ランニング中の血糖値はどう変化するのか｜脳と筋肉を支える仕組み

ランニング中の血糖値はどう変化するのか｜脳と筋肉を支える仕組み ランニング

はじめに

「血糖値」と聞くと、多くの人は健康診断や糖尿病を思い浮かべるかもしれません。

しかし、ランナーにとって血糖値は健康管理だけでなく、パフォーマンスを左右する重要な要素でもあります。

私たちの身体は、ランニング中も血糖値を一定の範囲に保とうとしています。

これは、筋肉だけでなく脳も常にブドウ糖を必要としているためです。

もし血糖値が大きく低下すると、脚が動かなくなるだけでなく、集中力や判断力まで低下し、ハンガーノックにつながることがあります。

今回は、ランニング中に血糖値がどのように変化するのか、肝グリコーゲンや筋グリコーゲンとの関係を交えながら、運動生理学の研究をもとに分かりやすく解説します。

血糖値とは何か

血糖値とは、血液中に含まれるブドウ糖の濃度を示す数値です。

食事から摂取した糖質は消化・吸収され、最終的にブドウ糖となって血液中へ入ります。

このブドウ糖は、筋肉を動かすエネルギーになるだけでなく、脳や神経、赤血球などにとっても欠かせない燃料です。

健康な人では、血糖値は食事や運動によって多少変動するものの、身体の働きによって一定の範囲に保たれています。

状態 血糖値の目安
空腹時 約70〜99mg/dL
食後 一時的に上昇する
運動中 肝臓やホルモンの働きで維持される

つまり、血糖値は「高い・低い」だけを見るものではなく、身体が安定してエネルギーを供給できているかを示す重要な指標でもあります。

なぜ血糖値は一定に保たれているのか

身体は、血糖値が高すぎても低すぎても正常に働くことができません。

そのため、複数の臓器やホルモンが協力し、血糖値を一定に保っています。

ランニング中は特に、この仕組みが重要になります。

役割 担当するもの
ブドウ糖を蓄える 肝臓・筋肉
ブドウ糖を使う 筋肉・脳
血糖値を維持する 肝臓・ホルモン

ランニングを始めると筋肉はブドウ糖を多く消費します。

しかし、そのままでは血糖値が急激に低下してしまいます。

そこで肝臓が蓄えていた肝グリコーゲンを分解し、ブドウ糖を血液中へ送り出すことで、血糖値を安定させています。

ランニング開始直後に身体で起こること

ランニングを始めると、身体では次のような流れでエネルギーが供給されます。

流れ 身体で起こること
① 食事 糖質がブドウ糖になる
② 血液 血糖値が維持される
③ 筋肉 ブドウ糖や筋グリコーゲンを利用する
④ 肝臓 必要に応じてブドウ糖を補給する

運動開始直後は、食事から得たブドウ糖と筋グリコーゲンが主なエネルギー源になります。

一方で、血糖値が下がり始めると、肝臓が肝グリコーゲンを分解してブドウ糖を放出します。

つまり、筋肉だけで走っているのではなく、肝臓も裏方としてエネルギー供給を続けているのです。

長時間走では血糖値はどう変化するのか

ランニングが長時間になると、筋グリコーゲンと肝グリコーゲンは少しずつ減少していきます。

その間も身体は血糖値を保とうと努力しますが、貯蔵されているグリコーゲンには限りがあります。

時間経過 身体の変化
運動開始 筋グリコーゲンと血糖を利用
運動継続 肝グリコーゲンが血糖値を維持
長時間運動 肝グリコーゲンが減少
さらに継続 血糖値の維持が難しくなる
限界 ハンガーノックのリスクが高まる

