1日6食から16時間断食まで!筋肥大に効果的な「食事回数の科学」

そもそもなぜ食事を細かく摂るのが筋肥大に有利とされているのか

筋肉のターンオーバーを決めるMPSとMPB

1日6食理論は『Muscle Protein Synthesis（＝MPS）』の研究からもたらされています。

MPSとは日本語に直訳すると”筋タンパク合成”。

このMPSと対をなすのが”筋タンパク分解”を意味する『Muscle Protein Breakdown（＝MPB）』(R)

MPSが優位なら筋合成、MPBが優位なら筋分解となります

このMPSを測定した研究をもとに構築されたのが、何を隠そう”1日6食理論”です

実際にこのMPSに関して、どのような特徴がわかっているのかを見ていこう。

MPSの特徴①タンパク質がMPS刺激にメチャクチャ重要

1つ目の特徴として、MPSは３大栄養素の中でも特にタンパク質に影響を受ける。

2006年のテキサス大学による論文が分かりやすいので引用しよう。（R)

平常時はエクササイズ単体では筋合成はマイナスに傾いているが、アミノ酸を摂取すると筋合成はプラスに傾く。

そして1番筋合成がプラスに傾くのが筋トレ＋アミノ酸摂取の組み合わせ。

筋トレ後のタンパク質摂取が重視されるのは、こういった研究があるためです

MPSの特徴②タンパク質によるMPS刺激は”0.24g/体重”で頭打ちになる

2つ目の特徴として、タンパク質摂取によるMPS刺激は一定量で頭打ちになる。

ある一定量まではタンパク質を増やすほどMPSが刺激されるが、その量にも限度があるのだ。

各タンパク質量に対する筋合成は以下のようになりました

20gまではタンパク質量に依存してタンパク質合成も順調に増えているが、それ以上は40gという大量のタンパク質を摂取しても結果は変わらない。

つまるところタンパク質を摂るほどMPSは刺激されるが、その効果も徐々に先細りになる。

このことは他の研究でも確かめられている。

この研究では若年層と高齢者で分けられており、実際の結果は以下のようになりました。

どちらの場合でもタンパク質量を増やすことによる筋合成UP効果には限界があり、例えば若年層であれば「MPSは”0.24g/体重”のタンパク質で頭打ちになる！」と結論づけられている。

体重75kgの人ならば18gのタンパク質に相当し、これは先ほどの研究ともおおむね一致する。

筋トレ民はタンパク質を1食20gは摂ろうと躍起になっている人が多いですが、こういった研究が根拠になっています

MPSの特徴③食事後数時間は食事に反応しない”不応期”が存在する

最後の特徴は、一度刺激されたMPSはその後しばらく反応しない”不応期”が存在すること。

この研究では依然として血中必須アミノ酸濃度が高いにも関わらず、タンパク質摂取後180分後にMPSがベースラインに戻ったことが報告されています

そしてMPSがベースラインに戻ったにも関わらず、同化を促進するmTOR関連のシグナルは上昇し続けたままだったことが報告されている。

必須アミノ酸濃度が利用可能であり、細胞シグナルも上昇しているのに筋肉が合成されないのは”muscle-full effect”と呼ばれます(R)

