運動が代謝に与える「真の影響」が判明、ただし運動の利益を享受できない人もいる

「運動は体によい」という見解は多くの人で一致するものですが、運動によって代謝がどのように影響を受けるのか、新たな研究でより明確になりました。研究者らは睡眠時間・食事内容・ライフスタイルなどがほぼ同じである「新兵」を被験者とし、80日間の運動プログラムで代謝がどのような影響を受けるかを調査しました。

Effect of chronic exercise in healthy young male adults: a metabolomic analysis | Cardiovascular Research | Oxford Academic
https://academic.oup.com/cardiovascres/article/doi/10.1093/cvr/cvaa051/5813974

Study: The “true magnitude” of how exercise influences metabolism
https://www.inverse.com/mind-body/exercise-profoundly-impacts-metabolism-study

アメリカで実施された2019年の研究結果から、理想的な血糖値・血圧・コレステロールを持ち、何も薬を処方されていない20代は全体の12％しかいないという衝撃の事実が示されました。これまでに発表された数多くの研究で、運動が体にいい影響を与えることが示されていますが、どれほどの影響を与えるのかイメージがついていない人も多いはず。シドニー大学のジョン・F・オサリヴァン氏らは、52人の健康な成人男性を対象にした実験で、運動が体の代謝に与える影響を具体的な数値で示しました。

この研究がユニークなのは、その被験者にあります。被験者となった52人は26歳前後の健康的なボディマス指数(BMI)を持つアメリカ軍の新兵でした。軍隊では同じ食べ物が提供され、睡眠パターンや日々の行動も同じであるため、潜在的な交絡因子を制御し、運動が与える影響だけを明確にすることが可能だったとのこと。

新兵たちは80日のプログラムで有酸素運動と筋力トレーニングを実施。被験者らの平均運動量は1日あたり1.3時間で、活動の68％は中程度の強度のトレーニング、32％は高強度トレーニングでした。プログラムの実施前と実施後に被験者から血液サンプルが採取され、運動が代謝に与える変化が調べられました。

代謝とは、食べ物や飲み物を体がエネルギーに変える際の化学反応のことであり、この際に「代謝物質」という副産物が生まれます。研究者は被験者の血液から特定された201個の代謝物質の変化を調べることで、運動が体に与える真の影響を調査しました。

研究者によると、プログラムの終了後、被験者の体内で生み出された代謝物質には数多くの変化が観察されたとのこと。例えばアルギニン・オルニチンなど炎症と戦うための代謝物質の増加や、免疫機能の向上、血流の増加などが、変化として挙げられています。

また血餅やタンパク質の分解、血管の拡張、ストレスの減少、脂質やケトン体、ヌクレオチドの量といった点でもポジティブな変化がみられました。加えて、血しょう脂肪酸やケトン体の中間代謝物が血中から減少しており、プログラム後の被験者は脂肪やケトン体を筋肉でエネルギーとして燃焼しやすい体になっていたことが示されています。

「慢性的な運動によって全体的な代謝が劇的に改善されました」とオサリヴァン氏は述べており、代謝の変化は脂肪の蓄積・炎症やストレスの減少などにつながるとのこと。

興味深いのは、全ての参加者がこのような変化を示したわけではなかったこと。近年の研究で運動に対する代謝応答の欠如を予測することが示された「ジメチルグアニジノ吉草酸」(DMGV)のレベルが高い被験者は、運動を通して代謝における利益を受けないことが示されています。DMGVレベルは遺伝子や食生活の影響を受け、砂糖が多い飲み物はDMGVを上げ、野菜はDMGVを下げることがわかっているとのこと。

一方で、若く健康な男性においてDMGVレベルが低いことは、代謝的な機能不全がある可能性を示しているため、心血管のリスクを下げるために運動以外の戦略が必要になります。

なお、今回の研究は、被験者が男性に限られ、極めて似た性質の人々を対象としたものであるため、より多様な集団で同様の結論が出るかどうかは不明ですが、オサリヴァン氏は今回の研究が心血管疾患の予防における運動の役割を明確にしたと考えています。