もちろん、血糖値が一直線に下がるわけではありません。

肝臓やホルモンの働きによって、できるだけ一定に保たれています。

しかし、補給が不足したり、長時間の運動で肝グリコーゲンが枯渇したりすると、その調整が追いつかなくなり、急激な失速や集中力の低下につながることがあります。

インスリンは運動中にどう変化するのか

「インスリンは血糖値を下げるホルモン」と聞いたことがある人は多いでしょう。

そのため、「ランニング中もインスリンが糖を筋肉へ運んでいる」と思われがちですが、実際には少し違います。

運動を始めると、インスリンの分泌量はむしろ低下します。

これは、血糖値が下がりすぎるのを防ぐためです。

もし運動中も食後と同じように大量のインスリンが分泌されると、血液中のブドウ糖が急速に筋肉へ取り込まれ、脳へ送るブドウ糖まで不足してしまう可能性があります。

そのため、身体はインスリンを抑えながら血糖値を維持しています。

それでも筋肉へ糖が届く理由

ここで一つ疑問が生まれます。

「インスリンが減るなら、筋肉はどうやってブドウ糖を取り込むのだろう？」という疑問です。

実は、筋肉には運動中だけ働く特別な仕組みがあります。

それがGLUT4（グルットフォー）というブドウ糖の運び屋です。

名前は覚えなくても構いません。

大切なのは、「筋肉が動くと、インスリンが少なくてもブドウ糖を取り込める」という点です。

状態 筋肉への糖の取り込み
安静時 主にインスリンが働く
運動中 筋収縮によってGLUT4が活性化する

つまり、ランニング中は筋肉そのものが「もっと糖を取り込もう」と働くため、インスリンが少なくても効率よくエネルギーを確保できるのです。

運動はインスリンとは別のスイッチを入れている

実は、運動中に筋肉がブドウ糖を取り込めるのは、インスリンだけが働いているからではありません。

筋肉が収縮すると、その刺激によってGLUT4が細胞の表面へ移動する別の仕組みが働きます。

つまり、運動そのものが「糖を取り込みなさい」という新たなスイッチを入れているのです。

そのため、ランニング中はインスリンの分泌が少なくても、筋肉は必要なブドウ糖を効率よく取り込むことができます。

これは、血糖値を必要以上に下げずに筋肉へエネルギーを届けるための、とても合理的な仕組みです。

安静時 運動中
インスリンが主にGLUT4を動かす 筋収縮がGLUT4を動かす
食後の血糖値を調節する 運動中でも糖を取り込める

この仕組みがあるからこそ、私たちは長時間のランニングでも筋肉へエネルギーを送り続けることができます。

なお、このGLUT4の働きは運動を継続することで活性化しやすくなることも知られています。

そのため、継続的なランニングや有酸素運動は、持久力だけでなく糖を効率よく利用できる身体づくりにも役立つと考えられています。

グルカゴンは何をしているのか

インスリンとは反対に、運動中に重要な役割を果たすのがグルカゴンです。

グルカゴンは、血糖値が下がり始めると肝臓へ「ブドウ糖を送り出してください」という指令を出すホルモンです。

この指令を受けた肝臓は、肝グリコーゲンを分解してブドウ糖を血液中へ放出します。

ホルモン 主な働き
インスリン 血液中のブドウ糖を細胞へ取り込ませる
グルカゴン 肝臓からブドウ糖を放出させる

ランニング中は、この二つのホルモンがバランスを取りながら血糖値を安定させています。

どちらか一方だけではなく、両方が協力することで長時間の運動を支えているのです。

研究① Coyleら｜血糖値と持久力の関係

何をしたのか

Coyleらは、持久系競技者を対象に、長時間運動中の糖質利用や疲労との関係を調査しました。

運動時間の経過とともに、筋グリコーゲンや血糖値がどのように変化するかを分析しています。

何が分かったのか

筋グリコーゲンの減少だけでなく、血糖値を維持できるかどうかも、持久力に大きく影響することが示されました。

血糖値の維持が難しくなると、パフォーマンスは大きく低下します。

記事との関連

血糖値は健康診断の数字ではなく、ランナーが最後まで走り続けるための重要なエネルギー管理システムでもあります。

研究② Jeukendrupら｜糖質補給で血糖値はどう変わるのか

何をしたのか

Jeukendrupらは、運動中に糖質を補給した場合と補給しなかった場合で、持久力やパフォーマンスを比較しました。

また、ブドウ糖単独とブドウ糖・果糖を組み合わせた補給も比較しています。

