この研究は、韓国の研究機関の研究論文です。

掲載誌：Nutrients

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

標高の高い場所のように酸素の薄い環境(低酸素環境)で運動すると、通常の酸素濃度の環境(常酸素環境)よりも身体への負担が大きくなります。研究チームは、その背景として骨格筋への酸素の行き渡りが低下し、代謝面での負担が増すことで運動能力が制限される可能性を挙げています。

ビートルートジュース(以下BRJ)は、無機硝酸塩を多く含む食品です。体内で一酸化窒素(NO)が利用できる量を増やし、酸素の運搬を助ける可能性が指摘されてきました。そこで本研究は、BRJを運動前に1回だけ摂取したとき、常酸素環境と低酸素環境それぞれで、代謝の反応・骨格筋の酸素化の状態・心機能がどう変わるかを調べることを目的としています。

何をどう調べたか

対象は健康な成人男性12名です。参加者全員が4つの条件をすべて経験するクロスオーバー法がとられ、条件の割り付けは無作為化され、サプリメント(BRJかプラセボか)については二重盲検、つまり参加者にも実施者にもどちらを飲んだか分からない形で行われました。

4条件は、常酸素+プラセボ、常酸素+BRJ、低酸素+プラセボ、低酸素+BRJです。参加者は運動の2.5時間前にBRJ 70 mL(硝酸塩400 mg)またはプラセボを摂取しました。運動は、最大心拍数の70%にあたる強度での30分間の運動で、吸気中の酸素濃度を常酸素では20.9%、低酸素では14.5%に設定しています。解析には、環境(常酸素・低酸素)と摂取物(BRJ・プラセボ)それぞれの主効果と、両者の組み合わせによる交互作用を検討する二元配置反復測定分散分析が用いられました。

報告された主な結果

まず、低酸素環境では同じ心拍数を保つために必要な機械的な負荷(自転車などでこぐ力の大きさ)が有意に低くなり、身体への生理的な負担はより大きくなったと報告されています。

注目された指標は、筋肉の中で酸素を手放したヘモグロビンの量を示すDeoxy_Hbです。これは筋肉がどれだけ酸素を取り出しているかの目安になります。この指標について環境と摂取物の有意な交互作用が認められ、低酸素+BRJの条件は常酸素の条件と統計的に区別できない水準にとどまりました。研究チームは、これを低酸素によって高まる酸素抽出の増加が明確に和らげられたことを示すものと述べています。

また、脂質と糖質のどちらを主に使っているかの目安となる呼吸交換比(RER)については、摂取物の有意な主効果が認められた一方で、有意な交互作用はみられず、低酸素+BRJは常酸素+BRJと有意な差がありませんでした。

この研究が示すこと

著者らは、BRJの摂取が低酸素によって生じる骨格筋の脱酸素化を和らげる助けになる可能性があり、その仕組みとしてNOを介した経路が考えられると述べています。

ただし、この研究では血中の硝酸塩・亜硝酸塩の濃度が直接測定されておらず、また大部分の指標では交互作用が確認されていません。そのため著者らは、今回の結果は低酸素環境での運動における栄養面の工夫としてBRJを使える可能性を示す予備的な知見として扱うべきだとしています。

酸素の薄い環境での運動が身体に与える負担に対して、食品由来の成分が筋肉の酸素の使われ方に関わりうることを、限られた条件のもとで具体的に示した報告といえます。

著者：Jae-Ho Choi（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Eunjoo Lee（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Hun‐Young Park（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Won-Sang Jung（Department of Senior Exercise Prescription, Dongseo University, 47, Jurye-ro, Sasang-gu, Busan 47011, Republic of Korea）、Seungyeon Woo（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Su young Kim（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Su young Kim（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Yuanning Zheng（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Seong Hyun Park（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Yerin Sun（Department of Gerontology, AgeTech-Service Convergence Major, Graduate School of East-West Medical Science, Kyung Hee University, Yongin 17104, Republic of Korea）、Sung-Woo Kim（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）、Sung-Woo Kim（Department of Sports Medicine and Science, Graduate School, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Jae-Ho Choi, Eunjoo Lee, Hun‐Young Park, et al. Effects of Acute Beetroot Juice Ingestion and Hypoxic Conditions on Metabolic Function, Skeletal Muscle Oxygenation, and Cardiac Function During Endurance Exercise in Healthy Young Men. Nutrients 2026-08-25. DOI: 10.3390/nu18172780. 原著ライセンス：CC BY.