肝グリコーゲンとは何か｜筋グリコーゲンとの違いをランナー向けに解説

はじめに

ランニングやスポーツ栄養について調べていると、「筋グリコーゲン」という言葉はよく目にします。

一方で、「肝グリコーゲン」という言葉はあまり聞き慣れないかもしれません。

しかし、長時間走やフルマラソン、ウルトラマラソンでは、この肝グリコーゲンがパフォーマンスを左右する重要な役割を担っています。

筋グリコーゲンが筋肉を動かすための燃料だとすれば、肝グリコーゲンは身体全体へエネルギーを届ける「司令塔」のような存在です。

今回は、肝グリコーゲンとは何か、筋グリコーゲンとの違い、血糖値やハンガーノックとの関係について、運動生理学の研究をもとに分かりやすく解説します。

グリコーゲンとは何か

まずは、「グリコーゲン」そのものについて簡単に確認しておきましょう。

食事から摂取した糖質は消化され、最終的にブドウ糖となって血液へ吸収されます。

その後、すぐに使われなかったブドウ糖は「グリコーゲン」という形に変えられ、身体の中へ蓄えられます。

流れ	身体で起こること
糖質を食べる	お米やパンなどを摂取する
消化・吸収	ブドウ糖になる
グリコーゲンへ変換	余ったブドウ糖を貯蔵する
保存場所	筋肉・肝臓

つまり、グリコーゲンとは「余ったブドウ糖を貯めておくための貯蔵形態」です。

そして、その貯蔵場所によって役割が大きく異なります。

肝グリコーゲンとは

肝グリコーゲンとは、その名の通り肝臓に蓄えられているグリコーゲンです。

一般的な成人では、およそ80〜120g程度が蓄えられるとされています。

筋肉全体に蓄えられる筋グリコーゲンより量は少ないものの、その役割は非常に重要です。

肝グリコーゲンの最大の仕事は、「血糖値を一定に保つこと」です。

脳は大量のブドウ糖を必要とする臓器ですが、自分自身で十分な量を蓄えることができません。

そのため、血液中のブドウ糖が不足すると、肝臓が肝グリコーゲンを分解してブドウ糖を放出し、血糖値を維持しています。

肝グリコーゲンの役割	内容
血糖値の維持	血液へブドウ糖を送り出す
脳へのエネルギー供給	脳が正常に働くための燃料を供給する
筋肉のサポート	血液を介して筋肉にもブドウ糖を届ける

このように、肝グリコーゲンは「身体全体の燃料タンク」と言える存在です。

筋グリコーゲンとの違い

名前はよく似ていますが、筋グリコーゲンと肝グリコーゲンは役割が大きく異なります。

項目	肝グリコーゲン	筋グリコーゲン
保存場所	肝臓	筋肉
主な役割	血糖値を維持する	筋肉を動かす
他の組織へ供給	できる	できない
減少すると	低血糖・集中力低下	筋疲労・失速
回復方法	糖質摂取・休養	糖質摂取・休養

