筋肥大のための同化(アナボリック)と異化(カタボリック)について学んでみよう

2017/10/08

同化(アナボリック)と異化(カタボリック)とのホルモンの戦い

私たちが知らない間に体の中では化学的支配の戦いが日々起こっています。どういうことかと言いますと、筋肉を肥大させようとするのか、肥大させないのか。この戦いの主役はアナボリックホルモンカタボリックホルモンなのです。
日々、熱心にトレーニングに励んでいるトレーニーの皆さんは筋肥大はトレーニングの強度やボリュームだけで起こりうるとお思いですか?
もちろん、栄養にも気を使っていますよ、高タンパクな食事を摂っています。とお答えと思います。

アナボリック(同化)でバキバキな肉体
本当にそれだけの要因で筋肥大は起こるのでしょうか?
遺伝的素質によほど恵まれない限り、皆さんもおわかりの通り、バキバキの筋量やムキムキにはなかなかなりませんよね。筋肥大は本当に難しいものなんですね。まして、私のように60歳を過ぎますとトレーニングのボリュームを余りあげようとすると、休養を十分に取らないと日々の生活にも影響を及ぼします。40歳を過ぎてくると、がむしゃらなトレーニングだけではすぐに限界を迎えてしまいます。
前記の両ホルモンは環境に応じて優勢になったり劣勢になったりしています。この結果により筋肉が作られたり、あるいは破壊されたりします。筋肉が破壊されるのは嫌ですよね。せっかく、努力してきた結果が水の泡です。そこで、もっと賢く、トレーニングと向かい合うのが中高年のトレーニーのベストな方法と思われます。その意味でもホルモンについて勉強していきましょう。
それでは両ホルモンについて説明をしていきます。

アナボリックホルモンとカタボリックホルモン

アナボリックとカタボリック

簡単に説明しますとアナボリック同化ならば、カタボリック異化と呼ばれます。
筋肉の同化を促すアナボリックホルモンは体内で合成され、作り出されます。このホルモンによってタンパク質を代表とする栄養素によって筋肉は作られるのです。
一方のカタボリックホルモンが優勢になると、筋肉に同化されているタンパク質が分解され、筋肉が破壊されます。

アナボリックホルモン

タンパク質の合成を促進したり、分解を抑制するホルモンの総称で、主にテストステロン、インスリン、インスリン様成長因子、成長ホルモンなどがあります。

テストステロン

テストステロン

アンドロゲンに属するステロイドホルモンで男性ホルモンの一種です。哺乳類のオスでは睾丸で95%,副腎で5%分泌されます。意外ですがメスでも卵巣や副腎からオスの5〜10%程度分泌されます。思春期以降、男性では睾丸からの分泌が顕著になり、男性的な身体になります。一般には30歳頃から年に1〜2%の割合で減少し始めます。しかし、女性の更年期ほどには現象はしません。個人差もありますが70歳になっても30代のテストステロン値を維持している男性も多いです。驚きと羨ましいですが!きっと絶倫なんでしょうね!
タンパク質の合成促進以外に脂肪の燃焼効果やドーパミンという物質の分泌も促進します。ドーパミンは気分を高揚させます。うつ病の防止にも役立ちます。それ以外性欲の増進や認知機能の低下を防ぎます。本当に役に立つホルモンなんですね。

インスリン

インスリンの構造

膵臓のランゲルハンス島から分泌されるペプチドホルモンの一種です。働きとしては主として血糖を抑制する作用です。それ以外に骨格筋に置けるグルコース、アミノ酸、カリウムの取り込み促進と分解抑制。脂肪組織における糖の取り込みと利用促進、脂肪の合成促進、分解抑制などの作用により血糖を抑制し、グリコーゲンや脂肪などの各種貯蔵物質の新生を促進します。