この間に追加でタンパク質を摂取して血中アミノ酸濃度を上げても、MPSを刺激することができない。

つまりMPSは一度刺激するとその後数時間は刺激できなくなるのだ。

結論：タンパク質はこまめに摂取せよ！？

この3つの特徴を考えたとき、MPSを一番刺激できそうなのは「数時間ごとに20gくらいのタンパク質を何回も摂る」という戦略です

そしてこの戦略は確かにMPSを多く刺激できることが2013年の有名研究で実証される。

そして、筋トレ後12時間にわたるMPSを測定した結果がこちら。

20gのタンパク質を複数回に摂取したグループはどの時間帯でもMPSが大きく、12時間全体で見た場合も大量摂取や超細切れ摂取よりもMPS量が大きくなっている。

20gのタンパク質を摂取するとMPSの合成量が最大化できそうなことが晴れて証明されたので、ここから１日数食がもてはやされるようになります

しかしMPSは筋肥大を予測できない問題

ところがどっこい、何となく信じられていた「MPSが大きい=筋肥大もたくさんする」という前提が最近になって崩れ始めています

このことで有名なのが2016年の「筋損傷が起きていないときのMPSのみが筋肥大を予測する」というタイトルの研究。

実際にこの研究で測定されたタンパク質合成と筋断面積の結果がこちら。

MPSが急上昇しているのは１週目ですが、筋断面積が大きく増えているのは10週目…MPS=筋肥大と考えると明らかに矛盾する結果になっています

そこで現在考えられているのは、筋トレ後のMPSのスパイクは筋修復を見ているとする理論。

筋トレによる筋損傷はトレーニングを続けていくと減る（いわゆる”repeated bout effect”）ので、MPSの急上昇は筋修復を見ていたとすると辻褄が合うのだ。

最近ではMPSの急上昇よりも”平常時のMPS”のほうが大事だとして、新たな筋肥大モデルが提唱されています（R）

筋タンパク質合成＝筋肥大とは限らず、単に既存の組織が修復されているだけということも全然あります

「MPS＝筋肥大」という前提がそもそも成り立たないので、MPSの理論研究をもとに構築された１日６食理論も正しいとは限らないのだ。

実際に筋肥大を測定した研究はどうなのか？

それではどうするべきなのか…理論的な正しさを議論するのではなく、実際に筋肥大を測定した研究を見てみましょう

2015年のメタ分析「食事回数が多いほうが筋肉の分解を防げる？」

実際に抜き出された研究は下記のとおりです

研究	被験者	グループ	カロリー	タンパク質	筋肉	Time	Group×Time	期間	筋トレ
2013年	若年×肥満	6食：維持カロリー4週間→マイナスカロリー4週間	1541kcal	1.6g/体重	0.6kg	↑	↑	4週間	×
		3食：維持カロリー4週間→マイナスカロリー4週間	1559kcal	1.6g/体重	-0.9kg	↓
1984年	肥満	6食			–	–	–	2週間	×
		3食			–	–
2012年	高齢×肥満	2-3時間ごとに少なくとも100kcalを摂取	1280kcal	54.7g	-2.0kg	→	–	26週間	？
		1日3食	1111kcal	66.3g	-0.9kg	→
2008年	若年×肥満	6食	–	–	–	–	–	52週間	×
		3食	–	–	–	–
1966年	肥満	9食	–	–	–	–	–	18日	×
		1食	–	–	–	–
2010年	若年×肥満	6食	–	–	-1.8kg	↓	→	8週間	×
		3食	–	–	-1.5kg	↓
2006年	若年×普通体型	3食→4食に	↑	1.4g/体重	–	–	–	4週間	×
		4食→3食に	↓	1.3g/体重	–	–
1971年	若年×肥満	6食	–	–	–	–	–	9週間	×
		3食	–	–	–	–
1996年	若年×普通体型	6食					↑	2週間	？
		2食
2005年	若年×肥満	5食（間食あり）	–	–	–	–	–	24週間	×
		2食（間食なし）	–	–	–	–
1992年	肥満	朝食あり→朝食あり	1050kcal	0.8g/体重	–	–	–	12週間	×
		朝食なし→朝食あり	944kcal	0.8g/体重	–	–
		朝食あり→朝食なし	1353kcal	1.0g/体重	–	–
		朝食なし→朝食なし	1510kcal	1.1g/体重	–	–
2007年	若年×普通体型	3食	2429kcal	1.3g/体重	0.8kg		→ (p=0.06)	8週間	×
		1食	2364kcal	1.3g/体重	-0.7kg
2006年	若年×肥満	5食	–	–	–	–	–	4週間	×
		4食	–	–	–	–
1993年	若年×肥満	3-5食(nibbling,朝食＆間食あり)	1018kcal	0.6g/体重	-2.0kg	↓	→	4週間	×
		2食(gorging,朝食なし)	1089kcal	0.6g/体重	-1.8kg	→
1971年	若年×肥満	3食					→	5週間	×
		1食

