭になります。これがトレーニング効果につながります。そしてこの修復にはBCAAが必須なのです。
BCAAが不足した状態では正常な修復はありえませんし、筋肉疲労／筋肉痛として症状が発現するのです。
放置すれば肉離れや腰痛の原因になります。
摂取時期は運動直後３０分以内がゴールデンタイムとされ、糖質やグルタミンその他のアミノ酸も同時に摂取することがより効率的とされています。
BCAAを効果的に運動前や運動中に補給すれば運動中のエネルギーの源であるグリコーゲンを温存できます。そして脂肪燃焼効果も増大するのです。この際アルギニンとの併用がより一層効果を高めます。
アミノ酸の中には運動中には摂取すべきでは無い物もあります
まず必須アミノ酸であるトリプトファンがあげられます。
これは脳疲労物質であるセロトニンを生成するため運動中には絶対に避けたいアミノ酸です。
各社ともにBCAAとアルギニンの効能として脳疲労の軽減も挙げており、そのことは認めているのですが・・
またアメリカではトリプトファン含有サプリメントは好酸球増加筋肉痛症候群を引き起こすことが確認され（不幸なことに嘗て死亡事故が起こっている）発売禁止です。
日本で大ヒットしたVAAMがアメリカで販売できない理由です。
運動中に摂取したくないアミノ酸をもう一つあげるとすればグルタミンです。
グルタミンはデータベースにも書いたとおり運動後の筋肉修復や免疫系の維持の為にも、非常に大切なアミノ酸ですが、運動後の補給に限定したいものです。
アンモニアの産生が避けられないことはせっかくのBCAAやアルギニンの効果も半減してしまいます。
ピログルタミン酸の問題もあるので、必ずグルタミンペプチドの表示のあるものを使用してください。
- 果糖
果糖はグルコースと共に単糖類の代表格で、主として肝臓で代謝されますが、吸収は緩やかにもかかわらず一度肝臓内に取り込まれるとブドウ糖よりはるかに早くエネルギー源として、利用されます。
体脂肪の燃焼はインスリンの分泌により阻害されますが、果糖はインスリン分泌を必要としない為、体脂肪燃焼を阻害しません。またクエン酸を加えることにより肝臓や筋肉のグリコーゲン再補充が著しく加速されます。
パワーバー †
パワーバーのメーカーの宣伝サイトだが、摂りすぎの弊害にも触れている。
- 炭水化物が燃えることによって脂肪も燃焼するのです！
私たちは脂肪の貯蔵量にかかわらず、常に炭水化物を消費しています。
炭水化物は毎日の活動はもちろんのこと、トレーニングの間や前後にも同じように必要なのです。
たんぱく質は、私たちの身体を構成する重要な要素です。しかし炭水化物や脂肪のような貯蔵場所は存在していません。たんぱく質の場合、筋肉や肝臓はもちろん、血液中のたんぱく質、その担体として機能します。たんぱく質によるエネルギー供給は非常に限られています。運動が長時間にわたり、特に十分な量の炭水化物を利用できない場合には、５〜15％程度のたんぱく質が、アミノ酸の形で（特にバリン、ロイシン、イソロイシン。これらはパワーバー全製品に含まれています）エネルギー生成に使用されることがあります。また、私たちの身体はたんぱく質を炭水化物へと変換することができるため、極端な場合には、こうした作用によってたんぱく質担体までもが使われてしまいます。その結果として身体能力が低下し、免疫機能が弱まることもあるのです。筋肉運動を続けていくと、燃焼と筋収縮という２つの作用によってたんぱく質が破壊されるため、たんぱく質の消費量は一層増加することになります。
- アスリートがより多くのたんぱく質を必要とする理由
- 持続的な運動により筋肉に負荷をかける → 筋肉のたんぱく質が減少
- 持続的運動で、特に炭水化物の摂取が足りない場合には、エネルギーの５〜15％がたんぱく質から合成される → 特に長時間にわたる運動では、ホルモン調整によってアミノ酸が消費される。
- ボディビルディングなどで筋肉を増強するには高品質なたんぱく質の摂取が必要
