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乳酸の基本 -乳酸は悪者なのか?-

八田 秀雄先生
八田 秀雄先生

「乳酸は疲労物質」「乳酸値は低い方がいい」と思っている方は意外と多いのではないでしょうか。乳酸は決して悪者ではありません。このことを乳酸研究の第一人者で、乳酸研究会の代表でもいらっしゃる、東京大学大学院総合文化研究科 身体運動科学研究室 教授の八田秀雄先生にお聞きしました。

>> 八田先生のプロフィール


乳酸は無酸素状態でできるわけではない

 乳酸というと、古くから体内が無酸素状態になることでできる燃えかすで、老廃物とされてきました。疲労は乳酸が多くできて体内が酸性になることで起きるとされ、そこで乳酸さえ対処すれば、疲労は回復するように考えられました。ところがこれらのことは正しくないことが次第にわかってきました。まず運動をしている体内が無酸素状態にはなりません。無酸素運動といわれる短距離走でも、呼吸はちゃんとしていますし、心臓が止まってはいないで、血液を送り出しています。ということは酸素が筋肉に届けられていて、酸素を利用したエネルギー産生は常におきています。
 標高の高い場所で運動すると酸素が足りなくなって、乳酸がよりできることになりそうなものです。ところが特に高度順化すると標高の高い場所ほど乳酸ができやすくはなりません。乳酸ができることを酸素の供給だけでは説明できません。


疲労は乳酸以外のことにもよっている

 運動の疲労がもし乳酸のみによって起こっているならば、乳酸は運動後30分もたてば運動前の低いレベルに戻りますから、運動後30分で疲労は全てなくなっていなければならないはずです。しかしそんなことはありません。マラソンやサッカーの後半になると疲労してきます。ところがその時、筋グリコーゲンがなくなってきているので、主として筋グリコーゲンからできる乳酸はできにくくなっているので、乳酸はできないのにより疲労しています。
 また標高の高い場所で運動した方が、運動はきつくなりますが、乳酸は必ずしも高い場所ほど多くできることにはなりません。運動時の疲労に乳酸以外のことも多く関係しています。


乳酸ができるということは糖を使っているということ

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 ではどう考えたらよいのかというと、乳酸ができるということは糖を使っているということです。生きているエネルギー源は、主として糖と脂肪が分解されてもたらされています。そして安静時や強度の低い運動時には脂肪の方が糖よりも多く使われます。糖は使いやすいのですが、量は多くはないので、多くは使わないようになっています。それが運動強度が上がってくると、糖の利用が高まります。そして糖の利用が高まると、糖を利用する途中でできる乳酸が多くできることになります。ですから糖をたくさん利用するような強度の高い運動では、乳酸が多くでき、乳酸ができるということは糖を使っていることなのです。


LT(Lactate Threshold)から糖利用が高まる

 運動強度を上げていくと、ある強度から急に血中乳酸濃度が高くなります。これがLT(Lactate Threshold)です。この現象は最初LTから酸素が足りなくなるためと考えられました。ところがLTは最大よりも低い強度です。ここで運動強度に対して酸素摂取量を取ってみると、酸素摂取量はほぼ直線的に上がっていきます。LTの時は最大の60-70%くらいの強度ですから、酸素が足りなければまだ十分増やせる状態で乳酸が多くできることになります。これは結局酸素が足りないからではなく、糖を多く利用するようになるから、ということで説明できます。特にLTから速筋線維が使われるようになることや、アドレナリンのように糖利用を高めるホルモンが多くLTから出るようになることが、この一つの原因です。


乳酸はエネルギー源である

 乳酸は糖を利用する途中でできるものですから、老廃物ではなくエネルギー源です。スポーツドリンクなどにも乳酸が入っています。肉、魚、ヨーグルト、ワイン、漬け物等、いろいろな食品にも入っていて、乳酸は食事でも多く摂取されています。そして乳酸を摂ることはエネルギー源を摂ることです。乳酸がエネルギー源ということはミトコンドリアで使われるということです。特に運動中には遅筋線維や心筋で多く使われています。一方運動中には速筋線維から乳酸ができています。そこで速筋線維で乳酸ができて、それが遅筋線維や心筋で使われています。また同じ一つの筋細胞の中でもまず糖から乳酸ができて、それがその細胞にあるミトコンドリアに入って使われるということもいわれています。このように乳酸はエネルギー源であって老廃物ではありません。


乳酸測定をどう利用したらよいのか

 それでは血中乳酸濃度の測定をどう利用したらよいのでしょうか。疲労していれば必ず血中乳酸濃度が上がっているわけではないのですから、乳酸測定は無意味でしょうか。実際には乳酸測定は大変有効です。それは疲労に関係する多くの物質は筋の中で濃度が変わりますし、またその時間変化が秒単位で早いのが普通で、測定は容易ではありません。ところが乳酸は筋中でできても血液に出てきますし、その濃度変化は比較的遅く数10秒から分単位で考えることができます。したがって血液中の乳酸濃度で筋肉の中のことを推定できます。そこで血中乳酸濃度は、あくまでも血液から筋肉内のことを間接的に推定する指標として利用するならば大変有効です。
 ただし筋グリコーゲン濃度によって乳酸ができる量はかなり変わります。また運動開始何分、運動後何分で採血するとか、どこから採血したかによっても変わります。大事なことは測定する条件をできるだけ一定にして測定することです。また血中乳酸濃度はあくまでも筋肉での代謝を間接的に推定する指標として考え、唯一絶対の疲労の原因のように考えないことです。また血中乳酸濃度が変化しても、それは単に疲労している、していない、といったこと以外の要因も考えられることも忘れてはいけません。


トレーニングなどで血中乳酸濃度はどう変化するのか

 それでは選手に血中乳酸濃度測定をするとどのような結果が得られるでしょうか。一般的にいって、トレーニング特に持久的トレーニングをすれば同じ運動における血中乳酸濃度は下がります。そこでLTが伸びます。最高血中乳酸濃度も、一般的には下がる傾向にあります。ただし高校生など発育期や、パワートレーニングなどで筋肉量を増やせた場合には、最高血中乳酸濃度は上がります。  一方ある程度トレーニングされてきた選手では、LTなどにはそう簡単には効果が出にくくなってきます。そうした場合には、血中乳酸濃度によるLTなどの測定は、選手の調子を測定しているともいえます。コンディションのよいときには、血中乳酸濃度は少し低くなり、逆によくないときには少し高くなります。一方強度の高い運動や競技直後の血中乳酸濃度は、調子のよい方が高くなることがよくあります。それは最後まで頑張れた、スパートができたといったことです。中長距離走などで考えると、状態のよいときは最初からの血中乳酸濃度がいつもより低く、最後スパートでより追い込めて血中乳酸濃度がより高くなる、というようなイメージになります。
 このように血中乳酸濃度が低い方が望ましいことが多いですが、低ければいつもよいわけでもありません。

※図は八田先生の著書「エネルギー代謝を活かしたスポーツトレーニング」「乳酸を活かしたスポーツトレーニング」(いずれも講談社サイエンティフィク)より