食事回数と筋肉の減少量との関係を調べたところ、結果は下記のようになった。

食事回数が増えるほど筋肉の減少量が少なく、特にその効果が顕著なのが食事回数5回以上。

それではやっぱり食事回数が多いほうがいい…と思いきや、まだそうは断定できない理由があります

個別研究を見ると、食事回数は筋肉量に影響を与えていないケースばかり。

そきてこのメタ分析では1996年の研究に結果が引っ張られていることが指摘されており、この研究を除外すると食事回数は筋肉量に影響を与えなかったことが報告されている。

食事回数が筋肉に与える影響はまだまだわからないというのが現状。

そもそもこの研究では、確実に筋トレをしていると言える研究が1件も含まれていない。

ここからは筋トレしている人への影響を調べた研究を見てみましょう

「1日3食と1日6食」を比較した2020年の研究

摂取カロリーとPFCバランス	1日3食	1日6食
摂取カロリー(kcal)	5244	5134
タンパク質(g/体重)	2.7	2.6
炭水化物(g)	784	768
脂質(g)	136	133

参加者は１日5200kcalほどの食事を摂っており、１日+1400kcalのオーバーカロリーになっています

実験開始前後にDXAで体組成を測定したところ、以下のような結果になった。

理論的には1日6食のほうがうまくいきそうなものだが、実際には1日3食だろうと1日6食だろうと同じだけ筋肥大した。

理論的には1日6回の食事でずっとMPSを刺激し続けることはできるかもしれません。しかし実際の筋肥大への影響は微々たるものでした

16時間断食はどうなのか？問題

ここからは今流行りの16時間断食に話を移しましょう

MPS理論を信じるならば、絶食時間が多い16時間断食は筋肥大に不利だということになる。

それでは実際に筋トレと16時間断食を組み合わせた場合の結果はどうなっているのかを見ていこう。

断食と筋トレの組み合わせはどうなのか？

実際に抜き出された研究は以下の8件です

研究	著者	被験者	グループ	カロリー	タンパク質	筋肉量	Time	Group×Time	期間
2017年	Tinsley	筋トレ経験者の男性34名	20時間断食(週4→16-24時までの4時間で摂取)	1844kcal	0.8g/体重	-0.2kg	→	→	8週間
			コントロール	2410kcal	1.3g/体重	2.3kg	→
2013年	Trabelsi	男性ボディビルダー16名	平均15時間断食(Fasted stateでトレーニング)	3436kcal	1.6g/体重	-0.2kg	→	→	4週間
			平均15時間断食(Fed stateでトレーニング)	3744kcal	1.6g/体重	0.3kg	→
2018年	Oh	男女45名	週3で断食(12-14時に400-500kcal摂取)&筋トレ	–	–	-0.4kg	↓	→	8週間
			週3で断食(12-14時に400-500kcal摂取)のみ	–	–	-0.5kg	→
			筋トレのみ	–	–	-0.1kg	→
			コントロール	–	–	-0.2kg	→
2016年	Moro	筋トレ経験者の男性34名	16時間断食(13時,16時,20時＋トレ後に20gのプロテイン)	2735kcal	1.9g/体重	0.6kg	→	→	8週間
			コントロール(8時,13時,20時＋トレ後に20gのプロテイン)	3007kcal	1.9g/体重	0.5kg	→
2020年	Stratton	筋トレ経験者の男性32名	16時間断食(12-20時or13-21時)	1946kcal	1.8g/体重	–	→	→	4週間
			コントロール	1939kcal	1.8g/体重	–	→
2010年	Tayabi	男性ウェイトリフター40名	断食+筋トレ	–	–	–	–	–	4週間
			断食のみ	–	–	–	–
			筋トレのみ	–	–	–	–
			コントロール	–	–	–	–
2019年	Tinsley	筋トレ経験者の女性40名	16時間断食(12-20時に食事)	1624kcal	1.6g/体重	0.9kg	↑	→	8週間
			16時間断食+3g/dayのHMB	1489kcal	1.6g/体重	1.2kg	↑
			コントロール	1570kcal	1.6g/体重	0.9kg	↑
2020年	Hottenrott	肥満男性68名	週2回の12時間断食(男性600kcal,女性400kcal）	–	–	–	–	–	12週間
			コントロール	–	–	–	–