ここで特に重要なのは、「筋グリコーゲンは他の筋肉や脳へ送ることができない」という点です。

例えば、脚の筋肉に蓄えられたグリコーゲンは、その脚の筋肉だけで使われます。

一方、肝グリコーゲンは必要に応じてブドウ糖へ戻され、血液を通して全身へ供給されます。

つまり、筋グリコーゲンは「自分専用の燃料タンク」、肝グリコーゲンは「全身へ燃料を配る供給基地」と考えると理解しやすいでしょう。

なぜ肝臓だけが全身へブドウ糖を送れるのか

ここで一つ、不思議に思うかもしれません。

「筋肉にもグリコーゲンがあるなら、それを血液へ送り出して全身で使えばいいのでは？」という疑問です。

実は、その違いを決めているのが「グルコース-6-ホスファターゼ」という酵素です。

名前は難しいですが、覚える必要はありません。

大切なのは、この酵素が肝臓にはあり、筋肉にはほとんど存在しないという点です。

肝臓では、グリコーゲンを分解してできたブドウ糖を、この酵素の働きによって血液中へ送り出すことができます。

そのため、肝グリコーゲンは血糖値を維持し、脳や筋肉など全身へエネルギーを供給できます。

一方、筋肉にはこの酵素がほとんど存在しないため、筋グリコーゲンから作られたブドウ糖を血液へ送り出すことができません。

つまり、筋グリコーゲンは「自分の筋肉だけが使える専用燃料」なのです。

肝臓	筋肉
グルコース-6-ホスファターゼがある	ほとんど存在しない
血液へブドウ糖を送り出せる	送り出せない
全身を支える	自分だけを動かす

少しイメージを変えてみましょう。

肝臓は「大きなガソリンスタンド」のような存在です。

タンクに蓄えた燃料を必要な場所へ送り出し、街全体を支えています。

一方、筋肉は「自家用車のガソリンタンク」です。

燃料は入っていますが、その車だけが使うことができ、他の車へ分けることはできません。

この違いが、肝グリコーゲンと筋グリコーゲンの役割を大きく分けているのです。

ランニング中はどのように使われるのか

ランニングが始まると、まず筋肉は筋グリコーゲンを利用してエネルギーを作り始めます。

同時に、脳やその他の臓器は血液中のブドウ糖を利用しています。

血糖値が下がり始めると、肝臓は肝グリコーゲンを分解し、ブドウ糖を血液へ放出します。

流れ	身体で起こること
食事	糖質を摂取する
肝グリコーゲン	肝臓に蓄えられる
血糖値維持	ブドウ糖を血液へ放出する
脳・筋肉	必要なエネルギーを受け取る

この仕組みが正常に働いている間は、脳も筋肉も安定してエネルギーを受け取り続けることができます。

しかし、長時間の運動で肝グリコーゲンまで減少すると、血糖値を維持することが難しくなり、ハンガーノックにつながる可能性が高くなります。

朝ランでは肝グリコーゲンはどうなっているのか

朝起きてすぐにランニングをする人は少なくありません。

しかし、この時間帯は肝グリコーゲンが日中より少ない状態になっています。

その理由は、睡眠中も脳や内臓がエネルギーを使い続けているためです。

私たちは眠っている間も呼吸をし、心臓を動かし、体温を維持しています。

特に脳は24時間休むことなくブドウ糖を必要とするため、夜間は肝臓が肝グリコーゲンを分解し、血糖値を保っています。

睡眠中に起こること	内容
食事を摂らない	新たな糖質は入ってこない
脳が活動を続ける	ブドウ糖を消費する
肝グリコーゲンが分解される	血糖値を維持する
朝	肝グリコーゲンは前日より少ない状態

そのため、朝食を摂らずに長時間走ると、肝グリコーゲンの減少がさらに進みやすくなります。

もちろん、短時間・低強度の朝ランであれば必ず問題になるわけではありません。

しかし、90分以上のランニングや高強度の練習を空腹で行う場合は、糖質不足に注意が必要です。

研究① Bergströmら｜グリコーゲン研究の基礎

何をしたのか

運動生理学の先駆者であるBergströmらは、筋生検（筋肉の一部を採取する方法）を用いて、運動前後のグリコーゲン量を直接測定しました。

この研究は、グリコーゲン研究の礎となった非常に重要なものです。

何が分かったのか

運動によって筋グリコーゲンが大きく減少すること、そして糖質を十分に摂取すると再び蓄えられることが明らかになりました。

この研究は主に筋グリコーゲンを対象としたものですが、糖質補給の重要性を示した歴史的な研究として現在も引用されています。

記事との関連

肝グリコーゲンも筋グリコーゲンと同様に、食事から摂った糖質によって回復します。

そのため、日頃から十分な糖質を摂ることが、長時間走のパフォーマンス維持につながります。

研究② Coyleら｜長時間運動と疲労

何をしたのか

Coyleらは、長時間運動中の筋グリコーゲンや糖質利用と疲労の関係を調査しました。

持久系競技者に一定強度で運動を続けてもらい、時間経過とともに身体の変化を分析しています。

何が分かったのか

運動時間が長くなるにつれて筋グリコーゲンは減少し、それに伴ってパフォーマンスも低下しました。

また、血糖値を維持することも長時間運動を継続するために重要であることが示されています。

記事との関連

筋グリコーゲンだけでなく、肝グリコーゲンによる血糖値維持も、長時間走では欠かせない要素です。

どちらか一方だけではなく、二つのグリコーゲンが協力してランナーを支えていると言えるでしょう。

研究③ Burkeら｜現在の糖質補給戦略

何をしたのか

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

運動前・運動中・運動後の糖質摂取について総合的に評価しています。

何が分かったのか

糖質は筋グリコーゲンを回復させるだけでなく、肝グリコーゲンを補充し、血糖値を安定させるためにも重要であることが確認されています。

そのため、レース前だけではなく、日頃から十分な糖質を摂ることが推奨されています。

記事との関連

肝グリコーゲンは毎日の食事によって補われます。

レース前日にだけ糖質を増やせばよいわけではなく、普段から十分な糖質を摂ることが、安定したパフォーマンスにつながります。

肝グリコーゲンが少なくなるとどうなるのか

肝グリコーゲンが減少すると、血糖値を維持することが難しくなります。

その結果、脳や筋肉へのブドウ糖供給が不足し、さまざまな症状が現れることがあります。

起こること	理由
集中力低下	脳へのブドウ糖供給が減る
判断力低下	血糖値低下の影響
強い疲労感	全身へのエネルギー供給不足
めまい・ふらつき	低血糖によって起こることがある
ハンガーノック	筋グリコーゲン減少も重なることで発生リスクが高まる

このように、肝グリコーゲンは単に「肝臓にある糖の貯金」ではありません。

脳・筋肉・全身へエネルギーを届けるための重要な備蓄であり、ランナーが最後まで走り続けるための土台となっています。

肝グリコーゲンを回復させる方法

肝グリコーゲンは、一度減少しても適切な食事と休養によって回復します。

基本となるのは、十分な糖質を摂取することです。

糖質は消化・吸収されたあとブドウ糖となり、一部は血液中で利用され、余った分が肝臓で再びグリコーゲンとして蓄えられます。

そのため、肝グリコーゲンを回復させるには「糖質を避ける」のではなく、「必要な量を適切なタイミングで摂る」ことが重要です。

方法	目的
十分な糖質摂取	肝グリコーゲン・筋グリコーゲンの補充
運動後の食事	回復を促進する
規則正しい食生活	毎日の備蓄を維持する
十分な睡眠	回復をサポートする