インスリン様成長因子

インスリン様成長因子の構造

インスリンと配列がよく似ているためにこの名前がついています。ポリペプチドの一種です。インスリン様成長因子(IGF-1)は主に肝臓で成長ホルモン(GH)による刺激の結果分泌される。人体のほとんどの細胞、特に筋肉、骨、肝臓、神経、皮膚及び肺の細胞はこのホルモンの影響を受けます。古くはソマトメジンとも呼ばれました。

成長ホルモン

成長ホルモン

脳下垂体前葉から分泌されるホルモンです。ヒト成長ホルモン遺伝子は17番染色体に位置します。前記にもある様に肝臓に働きかけ、IGF-1を分泌させ、それらが各器官に働きかけます。
成長ホルモンが直接的間接的に作用するのは、

  • 代謝促進
  • 血糖値上昇
  • カルシウム濃度を一定に保つ
  • 体脂肪動員の促進(体脂肪減少)

カタボリックホルモン

前者のアナボリックホルモンの真逆のタンパク質の分解を促進するホルモンの総称で代表的なホルモンがコルチゾールです。
カタボリックホルモンに代表されるコルチゾールはストレスホルモンであり、副腎皮質から分泌される。ストレスホルモンと呼ばれるゆえんは、身体にストレスがかかると分泌が活性化されるためです。ストレスは私たちの生活のありとあらゆる場面で存在しています。もちろん、トレーニングをしている時でも身体にとってはストレスなのです。そんな時はこのカタボリックホルモンが優勢になり、筋肉の異化分解が促進されてしまうのです。
私たちトレーニーにはありがたくないホルモンですが、どうして私たちの身体に分解や異化を促す様な余分なホルモンが必要なのでしょうか?
それは身体にとっては、そういうホルモンもまた生きていく上で必要不可欠だからです。同化ホルモンしか、もし、なければ人間の体はトレーニングさえすれば、果てしなく筋肥大が起こるとしましょう。そこで考えなくてはならないのは骨格や心肺機能がそれについていけるかという問題が起こります。それと、このコルチゾールは身体にストレスがかかると、血圧を一定にし、身体のエネルギーレベルを安定させる働きも行います。
この様に良い働きもあるわけです。とは言え、毎日一生懸命にトレーニングをし、食事をし、休養をとっている私たちにすれば、筋肉を分解し、ミネラルの排泄を促し、ナトリウムの滞留をもたらすコルチゾールは忌々しいホルモンとなるわけです。
ここでもう少しコルチゾールについて調べてみましょう。

コルチゾール

コルチゾール

コルチゾールは副腎皮質ホルモンである糖質コルチコイドの一種です。炭水化物、脂質、タンパク代謝を制御する生体にとって必須のホルモンです。
3種の糖質コルチコイドの中で1番生体内量が多く、糖質コルチコイド活性の約95%はこれによります。
ストレスによっても発散され、血糖、血圧、免疫機能、脳の覚醒に関わる神経作用や骨の代謝などが正常に働くように調整を迅速に行っています。それと、体内のもっとも強力な抗炎症物質です。筋肉などの炎症や皮膚の腫れなどもこのコルチゾールの働きで回復します。また、分泌される量によっては、血圧や血糖レベルを高め、免疫機能の低下や不妊をもたらします。このホルモンが怖いのは、過剰なストレスにより多量に分泌された場合、脳の海馬を萎縮させます。痴呆になりやすくなるということです。

こう書いていくと迷路にはまり込んだ感じがします。筋肉の炎症は抑えてくれるのに、筋肥大にはじゃまをする。そして、生体には不可欠なホルモンなんです。アナボリックな作用の時だけ減ってくれれば良いのですが、ホルモンのコントロールは永遠の課題となりそうです。