筋トレと断食の併用が及ぼす効果を示したのが下図です

この図では、左側が断食なしに有利、右側が断食に有利ということを表している。

一番下の全体(Overall)を見ると0をまたいで負でも正でもなく、結論は断食&筋トレの併用は筋肉に負の影響はないと言うものに。

結果を左側に引っ張っている研究が一つあり、それが2017年のTinsleyらの研究。(R)

この研究は16時間断食よりもさらに摂食時間が短い20時間断食で、なおかつタンパク質量も筋肥大に最適とされている”1.62g/体重”に満たない。

狭すぎない時間幅でタンパク質量をしっかり摂取していれば、16時間断食を取り入れても（少なくとも8週間という時間スパンで）筋肉が落ちることはなさそうです

とはいえ食事回数が少なすぎるのも筋肥大に不利・・・？

それではMPS理論は全く無視していいのかというと、そういうわけでもない。

先ほどの2017年の研究のように、MPS理論に反しすぎることをすると筋肉に不利になる可能性があります

タンパク質を3食均等に配分vsタンパク質を1食に偏らせる

1日3食vs1日6食で筋肥大効果は変わらない…では1日2食まで時間を短くしたらどうでしょう？

摂取カロリーとPFCバランス	均等	偏り
摂取カロリー	2456kcal	2543kcal
タンパク質量	1.45g/体重	1.30g/体重
朝食のP量	22.6g	7.68g
昼食のP量	31.8g	30.0g
夕食のP量	32.4g	55.4g

筋肉量はほぼ有意差のp=0.056と均等配分に有利な結果になりました(均等+2.50kg vs 偏り+1.77kg)

週末はほぼ食事を取らない5:2ダイエット

次は平日は普通に食べて、土日はほぼ絶食する”5:2ダイエット”です

実際の摂取カロリーは下記のとおり。

2022年の研究	男性(断食以外の日)	女性(断食以外の日)	男性(断食日)	女性(断食日)
摂取カロリー	2297kcal	1630kcal	595kcal	445kcal
タンパク質量	1.6g/体重	1.4g/体重	1.1g/体重	1.0g/体重

週末は数百kcalでほとんど食べない、という断食パターンです。

実際の各グループの摂取カロリーとPFCバランスは下記。

2022年の研究	グループ	実験前	実験中	変化量	P(time)	P (Group×Time)
摂取カロリー	断食(男性)	1943kcal	1834kcal	-109kcal	0.006*	0.69
	普通(男性)	1964kcal	1906kcal	-58kcal
	断食(女性)	1682kcal	1323kcal	-359kcal
	普通(女性)	1784kcal	1485kcal	-299kcal
タンパク質	断食(男性)	1.3g/体重	1.5g/体重	0.2g/体重	< 0.001*	0.48
	普通(男性)	1.1g/体重	1.5g/体重	0.5g/体重
	断食(女性)	1.1g/体重	1.3g/体重	0.3g/体重
	普通(女性)	1.2g/体重	1.4g/体重	0.2g/体重
糖質	断食(男性)	2.2g/体重	2.1g/体重	-0.2g/体重	0.001*	0.51
	普通(男性)	2.4g/体重	2.3g/体重	-0.1g/体重
	断食(女性)	2.5g/体重	1.6g/体重	-0.9g/体重
	普通(女性)	2.6g/体重	1.9g/体重	-0.6g/体重
脂質	断食(男性)	0.9g/体重	0.8g/体重	-0.1g/体重	< 0.001*	0.56
	普通(男性)	0.9g/体重	0.7g/体重	-0.2g/体重
	断食(女性)	1.1g/体重	0.7g/体重	-0.3g/体重
	普通(女性)	1.0g/体重	0.8g/体重	-0.2g/体重

