1) 私たちの体がどのようにカロリーを消費するか、進化上の手がかり

人類学者ハーマン・ポンツァーがニューヨークのハンターカレッジからタンザニアへ、地球上にわずかに残る狩猟採集民族のひとつを調査しに出発するとき、カロリー消費機械の集団を発見すると予想しました。

起きている間、椅子に釘付けになっていることが多い西洋人とは異なり、ハザ族は常に動き回っているのです。 男性は狩りに出かけ、動物を追いかけ、殺し、木に登って野生の蜂蜜を探します。 女性は植物を採集し、塊茎を掘り起こし、藪をかき分けてベリーを探します。 「このように、ハッザ族のライフスタイルを研究することによって、ポンツァ氏は、なぜ肥満が世界中でこれほど大きな問題になっているのかについて、従来の常識を裏付ける証拠を見つけることができると考えたのです。 過去50年間に私たちが集団でこれほど太ってしまった理由の1つは、私たちが祖先よりもずっと活動的でなくなったことだと多くの人が主張しています。

確かに、ハドザ族は今日の典型的な西洋人よりも平均して多くのカロリーを消費しているはずで、きっと私たちの体がどれほど鈍くなってしまったかを示すだろうと、ポンザーは考えていました。

彼らが数字を計算すると、結果は驚くべきものでした。「ハドザ族のエネルギー消費量が、アメリカやヨーロッパの人々のそれよりも高くなかったので、私たちは本当に驚きました」と、ポンツァーは言います。 狩猟採集民は身体的に活発で痩せ型でしたが、研究者が体格を制御した後でも、実際には平均的なアメリカ人やヨーロッパ人と同じ量のカロリーを毎日消費していたのです。 7781>

しかし、それは興味深い質問を投げかけた。 狩猟や採食を行うハドザ族が、怠惰な西洋人と同じ量のエネルギーを消費する可能性はあるのでしょうか?

hunter gatherer Javier Zarracina/Vox

Pontzer が自分の発見について考えるうちに、彼は説明をまとめはじめました。
まず、科学者たちは、エネルギー消費量、つまり毎日消費されるカロリーには、運動だけでなく、私たちが生きていくために必要な何千もの機能を実行するためのすべてのエネルギーが含まれていることを示しました。 (研究者たちはこのことを長い間知っていましたが、世界的な肥満の流行という文脈でその重要性を考える人はほとんどいませんでした。)

カロリー消費も、ライフスタイルとはあまり関係なく、人間が時間をかけて進化させた特質であるようです。 もしかしたら、ハドサ族が西洋人と同じだけのエネルギーを使っているのは、彼らの体が他の仕事にエネルギーを節約しているからかもしれないと、ポンツァーは考えたのです。

あるいは、ハドサ族は狩猟や採集をしていないときは、肉体労働を補うためにもっと休んでいて、それが全体のエネルギー消費量を下げていたのかもしれません。

もし「カロリー消費」の変数があまりうまくコントロールできないのであれば、ハッザ族の体重の違いは何によって説明できるのだろうか。 「この基本的な概念は、研究者が長年にわたって記録してきた現象、すなわち、単に運動量を増やすだけでは一度増えた体重を減らすことは極めて難しいという現象を説明するのに役立つ、増えつつある証拠の一部である。

2) 運動は健康に良い

なぜ運動が痩せるのにあまり役立たないのかを考える前に、1つだけはっきりさせておきたいことがあります。

入手可能な最高の研究をまとめたコクラン・レビューによると、運動による体重減少はわずかですが、より多く運動した研究参加者は(食生活を変えなくても)、血圧や血中のトリグリセリドを減らすなど、さまざまな健康上の利点があることが判明しました。 運動は、2型糖尿病、脳卒中、心臓発作のリスクを低減します。

他の多くの研究でも、運動をする人は、アルツハイマー病や認知症による認知機能障害の発症リスクが低いことが示されています。 彼らはまた、認知能力テストでより高いスコア – 他の多くの、多くの利点の中で – 7781>