何が分かったのか

適切な糖質補給によって血糖値が維持されやすくなり、長時間運動でのパフォーマンスも向上しました。

さらに、複数の糖質を組み合わせることで、より多くの糖質を吸収できることも報告されています。

記事との関連

レース中の補給は、筋グリコーゲンを節約するだけでなく、血糖値を安定させるためにも重要です。

研究③ Burkeら｜現在の糖質補給戦略

何をしたのか

Burkeらは、持久系競技者の糖質補給について、多数の研究をまとめたレビューを発表しました。

何が分かったのか

運動前・運動中・運動後を通して十分な糖質を確保することが、血糖値の維持や持久力の向上につながることが確認されています。

現在のマラソンやウルトラマラソンで推奨される補給戦略は、こうした研究成果をもとに作られています。

記事との関連

血糖値は一時的な補給だけで守れるものではありません。

毎日の食事で肝グリコーゲンと筋グリコーゲンを十分に蓄え、レース中も計画的に補給することが重要です。

血糖値が低下すると身体に何が起こるのか

血糖値は、単に筋肉を動かすためだけではなく、脳が正常に働くためにも重要です。

そのため、血糖値が低下すると筋肉だけでなく、脳の働きにも影響が現れます。

身体の変化 主な原因
集中力が低下する 脳へのブドウ糖供給が不足する
判断力が低下する 脳のエネルギー不足
めまい・ふらつき 血糖値が大きく低下した場合に起こることがある
脚が動かなくなる 筋グリコーゲンの減少と血糖値低下が重なる
ハンガーノック 長時間運動で糖質供給が追いつかなくなる

ここで大切なのは、ランニング中の疲労がすべて血糖値だけで説明できるわけではないということです。

実際には、脱水、深部体温の上昇、筋損傷、神経筋疲労など、さまざまな要因が重なってパフォーマンスは低下します。

しかし、血糖値を安定させることは、その中でも特に重要な土台の一つです。

レース中の血糖値を守るには

血糖値は、レース当日にジェルを飲むだけで守れるものではありません。

普段の食事からレース中の補給まで、一連の流れとして考えることが大切です。

タイミング 意識したいこと
普段の食事 十分な糖質を摂り、肝グリコーゲンと筋グリコーゲンを満たす
レース前日 極端な糖質制限を避け、必要な糖質を確保する
レース当日 スタート前に消化しやすい糖質を摂る
レース中 空腹を感じる前から計画的に補給する
日頃の練習 ガットトレーニングで補給に慣れておく

「お腹が空いたら補給する」のではなく、「血糖値が大きく低下する前に補給する」という考え方が、フルマラソンやウルトラマラソンでは重要になります。

僕の場合を考えてみる

現在の僕は、体重88kg前後でZone2を中心としたランニングを続けています。

以前は、糖質を控えめにした方が脂肪燃焼には有利だと考えていた時期がありました。

しかし、スポーツ栄養学を学び、お米を中心に糖質摂取量を増やしてからは、長時間走の後半でも脚の重さを感じにくくなり、翌日の回復も早くなったと感じています。

もちろん、私はランニング中に血糖値を測定したわけではありません。

そのため、「血糖値が改善したから走りやすくなった」と断定することはできません。

ただ、今回紹介した研究を読むと、糖質摂取が血糖値の維持やグリコーゲンの補充に重要であることは、多くの研究で支持されています。

私自身も、研究で示されている内容と自分の体感が重なる部分があると感じています。

まとめ

血糖値は、健康診断で見る数値というだけではありません。

ランナーにとっては、脳と筋肉へエネルギーを届け続けるための重要な仕組みです。

運動中は、筋グリコーゲン・肝グリコーゲン・血糖値・インスリン・グルカゴンなどが連携し、できるだけ血糖値を一定に保とうとしています。

しかし、長時間の運動で糖質が不足すると、このバランスが崩れ、ハンガーノックやパフォーマンス低下につながる可能性があります。

だからこそ、ランナーにとって糖質は「太る原因」ではなく、「最後まで走り切るための重要な燃料」です。

普段から十分な糖質を摂り、レースでは計画的な補給を行うことで、血糖値を安定させ、より良いパフォーマンスを目指しましょう。

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参考文献

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