著者の所属・活動拠点の国は、カナダです。

掲載誌：Experimental Physiology

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

イスラム教徒は毎年ラマダンの約29〜30日間、日の出から日没まで飲食を断ちます。研究チームによると、この期間にはエネルギー代謝の変化、除脂肪量の減少、一時的な水分不足、睡眠時間の短縮、日常の運動量の低下などが起こるとされます。これまでの研究では、運動中に体が取り込める酸素の最大量を示す「最高酸素摂取量（VO2peak）」が、特にラマダン初期に下がるという報告がありました。ただし、月末に向けての結果は研究によってまちまちです。また、この低下を和らげる方法を試した研究はありませんでした。

そこで研究チームは、食事から摂る硝酸塩に注目しました。硝酸塩はビートルートジュースなどに多く含まれます。体内では口の中の細菌の働きで亜硝酸塩に変わり、さらに血管を広げる一酸化窒素になります。硝酸塩には、健康な人や患者の最高酸素摂取量を高めたり、献血後や低酸素環境での低下を和らげたりしたという先行報告があります。今回の目的は、ラマダン断食を10日間続けた後の最高酸素摂取量に、毎日の硝酸塩摂取がどう影響するかを調べることでした。研究チームは、硝酸塩を摂ったグループでは低下が抑えられると予想していました。

何を、どのように調べたか

対象は、カナダ・オンタリオ州ゲルフでラマダン断食を行った18〜31歳の健康な成人です。ほとんどが日常的に運動をする程度の人たちでした。24人（うち女性15人）を募集し、最大運動テストを完了できなかった人や、後から持病が判明した人を除いた21人を分析しました。参加者は、性別の偏りが出ないようにしたうえで、硝酸塩グループ（10人）と何も摂らない対照グループ（11人）に無作為に分けられました。この時期の断食は1日約12〜13時間でした。

硝酸塩グループは、市販のビートルートジュースを70mLずつ1日2回飲みました。1回目は起床後で夜明け前の食事の前、2回目は日没後の最初の食事の前です。1日の硝酸塩は約800mg（約12.9ミリモル）にあたります。対照グループには偽の飲料（プラセボ）は渡されませんでした。また、参加者には研究の仮説を伝えませんでした。

測定はラマダン前と、断食を10日以上続けた後の2回です。月経中は断食が免除されるため、5人の女性は月経が終わってから10日間の断食を始めて、2回目の測定を受けました。測定では、自転車をこぐ負荷を少しずつ上げて疲れ切るまで運動してもらい、呼気から最高酸素摂取量を求めました。あわせて、最大の出力（ワット）、心臓が送り出す血液量（心拍出量）、運動中の血圧も記録しました。このほか、尿の比重による水分状態、体重、睡眠の質の質問票、血液中の硝酸塩・亜硝酸塩の濃度も調べました。

主な報告結果

中心となる結果は、最高酸素摂取量と最大出力の変化がグループによって異なったことです。対照グループでは10日間の断食後にどちらも低下し、最高酸素摂取量は約6%、最大出力は約5%下がりました。一方、硝酸塩グループではこうした低下が見られませんでした。最高酸素摂取量は、体重あたりで見ても、体重で割らない絶対量で見ても同じ傾向でした。

硝酸塩を実際に取り込めていたかを確かめるため、血液中の硝酸塩・亜硝酸塩の濃度も比べました。前後の増加量は、対照グループの平均36マイクロモル毎リットルに対し、硝酸塩グループでは358マイクロモル毎リットルでした。

最大の心拍出量には、グループ間の違いがありませんでした。差が出たのは、筋肉が血液から酸素をどれだけ取り出したかを示す「動静脈酸素較差」です。血液100mLあたりの値の前後変化は、対照グループで平均1.4mLの減少だったのに対し、硝酸塩グループでは0.9mLの増加でした。

運動の強さ（MET、安静時を1とした運動強度の単位）1単位あたりに収縮期血圧がどれだけ上がるかという指標でも、断食前後の変化量がグループ間で異なりました。この指標は、対照グループでは前後で平均0.78mmHg/MET増えたのに対し、硝酸塩グループでは2.08mmHg/MET減っていました。運動中の最高の収縮期血圧そのものにはグループ間の差がなく、論文はこの違いを最高酸素摂取量の変化によるものとしています。

グループに関係なく参加者全体では、断食の前後で睡眠の質の悪化、尿から見た水分状態の悪化、体重の減少がありましたが、これらにグループ間の差はありませんでした。補助的に調べた性別による違いも見られませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、ビートルートジュースによる毎日の硝酸塩摂取が、ラマダン断食に伴う最高酸素摂取量の低下を和らげたと結論づけています。心臓が送り出す血液量には差がなく、筋肉が酸素を取り出す量に違いが見られたことから、心臓よりも筋肉など体の末端側での働きが主に関わっている可能性がある、と論文は述べています。ただし、筋肉量やミトコンドリアの働きは直接測っていません。

研究チームは限界も挙げています。偽の飲料を使った比較ではないため、期待による影響を完全には否定できないこと。除脂肪量を直接測っていないこと。運動量を質問票で把握したこと。最後の1回の摂取による一時的な効果と、毎日の摂取の積み重ねによる効果を完全には区別できないこと。そして対象が日常的に運動する程度の若い成人で、一流選手などほかの集団に当てはまるかは改めて確かめる必要があることです。

原著論文の著者・所属：Mikail M. Bhimani（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Julian C. Bommarito（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Natalie I. Miners（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Pardeep K. Khangura（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Rileigh K. Stapleton（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Ashly Sharma（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Johan S. Thiessen（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Nicolas O. Cyr（Department of Kinesiology University of Guelph‐Humber Etobicoke Ontario Canada）、Devin G. McCarthy（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Jianzhang Dong（Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Clara E. Cho（Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）、Philip J. Millar（Human Cardiovascular Physiology Laboratory, Department of Human Health Sciences University of Guelph Guelph Ontario Canada）

※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）：Mikail M. Bhimani, Julian C. Bommarito, Natalie I. Miners, et al. Effects of dietary nitrate supplementation on peak oxygen uptake following 10 days of Ramadan fasting in healthy adults. Experimental Physiology（出版社：Wiley） 2026-08-18. DOI: 10.1113/ep093800. 原著ライセンス：CC BY.