体重を減らした場合、運動は、カロリー摂取に注意することと一緒に使用すると、体重維持にも役立つことがあります。 2017年10月にObesity誌に掲載された研究では、研究者は、減量リアリティ番組「Biggest Loser」の出場者のうち14人が、テレビのためにスリムになろうとした6年後に何が起きたかを調べました。 彼らは再び、番組の積極的な減量の間に身体活動と体重減少の間に関係がないことを発見しました

「だから、番組で最も体重を失った人々は必ずしも最も運動をした人々ではなかった – 代わりに、それは最も少なく食べた人々だった」と研究著者と国立衛生研究所の数学者と肥満研究者ケビン・ホールは述べています。 しかし、彼らはまた、運動と体重減少の維持との間に強い関係があることを発見した。 (このような、「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」「運動が苦手な人」。

つまり、運動は、要約すると、多くの、多くの健康上の成果に対する不思議な薬のようなものです。

3) 運動だけでは減量にはほとんど役に立たない

exercise weight loss bike

運動の効果は実際にあるのです。 そして、トレッドミルを叩いてものすごい量の体重を落とした人たちの話があふれています。 しかし、証拠の大部分は、あまり印象的でない話をしています。
2001年に発表された運動介入研究のレビューを考えてみましょう。20週間後の体重減少は予想より少なく、「これらの長い研究では、運動エネルギー消費量と体重減少には相関がない」ことがわかりました。

体重に対する運動の効果を調べるために、研究者は、マラソンのトレーニング中の人から座りがちな若い双子、ランニング、サイクリング、パーソナルトレーニングなどで身体活動を増やした閉経後の肥満や過体の女性までを追跡しました。 7781>

多くの運動研究を調査した他のメタアナリシスでも、体重を減らすための運動について、同様に精彩を欠いた結論が得られています。 このコクラン レビューでは、体重減少のための運動に関する利用可能な最良の証拠をすべて集め、身体活動だけでは、わずかな減少にしかつながらないことがわかりました。 1999年に発表された別のレビューも同様です。

アラバマ大学の肥満研究者、デビッド・アリソン氏は、研究をこのようにまとめています。 身体活動を追加することは、体重減少に対して非常に控えめな効果しかなく、「数学的に予測されるよりも少ない効果」だと、彼は言います。 1958年の研究で、研究者のMax Wishnofskyは、メイヨークリニックからLivestrongまで、多くの組織が今でも体重減少を予測するのに使っているルールを概説しました。 人間の脂肪1ポンドは約3,500キロカロリーに相当するため、食事や運動によって1日500キロカロリー減らせば、1週間で約1ポンド体重が減少する。 同様に、1日に500キロカロリーを追加すると、ほぼ同じ体重が増加します。

今日、研究者はこの規則を過度に単純化したものと見なしています。 現在では、ある研究が表現しているように、人間のエネルギーバランスは「動的で適応性のあるシステム」であると考えられています。 そのため、このような「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消するために、「曖昧さ」を解消する必要があります。

「現実には、国立衛生研究所の神経科学者であり肥満研究者であるアレクサイ・クラビッツは、「人によっては(仕事として運動しているプロのアスリートは除いて)10~30%程度にしかならない」と述べています。”

total energy expenditure Javier Zarracina/Vox
Components of total energy expenditure for an average young adult woman and man.

エネルギー消費には3つの主要な要素があるとクラビッツは説明している。 1)基礎代謝量、つまり体が安静にしているときに基本的な機能に使われるエネルギー、2)食物を分解するために使われるエネルギー、3)身体活動で使われるエネルギー。

私たちは基礎代謝量をほとんど制御できませんが、これは私たちの最大のエネルギー消費源です。 「一般に、ほとんどの人は、基礎代謝量が総エネルギー消費量の60~80%を占めると考えられています」と、クラヴィッツは述べています。 食べ物の消化は約10%を占めます。

そのため、運動はその一部でしかありませんが、身体活動には10~30%しか残りません。 (この概念については、こちらとこちらで詳しく説明しています)

「ゼロではありませんが、体のエネルギー摂取の100パーセントを占める食物摂取とほぼ同じではありません」と、クラヴィッツは述べています。 「このため、運動が体重の大きな、しかし小さな変化をもたらすことは、それほど驚くべきことではないのです」

5) 運動によって大幅なカロリー不足を作り出すのは難しい

NIH のケビン・ホール氏は、国立衛生研究所の体重プランナーを使って、古い 3,500 カロリーの規則よりも現実的な減量の見積もりを行い、なぜ定期的に運動プログラムを追加しても大幅な体重減少につながりそうにないのかを示す、このモデルを作りました。

body weight planner Javier Zarracina/Vox
National Institutes of Health Body Weight Planner.