副腎と副腎皮質
副腎と副腎皮質

コルチゾールの前駆物質のコルチゾンは、コレステロールからプレグネノロンを経て生合成されます。プレグネノロンは、プロゲステロン、コルチコイド、アンドロゲン(男性ホルモン)、エストロゲン(女性ホルモン)の生成にかかわるプロホルモンです。ちょっと難しいですが、単語だけでも覚えておいてください。前記のプレグネノロンは体内であらゆるホルモンに変換されるプロホルモンなのです。
コルチゾンとアドレナリンは人体がストレスに対して反応する際に放出される主なホルモンです。これらは血圧を上昇させ、体を闘争または逃避反応に備えさせます。人体の危機管理に必要なホルモンと言えます。コルチゾールからは脱線しますがアンドロゲン(男性ホルモン)はステロイドの一種で、生体内で働いているステロイドホルモンので男性ホルモンとも呼ばれています。雄では主に精巣のライディッヒ細胞から分泌されます。雌では卵巣内の卵胞の顆粒層細胞から分泌されます。アンドロゲンは肝臓で不活性化されるため、経口投与ではほとんど効果はありません。一般には注射によって投与されます。

化学の講義の様ですが、薬物に全く無縁の私たちナチュラルトレーニーにとって体内のコルチゾールをコントロールする事ができるなら、それは素晴らしい事です。ただ、前記の様に全く遮断してしまう事は命を危険にさらす事に繋がってしまいます。

しかし、アナボリックホルモンを優勢にする事もカタボリックホルモンを劣勢にする事も、私たちの意志ではどうにもならないと思えてきます。ここからが大事な点です。

やり方によってはかなりうまくコントロールする方法があると私は思います。筋トレは運動ですが、突き詰めていくと生理学なんです。ホルモン分泌を高める事が筋肥大の秘訣であり、また、アンチエイジングにつながると思います。続いてその方法を解説していきます。

アナボリックとカタボリックをうまくコントロールする方法

アナボリックホルモンとカタボリックホルモン

  1. ワークアウトのプログラムを練る
  2. サプリメントをうまく利用する
  3. アナボリックステロイドを使う

以上3点がコントロールへのアプローチの方法です。驚かれたと思いますが3番目のアナボリックステロイドを使う事は究極のコントロールの方法です。ただ危険ですので肯定はしていませんので誤解の無いようにお願いします。あくまでアプローチとしてですが解説します。
ステロイドに興味の無い人であっても、この部分は読んでください。

アナボリックステロイドの役割(効果)

  • たんぱく質の筋肉への同化を促進する
  • 筋肉のカタボリック反応を抑制する

アナボリックステロイド

一つ目の役割は、たんぱく質の合成酵素を遺伝子レベルで変化させる事によって同化を促進させます。もちろん、この様な作用を持つ食品は現在のところ存在しません。
二つ目の役割はカタボリック反応(筋肉への異化)を抑制します。この事は薬物を使わなくても同様に近い効果をワークアウトや食事を工夫する事によって得る事ができます。
アナボリックステロイドのメカニズムに関する研究結果を見てみると、ステロイドにはアンチカタボリック効果がある事が証明されています。そして、その効果は長続きする事が解明されています。しかし、どうしてその効果が発揮されるのかは完全には解明されていません。
説にはステロイドがコルチゾールの受容体を遮断し、カタボリックが起こりにくい環境を作っているとされています。これは非常に重要な事です。なぜなら、筋肉にはアナボリックホルモンやアナボリックステロイドなどが作用するための受容体(レセプター)が存在しています。
その反面、コルチゾール専用の受容体(レセプター)は50倍も多く存在します。コルチゾールが分泌され、これだけたくさんの受容体(レセプター)と結びついてしまえば確実に筋肉の異化分解は促進されてしまいます。
もし、ステロイドによって、その受容体が遮断されれば、ストレスによってコルチゾールの分泌が促進されても、結合できる受容体(レセプター)の数が減少しているために、異化分解の反応は起きにくくなるというわけです。

