筋力の向上: 硝酸塩は役立つでしょうか?

Jul 15, 2023

新しい無作為化クロスオーバー研究で、研究者らは食事から硝酸塩を摂取すると運動能力が向上することを実証し、その理由を説明している。

この研究では、プラセボを摂取した参加者と比較して、運動中に参加者は筋トルクまたは筋力が約 7% 増加したことがわかりました。

この研究は、英国のエクセター大学の研究者と、オーストラリアのクイーンズランド大学、および米国国立衛生研究所（NIH）の研究者らによるものです。

その結果は、雑誌「Acta Physiologica」に掲載されました。

10人の健康な男性ボランティアが研究に参加するためにサインアップした。 彼らは硝酸カリウムの懸濁液を摂取するか、対照条件として塩化カリウムのプラセボを含む液体を摂取しました。

研究者らは、摂取前、1時間後、3時間後、そして参加者が膝伸筋を60回最大収縮させた後の4回、参加者の筋生検を実施した。

プラセボを摂取した人に比べて、硝酸塩溶液を摂取した人は、大腿四頭筋の一部である脚の外側広筋の硝酸塩レベルが上昇していました。

この増加は硝酸塩摂取後数時間持続しました。

この研究では、硝酸塩がどのようにパフォーマンスを向上させるのかについても検討しました。

硝酸塩は、体に必要な一酸化窒素の生成を促進するため、少なくとも部分的には健康に有益な天然に存在する化合物です。

一酸化窒素は、血圧の調節、心臓血管の健康、いわゆる細胞の発電所であるミトコンドリアの生成、カルシウム輸送、酸化ストレスの軽減、骨格筋の修復に役割を果たします。

以前の研究で示唆されているように、ビートジュースまたはビートルートジュースには硝酸塩が含まれており、血圧を下げ、身体能力を向上させる効果があります。 硝酸塩はセロリやレタスにも豊富に含まれています。

硝酸塩は唾液と接触すると分解して亜硝酸塩を形成することがあります。 亜硝酸塩も同様の化合物ですが、より安定した硝酸塩よりもわずかに活性が高くなります。 また、一酸化窒素を促進します。

ただし、硝酸塩は高熱にさらされると、発がん性のあるニトロソアミンに変化する可能性があります。 これは、ハム、チーズ、ベーコン、加工肉に含まれる細菌の活動を抑制する硝酸塩で発生する可能性が最も高くなります。

「運動前の筋肉中の硝酸塩レベルが、筋肉が生み出す力の量に関係していることを初めて示した」と、この研究の責任著者でエクセター大学応用生理学教授のアンドリュー・M・ジョーンズ博士は述べた。

トルク増加の背後にあるメカニズムはまだ完全には解明されていません。 ジョーンズ博士は、「筋肉は収縮能力を向上させるために硝酸塩を使用しているようであり、硝酸塩を一酸化窒素に変換し、それが収縮装置に影響を与えると考えられる。」と仮説を立てました。

ニューヨーク州サラソタにあるスキッドモア大学の人間生理学部門の教授であるポール・アルシエロ博士は、この研究には関与していないが、別の理論を持っている。

彼によれば、「筋肉パフォーマンスの向上効果を示しているのは、一酸化窒素ではなく、食事から摂取した硝酸塩だ」という。

アルシエロ博士によれば、食物硝酸塩は、「おそらく筋肉の収縮と最大の筋力の生成に必要なカルシウムの放出を増加させることによって、特に速筋線維をターゲットにします。」

これは、スタート位置から素早く加速する必要があるアスリートにとって役立つだろう、と彼は示唆した。

この硝酸塩の増加は、ハイパフォーマンスな運動をしているときに特に有益であり、高齢者や病気により動きが影響を受けている人の筋肉のパフォーマンスを向上させることができます。

ジョーンズ博士は、硝酸塩を摂取した後の筋肉の発達方法の変化は今のところ未解明のままであると指摘した。 「しかし、より多くの力を生み出すことができ（より多くの重量を持ち上げることができ）、それをトレーニングプログラム中に繰り返し行うことができれば、肥大効果が得られる可能性はあります。」と彼は言った。

今回の研究では硝酸塩が豊富に含まれるビートジュースの利点については調査されていませんでしたが、アルシエロ博士は以前、運動パフォーマンスを向上させるためのビートジュースの価値を研究していました。

「科学的発見のほとんどは、食事から硝酸塩を摂取すること、そして多くの場合、運動の60～90分前にビートルートジュースを摂取することが、運動パフォーマンスを高めるための効果的な栄養戦略であることを示唆しています。」

– ポール・アルシエロ博士

具体的には、ビートジュースは運動中の継続的な持久力を促進することができ、今回の研究結果では、ビートジュースが高強度の筋力生成もサポートすることが追加されたと同氏は報告した。

「この研究は、特に大腿四頭筋の最大トルク生成を強化するために食事性硝酸塩の摂取を考慮すべき、説得力のある新たな証拠を明らかに提供している」とアルシエロ博士は述べた。

彼はまた、パワーと筋力の生産を増加させるための、十分に研究され実証された一連の栄養戦略についても言及しました。 これらには、アルシエロ博士も書いているクレアチン一水和物の摂取が含まれます。

ジョーンズ博士は、より男女のバランスの取れた参加者によるさらなる研究を期待していると述べた。 「残念なことに、私たちの研究に志願したのは男性だけでした」と彼は認めた。

同氏はまた、筋力が低下している高齢者における硝酸塩摂取の潜在的な利点についての調査も望んでおり、これによって人生を楽しみ、日常生活活動を行う能力が制限される可能性があると指摘している。