仮に200ポンドの男性が、摂取カロリーを同じにしながら週4日60分の中強度ランニングを加え、これを30日間行った場合、5ポンド痩せることができるそうです。 「もし、この人が運動から回復するために食事量を増やしたり、よりリラックスすることを決めたとしたら、体重はさらに減少するでしょう」と、ホールは付け加えています。 (この「代償メカニズム」については後述します)

つまり、太りすぎや肥満の人が、おそらく何十ポンドも減量しようとすると、運動によって本当のインパクトを与えるには、信じられないほどの時間、意志、努力が必要になるということです

だからこそ、運動は減量の維持に役立つが、減量を助けることはできないと研究者が何度も発見している、とホール氏は考えます。 “あなたは、膨大な量の運動が必要です ,” 彼は言った。 「しかし、減量を維持するためには、エネルギーの不足は必要ない」

6) 運動は他の微妙な方法で減量を損なうことがある

運動は微妙な方法で減量を損なうことさえある。 どれだけ動いたかは、どれだけ食べたかにつながっているのです。 ホールが言うように、”カロリーインとカロリーアウトが互いに独立しているとは誰も思っていない “のです。 そして、運動は、もちろん、私たちを空腹にさせる方法があります – 私たちが消費したカロリーよりも多くのカロリーを消費するかもしれないほど空腹に。 2012年の研究の別のレビューでは、人々は一般的に運動がどれだけエネルギーを消費するかを過大評価し、運動したときにもっと食べることがわかりました。

「あなたは1時間そのマシンで一生懸命働き、その仕事はその後5分間の食事で消すことができます」

「あなたは1時間そのマシンで一生懸命働き、その仕事はその後5分間の食事で消すことができます」と、ホールは付け加えた。 たとえば、ピザを1枚食べれば、1時間の運動で消費されたカロリーを元に戻すことができます。

また、運動後に単にペースを落とし、ジム以外の活動でより少ないエネルギーを使用することを示唆する証拠もある。 このような変化は通常「代償行動」と呼ばれ、消費カロリーを相殺するために運動後に無意識に行う調整を指します。

7) 運動は、エネルギーを節約するための生理的変化を引き起こすかもしれない

運動が減量に向かない理由についての最も興味深い理論は、運動後の体のエネルギー調節方法の変化について述べています。

研究者たちは、「代謝補償」と呼ばれる現象を発見しました。「体にストレスをかければかけるほど、生理的な変化、つまり、自分を追い込む運動のレベルに応じて変化する補償メカニズムがあると考えています」と、ロヨラ大学の運動生理学者ララ・デューガスは語ります。 言い換えれば、私たちの体は、体重を減らそうとする私たちの努力と積極的に戦っているのかもしれません」

この効果は、誰にとっても同じとは限りませんが、よく知られています。

双子はまた、研究所の入院患者として24時間の監視下に置かれ、エネルギー摂取が一定であることを確認するために、すべてのカロリーを測定する監視栄養士によって食事が与えられた。

ほとんど座っている状態から、ほぼ毎日2、3時間運動するようになったにもかかわらず、参加者は平均で約11ポンドしか減量できず、その範囲はわずか2ポンドから17ポンド強までと、ほとんどすべてが脂肪の減少によるものでした。 また、参加者は、研究開始前に研究者が計算したよりも、運動による消費カロリーが22%少なかった。

説明として、研究者は、被験者の基礎代謝率が遅くなったか、被験者が毎日2時間の運動ブロック以外で消費するエネルギーが少なくなったと書いている。

2016年5月に『Obesity』に掲載されたより最近の研究で、Kevin Hall氏のグループは、再び、ビッグベストローサーのリアリティ番組の参加者の14人を調査した。 彼らは、2009年の30週間の大会の終わりに、そして6年後の2015年に再び、体重、脂肪、代謝、ホルモンなど、多くの測定値を取りました。