いかにしてコルチゾールが筋肉を分解するのか

コルチゾールがコルチゾール受容体と結合すると、コルチゾールが作用し、たんぱく質の合成に不可欠なRNA細胞が減少します。アナボリックステロイドはこの細胞を増やす事でたんぱく質の同化を促します。カタボリックホルモンのコルチゾールはこれと全く逆の働きをするのです。
身体にストレスがかかり、コルチゾールが分泌されると、筋肉の受容体と結合し、異化分解の反応が起こり、筋肉に同化されていたたんぱく質が分解され、アミノ酸の形で血液中に放出されます。このアミノ酸は肝臓に到着し、糖を新生するために使われます。この作用を何とか軽減できれば良いわけです。

コルチゾールと戦う方法(サプリと食事)

サプリメントをうまく利用してアナボリックとカタボリックをコントロールするかという問題は、コルチゾールをいかにしてタンパク質の同化のタイミングで抑制するかという事です。コルチゾールと戦う方法をいくつか考えてみました。

  • 炭水化物とたんぱく質のドリンクを摂る
  • ロイシンを摂る
  • グルタミンを摂る
  • ビタミンCを摂る
  • 高脂肪食を摂る
  • トリベスタン(トリビュラス)を摂る

炭水化物とたんぱく質のドリンクを摂る

炭水化物の食材

コルチゾールと常に対極にあるのがインスリンです。インスリンは血糖値が上昇すると分泌されるアナボリックホルモンです。このインスリンという武器をうまく使ってコルチゾールの分泌を抑制させるのです。つまり、身体にストレスがかかったら、コルチゾールの分泌が優勢になら無いうちに、インスリンの分泌を活発にしてやれば良いのです。
そのためには必ずワークアウト(トレーニング)の直後に、炭水化物(GI値の高いもの)とたんぱく質(ホエイプロテイン)が混合されたドリンクを飲む事です。
具体的にどれくらいの量が良いとされるのかは個人差がありますが、体重1kgにつき0.5〜1gの炭水化物と25g〜50gのたんぱく質を合わせてとれば、コルチゾールを抑制し、アナボリックな体内環境を作る事ができるはずです。
飲むタイミングも非常に重要です。ひとたびコルチゾールのレベルが上昇すればインスリンの分泌を促進する事が難しくなるので、ワークアウトが終わったら直ちに飲む事です。シャワーや着替えは後回しで良いのです。仲間との会話も後回しで極力早く摂取してください。

ロイシンを摂る

ロイシン

BCAAは皆さんもご存知と思います。バリン、ロイシン、イソロイシンのことですが、昔はロイシンの重要性がまだ検証されていなかったためにこの3種の比率も1:1:1でしたが、最近では1:2:1や1:4:1の物が主流になってきています。もっと言えばHMBというロイシンの前躯体が非常に人気サプリとなっています。これらの物質もコルチゾールによる方ボッリクな作用を抑制するとされています。

グルタミンを摂る

グルタミンの分子

コルチゾールの働きによって筋肉が分解されると、筋肉に同化されているたんぱく質が分解されてアミノ酸が血液中に放出されてしまいます。この時に放出されるアミノ酸はグルタミンなのです。という事はワークアウト後に前記のドリンクと共にグルタミンも合わせて摂取する事も大事になってきます。そうすれば、たとえコルチゾールによって多少の筋肉の破壊が起こってもグルタミンが禁中から出て行ってもすぐに補ってやれば分解を最小限に抑える事ができるわけです。
ただ、残念な事にグルタミンを大量摂取したとしても、それがすべて筋肉に送り込まれるわけではないのです。食道、胃を通り、腸に到達した時点でほとんどのグルタミンは腸のエネルギー源として使われてしまいます。したがって注射以外は筋肉に送り届けられるグルタミンは極少量であるという点も認識しなければなりません。私は日に3度程度、仕事が終わって帰宅時、トレーニング後、就寝前に取っています。グルタミンは30年以上使用しています。なぜ、ほとんど筋肉に届か無いグルタミンを摂っているのか!研究データで昔からグルタミンが成長ホルモンの分泌を促すという結果もあります。この成長ホルモンもアナボリックホルモンであり、コルチゾールの分泌を抑制する働きがあるのです。ですから、コルチゾールによって失われたグルタミンの補給だけでなく、成長ホルモンの分泌を促すためにと考えても良い訳なのです。それとトレーニングで弱った免疫機能の回復にも非常に役に立ちます。

