なぜランニングはウォーキングよりカロリー消費量が多いのか？

「ランニングはウォーキングよりカロリー消費量が多い」ことは当然だと思うかもしれませんが、同じ距離を移動しているのに走るのと歩くのとで消費カロリーが違うのは少し不思議な気がします。フランスのコート・ダジュール大学人間運動科学科の博士課程に在籍するクレマン・ルミヌール氏らが、なぜランニングはウォーキングより消費カロリーが多いのかについて解説しました。

Walking or running: for the same distance, which consumes more energy?
https://theconversation.com/walking-or-running-for-the-same-distance-which-consumes-more-energy-233943

あらゆる活動に関連する消費カロリーは「代謝コスト」と呼ばれ、ランニングやウォーキングの際は体内のさまざまな臓器がエネルギーを消費するため、代謝コストが平常時より高くなります。代謝コストは体が消費する酸素と二酸化炭素を分析することで推定可能であり、この方法によって「ランニングはウォーキングよりカロリー消費量が多い」ことも確かめられています。

ランニングとウォーキングの代謝コストの違いは、主に2つの要因によって生じています。1つ目が、「ランニングとウォーキングでは同じ距離を移動する場合でも体の動きに差がある」という点です。

以下の図は、上がランニング、下がウォーキングの動きを表したもので、それぞれ重心の位置が赤と青の点で示されています。ウォーキングの時は頭部と重心がほぼ一定の位置で推移しますが、ランニングの際は頭部と重心がより上下に大きく振動しているのがわかります。

この垂直方向の動きを生み出すには下肢の筋肉がより多くの力を出さなくてはならず、これによってカロリー消費量は増加しますが、目的地に近づくという意味では役に立ちません。つまり、ランニングの際はエネルギーの一部が体の前進ではなく上下運動に用いられるため、同じ距離でもウォーキングより消費カロリーが多くなるとルミヌール氏らは説明しました。

ランニングの方がウォーキングより代謝コストが多い2つ目の理由が、「身体運動の後に生じるカロリー消費量が、ウォーキングよりランニングの方が多い」という点です。

たとえば3kmのランニングをやってみると、走り終わった後は体が熱を持って息が切れているはず。こうした体温の上昇や失ったエネルギーの補充によって、ランニングの後は安静時と比較してカロリー消費量が多い状態が数分間続きます。これも、ランニングとウォーキングの消費カロリーの違いを生み出しているとのこと。

以上の点から、一般的に「ランニングはウォーキングより消費カロリーが多い」といえますが、これは想定される歩行速度が時速約2～6km程度であることを条件としています。仮に、時速0.5kmというかなり遅いスピードでウォーキングした場合、同じ距離であっても移動するのにかかる時間が長くなり、最終的なカロリー消費量がランニングよりも多くなる可能性があります。これは、生物は体の活動に関係なく単位時間あたり一定のカロリーを消費するためであり、この生命活動維持に必要なカロリー消費は基礎代謝と呼ばれています。

また、ウォーキングの速度が非常に速い(時速8km以上)の場合も、ウォーキングの方がランニングより消費カロリーが多くなる可能性があります。これは、ランニングでは筋肉だけでなく腱(けん)の弾力性も利用できる一方、ウォーキングは筋肉の力のみを利用するため、ある程度の速度を超えるとランニングの方がウォーキングよりエネルギー効率が高くなるためです。

以下の図は、ウォーキング(青色)とランニング(赤色)の消費カロリーを時速に応じてグラフで示したもの。時速がゆっくりであればウォーキングの方が消費カロリーが少ないですが、時速約8km付近でウォーキングの方がランニングより消費カロリーが多くなるポイントがあります。これは、だんだん速くなるトレッドミルの上にいる人が、ウォーキングからランニングへ切り替えるのとほぼ同じ位置だそうです。

ルミヌール氏らは「結論として、重心の振動が大きく、運動後のエネルギー消費量が増加するため、同じ距離をウォーキングするよりもランニングする方がエネルギー消費量が多くなります」とまとめました。