番組終了時には、出場者全員が極端なダイエットと何時間もの運動によって何十キロも体重を落としていましたが、6年後の時点では、彼らのウエストラインはほぼ回復していました。 しかし、最も顕著な発見は、研究期間を通じて参加者の代謝が大幅に低下していたことです。 彼らは、体重から予想されるよりも、毎日約500キロカロリー(約1食分)少ないカロリーを消費していたのです。

この代謝の効果は、ほとんどの参加者が失った体重を徐々に取り戻しているという事実にもかかわらず、持続しました。 体はエネルギーを節約して、将来のエネルギー需要のために蓄積された脂肪にしがみつこうとしているのかもしれません。 繰り返しになりますが、研究者たちは、なぜこれが起こるのか、また、その効果がどのくらい持続するのか、まだわかっていません。

David Allisonは、「私たちは、ある状況下でいくつかの代謝的適応が起こることを確信を持って知っています。 どのような状況で、誰に対して、どの程度の補償が行われるかはわかっていません」

8) エネルギー消費には上限があるかもしれない

運動だけではなかなか痩せない理由についてのもうひとつの仮説は、エネルギー消費がある時点で頭打ちになることです。 2016年に『Current Biology』誌に掲載された別のPontzer論文で、同氏らは上限の証拠を見つけました

彼らは広い地理的網を張り、ガーナ、南アフリカ、セイシェル、ジャマイカ、アメリカから成人332人を採用しました。 研究参加者を8日間追跡し、加速度計を使って身体活動や消費エネルギーのデータを集めました。 座りがちな人、適度に活動的な人(週に2〜3回運動する人)、超活動的な人(ほぼ毎日運動する人)の3タイプに分類されました。 重要なのは、これらの人々はすでに一定の活動をしている人々であり、さまざまなレベルのトレーニングに無作為に割り振られた人々ではないことです。

ここで、身体活動は、グループ間の消費カロリーの変動のわずか7~9パーセントを占めていました。 適度に活動的な人は、座りっぱなしの人よりも多くのエネルギーを消費しましたが(毎日約200カロリー多く)、それ以上になると、消費されるエネルギーは壁にぶつかるようでした。

「体の大きさと組成を調整した後、総エネルギー消費は身体活動と正の相関がありましたが、その関係は身体活動の低い範囲で顕著に強くなりました」と研究者は研究で結論付けています。

additive model

従来の総エネルギー消費量の「加算」または「線形」モデルでは、どれだけのカロリーを消費するかは、身体活動の単純な線形関数となります。 「世界保健機関とFitbitを構築する人々があなたに言うことは、あなたがよりアクティブであればあるほど、あなたは一日あたりより多くのカロリーを燃やすということです。 このような場合、「制約型」の総エネルギー消費量モデルでは、身体は、他の生理的活動に費やされるエネルギーを減らすことによって、身体活動の増加に適応します。

この研究に基づいて、Pontzer 氏は、身体活動が増えるほど体がより多くのカロリーを消費するという直線的な関係 (エネルギー消費の「加算」モデルとしても知られています) である、古い「カロリー イン、カロリー アウト」アプローチを覆す新しいモデルを提案しています。

彼はこれをエネルギー消費の「拘束モデル」と呼び、身体活動の増加が人体に及ぼす影響が直線ではないことを明らかにしています。 食料源の信頼性が低かった私たちの進化の歴史に照らし合わせると、私たちがどれほど活動的であろうと、身体はどれだけのエネルギーを消費してもよいという限界を設定していると、彼は主張しています」

Pontzerは、「包括的な考えとして、身体はどれほど活動しても特定のエネルギー消費レベルを守ろうとする」と説明しています。 ポンツァー氏らは、それを検証するためにもっと証拠を集め、人々が身体活動を追加すればするほどエネルギーを消費できるという矛盾する証拠を調整する必要があるでしょう。

9) 政府と食品産業は非科学的なアドバイスをしている

WHOによると、1980年以来、肥満の割合は世界中で2倍になり、世界人口の約13%が肥満と登録されました。 米国では、人口の 70 パーセント近くが太りすぎか肥満です。