ビタミンCを摂る

このビタミンCも研究によってコルチゾールの働きを抑制する作用がある事がわかっています。強力ではありませんが、身体の調整機能を補うので摂取をお勧めします。

高脂肪食を摂る

高脂肪食と聞けば身体に悪そうとイメージをしがちですが。ある実験で被験者に食事パターンとして17%、32%、42%の割合で食事中の脂肪を構成し、その後、被験者たちの採血が行われた。結果では32%の脂肪を摂った人の方が17%の脂肪を摂った人よりコルチゾールレベルが著しく低下していました。42%の人は17%の人より少し低下しているだけでした。この実験から低脂肪食の食事がコルチゾールの分泌を上昇させる可能性があるという事です。最近の学説でも案外脂肪は悪者ではなさそうなのです。もちろん脂肪の種類にもよるのですが。これについては後日に検証してみたいと思います。外国のボディビルダーでも良い脂質はあまり気にせず、糖質の方に過敏になってきています。

高脂肪食
この実験でわかる事は高脂肪食によってテストステロンのレベルが上昇するという仮説が成り立っているという事です。高脂肪食は脂質とコレステロールが多く、この2つの成分がホルモン生成に必要だからだと思われます。30年前に私は朝食に卵を1パックの12個を目玉焼きで食べていました。2個は黄身も使い残りの10個は白身のみでした。当時は医者からも周りからもコレステロールを取り過ぎだと言われていました。私は当時からコレステロールと脂質がホルモンを作るのに必要だし、コレステロールは体内に最初からあり、食事で制限する物では無いと考え、全く無視していました。やっと最近になって、厚生省も1日に卵は2個までといったばかばかしい事は言わなくなりましたし、コレステロールの考え方も変わってきたと思います。むしろ、気をつけなければなら無いのは白米や小麦粉や単糖類だと思います。炭水化物は普段は出来るだけGI値の低い物にし、トレーニング後は逆にGI値の高い物を摂取するのが最良だと思います。高齢になるにつれ、ホルモンや栄養には昔以上に興味を持ち出しました。皆さんにとっては、トレーニングのやり方やフォームの事が少ないので面白く無いと思いますが、「トレーニングは生理学』の持論が私のモットーですのでご勘弁ください。

トリベスタン(トリビュラス)を摂る

トリベスタン

古くからブルガリアにはトリベスタンというハーブ系のサプリメントがあります。この物質は実に不思議な作用があると、過去に東洋やインドで研究がされてきました。が、西洋では最近になるまで全く注目されていませんでした。東南アジアではハマビシ科の多年草のことです。僕はハーブ系だとナチュラルだと思ったので20年以上飲んでいます。不思議な効果とは脳下垂体に作用し、ホルモンの反応を促進します。脳下垂体からは成長ホルモンなんですよね。アメリカでも安価で相当数販売されています。アメリカではテストステロンのハーブ系のブースターとして人気があります。劇的な効果は無いでしょうが私は信じて摂取し続けています。余談ですが、男女を問わず性欲増強効果もあるらしいです。
だらだらと長くなりましたが、次回はインスリンと筋量の関係や本ブログのなかにもある『ワークアウトのプログラムを練る』について書いてみます。お楽しみにしてください。
長い間の休みでしたがサイトもリニューアルし、また、新たな気持ちで何とか1週間に1記事は書いていきたいと思います。応援よろしくお願いします!

記事参照 IM-1 Jerry Brainum