アスリートにとってたんぱく質はより多く必要です。しかし無制限に摂れば良いというものではありません！
大量のたんぱく質食品を食べたり、いつもより多くのたんぱく質を消費したりするときは、腎臓への負担を軽くするために、より多くの水分を摂りましょう。
たんぱく質の異化作用が働くときには（エネルギー生成の場合を含む）、尿素が作り出されます。これは体に有害なもの*1なので腎臓を通って尿と共に体外へ排出されなければなりません。
減量をする場合でも、体内たんぱく質の異化を防ぐために、高品質なたんぱく質を確実に摂取しなければなりません。
方向性が違うのでまねはできないがエネルギーのタンクは参考になった。
- エネルギーのタンクの使い分け
カラダの中には上の図のように、体脂肪という巨大なエネルギータンクと、筋細胞の中のグリコーゲン、肝細胞の中のグリコーゲンという小さなタンクがあります。（この他に筋肉などの蛋白質もエネルギーとして利用できますが、話を簡単にするために、今は省いてあります。）
それぞれの燃料にはそれぞれの特性があります。
肝臓のグリコーゲン･タンクは、カロリーにしてわずか300-400kcal程度ですが、血糖値の調節という肝臓の重要な機能を支えています。すなわち、食後上昇した血液中のグルコースを吸収しで満タンになり、時間が経つとすこしずつ分解されて血液中にグルコースを放出し、血糖値が下がり過ぎないように維持します。
筋肉のグリコーゲン･タンクは、筋肉の自前のエネルギータンクだと考えて下さい。食後インスリンの作用を受けて満タンになりますが、血糖値が下がってもあまり分解されず、血糖値を維持するためにグルコースを放出することはありません。そのかわり、筋肉が運動などで大きなエネルギーを必要とする時使われます。スポーツ選手ではこのタンクの容量が非常に大きくなっています。
食事をした後、肝臓や筋肉のタンクを満タンにしてさらに余ったエネルギーはすべて脂肪細胞に格納されます。脂肪の1kgは約7200kcalのエネルギーを貯蔵し、逆に供給することが出来ます。1日に必要なエネルギーを1800ｋｃａｌとすると、約4日分、10kgの体脂肪があれば40日分の燃料を貯えていることになります。先程書いたように、筋肉は、直接脂肪酸を燃料とすることができますので、理屈の上では40日間はエネルギーの補充がなくても、私たちの心臓は動き、呼吸を続ける事ができることになりますが、問題は、いったん脂肪に転化されたエネルギーはグルコースに変えることはできず、血糖値の維持には使えないことです。
その他 †
人生いろいろ『甘味』もいろいろ 果糖は肥満・2型糖尿病の真犯人?
果糖もとりすぎれば肥満の元
アミノ酸大百科（味の素）
BCAAとともにスポーツをするカラダにプラスに作用するのがアルギニンとグルタミンという非必須アミノ酸です。
アルギニンは、成長ホルモンの分泌に深く関わっています。成長ホルモンは筋肉の増強にも、筋肉の修復にも大切で、アルギニンを補給することで筋たんぱく質の合成をより促進すると考えられています。
グルタミンは筋肉中に豊富に存在するアミノ酸で、ロイシンと同じように筋たんぱく質の合成を助け、分解を抑制する働きをします。また、激しい運動を続けると多くの臓器でグルタミンが必要になるため、スポーツをする時にはグルタミンの補給も大切です。
インスリンの働き
where to buy †
果糖（フラクトース）通販
用語 †
ブドウ糖
アミノ酸
赤筋・白筋
サプリメント用語集◆1000◆
- グルコース・ブドウ糖
- グリコーゲン
グリコーゲンは肝臓と骨格筋で主に合成され、余剰のグルコースを一時的に貯蔵しておく意義がある。糖分の貯蔵手段としてはほかに、脂肪とアミノ酸という形によるものがある。 脂肪酸という形でしかエネルギーを取り出せない脂肪や、合成分解に窒素代謝の必要なアミノ酸と違い、グリコーゲンは直接ブドウ糖に分解できるという利点がある。 ただし、脂肪ほど多くのエネルギーを貯蔵する目的には向かず、食後などの一時的な血糖過剰に対応している。