運動不足とカロリーの取りすぎは、この危機と同じ原因として描写されてきました。 しかし、BMJ誌の記事で研究者たちが述べているように、「悪い食事から逃れることはできません」

少なくとも1950年代以降、アメリカ人は「逃れることはできる」と言われてきました。 この Public Health Reports の論文では、米国心臓協会から米国農務省まで、数多くの政府部門や組織が、体重増加を逆転させるために、(単独または食事に加えて)もっと身体活動をするようキャンペーンを行ったことを概説しています。 しかし、運動神話はいまだに食品・飲料業界によって定期的に展開されており、私たちにあまりにも多くの不健康な製品を売っているとして、ますます非難の的になっています。 同社は1920年代から運動と連携しており、最近では、運動不足を疫病の原因として強調する肥満研究者に資金提供していることがニューヨーク・タイムズ紙に暴露されました。

コカコーラは、もっと運動をするように(そしてその間に製品を買い続けるように)奨励している多くの食品会社のひとつに過ぎません。 ペプシコ、カーギル、モンデリーズはすべて、肥満の原因として身体活動を強調しています。

減量のための運動神話は、前大統領夫人ミシェル・オバマ氏の「レッツ・ムーブ」キャンペーンなど、注目を集めた取り組みにもまだ現れていますが、ニューヨーク大学の栄養学教授マリオン・ネスレによると、その主な理由は食品業界のロビー活動だそうです。 ネスレ氏は、ホワイトハウスが子供の肥満を解消するために運動に焦点を当てたのは、「メッセージをポジティブで実行可能なものにすると同時に、食品業界をその背中から遠ざけるための戦略的決定」だったと述べています。

言い換えれば、私たちを太らせているのはほとんど食べ過ぎであるという事実を見失う可能性があるということです。

「健康にとって良い運動をする理由はいろいろあります」と、モンクレア州立大学の肥満研究者であるダイアナ・トーマスは言います。 「しかし、あなたが体重を減らすためにしようとしている場合、私が見る最大の問題は食べ物です。 私たちは食べている食べ物を減らす必要があります」

証拠は今明確です:運動は健康のために優れていますが、それは体重を減らすために重要ではありません。

10) では、減量に実際に効果があるのは何でしょうか?

個人レベルでは、減量に効果があるものについて、National Weight Control Registryという、少なくとも30ポンド減量して最低1年間それを維持した成人の特徴、習慣、行動を解析した研究による非常に良い研究があります。 現在、1万人以上のメンバーが研究に登録しており、これらの人々は、彼らがどのように体重を維持することができたかについて、毎年アンケートに答えています。

研究の背後にある研究者は、減量に成功した人々が共通していくつかのものを持っていることを発見した:彼らは少なくとも週に一度自分の体重を測定します。 彼らは、カロリー摂取量を制限し、高脂肪食品から遠ざかり、その分量に気を配っています。 また、定期的に運動もしています。

しかし、注意:これらの人々は、カロリー計算やその他の行動の変化に加えて、身体活動を使用しています。 私がこれまで話した減量に関する信頼できる専門家は皆、人ができる最も重要なことは、自分が好きで維持できる方法でカロリーを制限し、健康的な食事に集中することだと言います。

一般に、運動を伴うダイエットはカロリーカットだけよりもうまくいきますが、追加の減量効果はほんの少ししかありません。 太り過ぎの人々のグループに対して行われた無作為化試験からのこのグラフを考えてみてください。 カロリーを制限したグループは、食事療法と運動を行ったグループとほぼ同じ量の体重を落としましたが、運動する人はそれほど多くのカロリーをカットしていません:

diets compared
The calorie restriction groups lost more weight than the group that both diet and exercised.

運動を加えることとカロリーを減らすことの両方を含む減量の旅に出る場合、モンクレールのトーマスは、運動で燃やしたカロリーを余分な食事にカウントしないよう警告しました。

「まったく運動しなかったことにしてください」と、彼女は言いました。 “とにかく補う可能性が高いので、健康増進のためだけに運動するのではなく、減量のために運動すると考えてください”

Editor: イライザ・バークレイ
ビジュアルズ Javier Zarracina
研究者。 Mohsin Ali

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