各グループは１日あたりにすると、摂取カロリーもPFCバランスも大体同じになるように揃えられていることがわかります。

このようにして純粋に”週末断食”の効果を調べるべく、12週間後に筋肉量や筋肉厚さを測定したところ結果は以下のようになった。

2022年の研究	グループ	実験前	12週間後	変化量	P(Time)	P (Group×Time)
LBM (kg)	断食(男性)	64.4kg	65.7kg	1.3kg	< 0.001*	0.47
	普通(男性)	64.6kg	65.0kg	0.4kg
	断食(女性)	43.0kg	45.4kg	2.4kg
	普通(女性)	43.2kg	45.8kg	2.6kg
RF Thickness (cm)	断食(男性)	1.83cm	1.98cm	0.15cm	< 0.001*	0.05
	普通(男性)	1.95cm	2.17cm	0.22cm
	断食(女性)	1.78cm	1.82cm	0.04cm
	普通(女性)	1.49cm	1.64cm	0.15cm
RF CSA (cm2)	断食(男性)	6.37	7.43	1.06	< 0.001*	0.07
	普通(男性)	6.85	7.96	1.11
	断食(女性)	6.16	6.19	0.03
	普通(女性)	4.28	5.14	0.86

大腿直筋の筋肉厚さと断面積は、ほぼ有意差のそれぞれp=0.05,0.07となっている。

この研究でも、もう少し長期間に渡って実験していたら筋肉に不利な結果になった可能性が十二分にあります。

おまけ：1日3食vs1日1食は？

被験者は筋トレをしている人…かはわかりませんが、1日1食の研究もあります。

2022年の研究	3食	Time	1食(17-19時)	Time
体重	-0.5kg	→	-1.4kg	↓
脂肪量	-0.1kg	→	-0.7kg	↓
筋肉量	-0.3kg	→	-0.7kg	→

こちらの研究では脂肪だけが落ちて筋肉は変化がなかった…という結論になっていますが所詮は11日間。

もう少し長い期間を取っていたら筋肉に不利な結果となる可能性は全然あります。

長期的に16時間断食を行うと筋肉が減少するかも・・・

先ほどの研究はどれも「ほぼ有意差」という結果で、長期間では有意差となる可能性が十分にあります。

そして最近になって、16時間断食すらも長期間だと筋肥大を阻害する可能性が出てきたので紹介しよう。

1年間におよぶ16時間断食をしてもらった

1年間という、今までの研究よりもかなり長い期間における16時間断食の効果を調べた研究です。

摂取カロリーとPFCバランス	普通	16時間断食
摂取カロリー	2942→2978kcal	2760→2580kcal
タンパク質	1.93g/体重	1.92g/体重
糖質	53.9%	53.3%
脂質	24.0%	22.7%

筋肉厚さに関する結果は下記のとおり。

もう少し詳しく見てみよう

1年間の断食研究	普通			断食
	実験前	2ヶ月	12ヶ月	実験前	2ヶ月	12ヶ月
筋肉量(kg)	74.17	74.72	76.20	73.43	73.90	72.22
腕の筋肉厚さ(cm2)	47.70	49.00	52.89	48.50	48.93	46.40
脚の筋肉厚さ(cm2)	145.66	149.03	153.70	146.21	147.13	141.91

筋肉量に関する測定値は断食グループに不利という結果に。

この研究に関しては、２つの解釈が考えられます。

「カロリー制限は筋肥大を阻害するのか？」という研究

実際の結果は下記のとおりです。

横軸はカロリー制限料で、赤い線がおおよそ-200kcalのライン。

そして縦軸は筋肥大の効果量を表しており、真ん中より上はプラスで下はマイナスとなっている。

赤い線より左側の研究はどの研究もプラスで、赤い線より右側の研究はマイナスが多いためカロリー制限量は-200kcal以内であれば筋肥大が達成できる可能性が高いです。

とはいえこのメタ分析に含まれている研究も、数ヶ月の短期的研究がほとんど。

いくら-200kcal程度のカロリー制限とはいえ、長時間行うと筋肥大が阻害される可能性がある。

先ほどの1年間の16時間断食の結果も、マイナスカロリーによる長期的デメリットの可能性もあれば断食による長期的デメリットの可能性もあります。

まとめ

今回は「筋肥大に有利な食事時間×回数」についてまとめた。

一言で言うならば「1日3食のタンパク質摂取をとっておけばOK」ということになります。

1日3食を1日6食に増やしたからと言って、筋肉が増えるかどうかはわりと怪しい。

しかし1日6食に増やしたからといって、デメリットがあるわけでもない。

1日6食を摂ることがストレスでないなら、そうしておいてももちろん問題はない。