- フルクトース・果糖：wikipedia
フルクトース（Fructose、果糖（かとう）とも）とは、化学式C6H12O6の単糖類。白色の結晶で水によく溶ける。糖の中ではもっとも甘味が強い。果物に多く含まれることから、この名前がある。温度により甘みが変化する（温度が低くくなると甘みが強くなる）。
- 脂肪
体内に蓄えられた脂肪は脂肪酸に分解された後でなければ燃料として使用できない。また、一度脂肪になったブドウ糖（グルコース）はブドウ糖に戻ることはない。このため、過剰な食事を行っても糖が代謝されるにつれて血液中の血糖値は下がってくる（空腹感）。
蓄えられた脂肪は脂肪酸に分解されてエネルギー源として使用されるが、有酸素状態でなければ分解されない。この反応は運動の有無に限らず行われているが、使用するエネルギー総量が少ない状態では、1g当たり7kcalのエネルギーをもつ脂肪を目に見えるほど減らすのは難しい。このために脂肪の減少を目指した有酸素運動の必要性がわかる。
- 脂肪酸
ブドウ糖と並ぶエネルギー源。
- インスリン（インシュリン）
血統を調整するホルモン。血糖値が上がると分泌され、ブドウ糖の脂肪貯蔵を促し、脂肪の燃焼をストップする。
- アミノ酸
- BCAA
- クエン酸
- 炭水化物
- アルギニン
まとめ †
出勤日と長時間自転車に乗るときとではエネルギーのとり方は変える必要がある。
- 出勤日
- 朝は20分程度と時間が短いので、体内のグリコーゲンで十分乗り切れるはず。朝食前と出勤前に十分に水分摂取を心がける。朝食は必ず摂る（300kcal程度）。
- 昼食はカップ麺（400kcal)。
- 帰宅時も30分250kcal程度(30分250kcalのウォーキングを追加するケース有り)の運動なので、こちらも特に糖の補給は不要。ただし、昼食から夕食までの時間が長く、飢餓状態にに陥るケースがある。この状態だと、自転車の走行に支障をきたしたり、帰ってから食欲が止まらずに過食になりかねない。そこで、夕方にバナナか100kcal程度のビスケットと野菜ジュースを取り、出る直前にBCAA（タブレットまたはドリンク）と水分を摂る。
帰宅後すぐに水分補給。少し時間を置いてプロテインを低脂肪乳に溶いて飲む。帰りの自転車は上り坂が多いことから強度は中以上ある。冬以外は汗だくになり咽の乾きを覚えるほどになる。この状態で高濃度のたんぱく質は消化器系と肝臓に負担をかけると思われるので、水分補給後に飲むようにする（プロテインは食後の場合もある)。食事は普通。
- 休日
起床後、水と通常の朝食（コーンフレーク＋牛乳、パン＋卵、菓子パン、等300kcal程度）
- 2時間コース（40km程度)
- 自転車走行前
BCAAタブレット２と水。バナナ。
- 走行中
補給食はとらずに、BCAAドリンクか水だけとりながら走る。
- 帰宅後：
すぐに3%果糖水200cc
シャワー後プロテイン２さじ＋低脂肪乳150ml
- 3時間（50km）
自転車走行前にBCAAタブレット3と水。バナナ。
1時間半後に（バナナかおにぎり程度の補給食）
BCAAドリンクかミネラルウォーターに果糖を入れたものを飲む。
帰宅後すぐに5%果糖水300cc
シャワー後プロテイン２さじ＋低脂肪乳150ml
- 4時間以上
自転車走行前にBCAAタブレット3と水。バナナ。
1時間半後に（バナナかおにぎり程度の補給食）
BCAAドリンクかミネラルウォーターに果糖を入れたものを飲む。
以後1時間ごとに200kcal程度の補給食（薄皮チョコパン等）
帰宅後すぐに5%果糖水400ccとBCAAタブレット２
シャワー後プロテイン２さじ＋低脂肪乳150ml
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