なぜ低酸素トレーニングは良いのか？

MC1 木村亮太

RIKUPEDIAをご覧の皆様，こんにちは．MC1の木村です．短距離，跳躍，投てき種目はシーズンが落ち着き，来年に向けて鍛練期を迎えた頃でしょうか？駅伝を中心とする長距離走競技者はいよいよシーズンとなり，鍛練期の成果を発揮する時が来ました． 鍛練期に多くの駅伝チームが低酸素環境下である高地で合宿を実施すると思います．そこで本稿では，長距離走の現場で用いられる，低酸素トレーニングについてご紹介します．

このトレーニングは低圧低酸素環境下である高地や，酸素濃度が調整可能な常圧低酸素室を利用します．このような低酸素環境下で運動を行うことで，長距離走パフォーマンスの指標となる，最大酸素摂取量（VO2max）を向上させることができます（Mizuno et al．，1990）．このことから，このトレーニングは競技パフォーマンス向上に効果的なトレーニング手法であると考えられます．標高2000～2500ｍにおける気圧は，標高0ｍにおける気圧の0.7～0.8倍ほどしかなく，気圧の低下に伴い酸素分圧も低下してしまうため，身体に取り込むことのできる酸素の量も低下してしまいます．そのような環境下に暴露されると，動脈内のへモグロビンが酸素と結合している割合を示す動脈血酸素飽和濃度（SpO2）が低下してしまうため、身体では取り込む酸素の量を通常値に戻そうとする生理反応が起こります．具体的な生理反応として，造血作用を促進するホルモンであるエリスロポエチンの分泌量が増加することで，赤血球産生も同じく増加します（Jacob and Robart，2015）． 血液中のヘモグロビン量とV ̇O2maxとの間には有意な正の相関関係が認められており（r=0.91，p=0.05）（Schmidt and Prommer，2010），ヘモグロビンの量の増加がパフォーマンス向上に繋がる可能性があります．さらにVogt et al．，（2001）は低酸素暴露状態でバイクトレーニングを行ったところ，ミトコンドリアの量が有意に増加したことを報告しました．身体ではアデノシン三リン酸（ATP）を使ってエネルギーを作っており，最も多くのエネルギーを作り出せるシステムが酸化系です．ミトコンドリアは摂取した栄養と，呼吸から得られた酸素を使って，ATPを産生します． その為，ミトコンドリアの量が多ければ，必然的に生理的機能が高くなります．以上のことから，低酸素トレーニングはヘモグロビンやミトコンドリアなどの生理的機能を向上させることが示唆されます．

さらに長谷川ほか（2011）は，長距離走という有酸素系エネルギー供給に依存する運動において，低酸素という酸素が乏しい環境下で運動を行うことで，低強度であっても高いトレーナビリティ（トレーニングによって能力が向上する可能性）が得られると報告しています．その為，低酸素トレーニングの効果は長距離走選手にとって非常に有用的なトレーニングであると考えられます．

このように，長距離走の競技力をより向上させる可能性を持つ低酸素トレーニングですが，これまでに様々な手法が提案されてきました．高地を利用した低酸素トレーニングは主に，高地に滞在し一定の期間トレーニングを継続するLivingHigh-Training High（以下LH-TH），滞在のみ高地でトレーニングは低地で行うLiving High-Training Low（以下LH-TL），滞在は低地でトレーニングは高地で行う Living Low-Training High（以下LH-TH）の３つに分類されます．Levine and Stray (1997）は，標高2500mで4週間滞在しトレーニングを行うLH-TH群，標高2500mで4週間滞在し，トレーニングは標高1200m〜1400mで行うLH-TL群，低地に滞在して低地でトレーニングを行うLL-TL群の３群について比較検証したところ，LH-TH群とLH-TL群においてV ̇O2maxが有意に増加したことを報告しました．その他にも，Bailey and Davies（2000）は，普段の生活を続けながらも，トレーニング（自転車運動）は常圧低酸素環境で行うLL-TH方式でトレーニング効果を検討したところ，有意にV ̇O2maxが向上したことを報告しています．以上のように低酸素トレーニングは，長距離走パフォーマンスに影響力を持つV ̇O2maxを向上させる可能性があることから，パフォーマンス向上に期待のできるトレーニング手法と考えられます．

このように一見魅力的な低酸素トレーニングですが，その一方でこのトレーニングは，標高0m地点でのトレーニングに比べて，体内に取り込む酸素量が少なくなる為，運動強度が落ちてしまうというデメリットもあります．この対策としてLH-TLでの手法を用いることで，トレーニング量の減少や運動強度の低下を解消しつつ，低地に近似したコンディションでトレーニングを実践できます．しかし，この方法では宿泊先からトレーニング場への移動手段など，条件設定が難しい環境もあります．

さらにChapman et al．（1998）はLH-TLを行った選手の中で走行記録の向上した例（17名）と向上しなかった例（15名）に分かれることを明らかにしました．その原因として，前述した低酸素環境での暴露による生理学的応答に，個人差が関係していると考えられます．

このように，低酸素トレーニングにはメリットとデメリットが存在し，持久的能力の向上を期待できる反面，トレーニング効果については個人差が大きいため，低酸素トレーニングの効果については一致した見解が得られていません．またこの原因として，遺伝的要因でのトレーナビリティの差異や，プラシーボ効果なども考えられます．加えて，低酸素という慣れない環境下でのトレーニングは，体調不良に陥ることも大いに考えられます．その理由の一つとして，低酸素トレーニングを長期継続すると，体内ではストレスホルモンが分泌されることで異化作用が促進され，その結果，疲労の回復が遅延してしまうためだと考えられます．これらのことから，体調管理には細心の注意を払わなければいけないことが分かります．その為にも常日頃から，定期的にヘモグロビン量やストレスホルモンの状態が分かる血液検査を実施し，体調の指標として有効的な血液状況を把握する必要があります．

以上のことから，低酸素トレーニングは競技パフォーマンス向上に有効的である可能性がある反面，多数のデメリットも挙げられます．実施する上では，このトレーニングによって引き起こされる身体反応を十分に理解する必要があるでしょう．読者の皆様もこれらを考慮した上で，低酸素トレーニングを利用してみてはいかがでしょうか？