しかし、乳酸が疲労の直接的な原因ではないことが明らかにされてきています。むしろ、乳酸は私たちの体にとってはプラスの働きをするということもわかってきているのです。

この記事では、体が疲れるのは乳酸以外にどんなことが影響しているのか、乳酸は体内でどのようなプラスの働きをしているのかを紹介します。

疲労の原因は様々

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乳酸が蓄積することが、疲労の原因ではないのなら、体を動かしていて疲れると感じるのはどうしてでしょうか。実は疲労の原因は様々あり、状況によっても異なってきます。

マラソンでは、長時間走っていると、突然体が動かなくなることがあります。スタートしてから30km地点で急激に体が重くなることから、ランナーの間ではこの現象を「30kmの壁」と言ったりします。

「30kmの壁」が起こるのは、私たちの体に蓄えられているエネルギー源であるグリコーゲンがなくなってしまうからです。グリコーゲンは体内に蓄えられる量が決まっていて、1〜2時間ほど走り続けるとなくなってしまうのです。

一方数十秒で終了する200m走、400m走の場合は、グリコーゲンは枯渇することはないので、グリコーゲンの枯渇は疲労の原因にはなり得ません。

400m走の後半では、カルシウムイオンのバランスが変化し、それにより疲労を感じています。

私たちは脳からの指令を筋肉が受け取り、それにより筋肉が収縮することで運動を行っています。カルシウムイオンは、脳からの電気刺激を筋肉に伝えるために必要な物質なのです。

激しい運動を行うと、体内では活性酸素や水素イオンなどが発生し、それによりカルシウムイオンのバランスが乱れてしまいます。すると筋肉は脳の命令通りにうまく収縮することができなくなり、疲労を感じます。

このように一言で疲労といっても様々な種類の疲労があり、疲労の原因は複雑で乳酸だけでは説明することができないのです。

乳酸はエネルギーに変わる

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これまで疲労物質と言われてきた乳酸ですが、実は疲労の直接的な原因になっていないことだけでなく、私たちの体にとって大切な役割があることも分かってきています。

乳酸の役割としてまず挙げられるのが、体内でエネルギー源になるということです。

乳酸は、体内の糖質が分解されることで作られます。糖質はミトコンドリアのTCA回路という代謝経路に入りますが、ミトコンドリアに入れる量には限りがあるので、入れなかった分は乳酸に変わります。

しかし、乳酸に変わったらずっと乳酸のまま蓄積されていくわけではなく、ミトコンドリアが多くある筋肉に移動して、TCA回路に入っていきます。つまり、乳酸は糖質と同じようにエネルギーへと変わる物質なのです。

乳酸がミトコンドリアを増やす

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ミトコンドリアは、乳酸を取り込み、エネルギーを作り出してくれる細胞内の器官です。実は乳酸がミトコンドリアを増やす可能性があることも報告されています。

ミトコンドリアは、PGC-1αというタンパク質が活性化されることで分裂が促進され数が増えていきます。マラソンのような運動をするとこのPGC-1αが活性化されるためミトコンドリアが増えていきます。

実は乳酸もミトコンドリアを増やすPGC-1αというタンパク質を活性化させることも分かってきています。エネルギー源になるだけでなく、エネルギーを作り出す工場のような役割を果たすミトコンドリアも増やしてくれるとは、すごいですね。

乳酸が記憶を司る？！

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乳酸は、脳機能を改善させる効果があるとも言われています。乳酸は運動中筋肉で作られますが、その後血中へ放出されて脳も含めた全身へ届けられます。

脳はニューロンという電気信号を発する細長い棒状の細胞が無数に集まってできています。ニューロンはエネルギーを使って電気信号を生み出し、記憶を形成したり判断を下したりしています。

ニューロンには、血液から直接栄養素が届くわけでなく、一度アストロサイトという部分を介してニューロンに栄養素が届けられます。

乳酸も同じで、アストロサイトを通ってニューロンへ届けられるので、長期記憶を形成するために必須の物質であると考えられています。私たちは乳酸のお陰で何年も前のことを覚えていられるといっても過言ではありません。

これまで乳酸は、疲労物質と言われてきましたが、疲労には様々な原因があり、単純に乳酸だけでは疲労の原因を語ることができないことが分かってきました。

また乳酸は、疲労物質どころかむしろ体内ではエネルギー源になったり、ミトコンドリアを増やしてくれたり、記憶にも関わっていたりと、私たちの体には欠かすことができない物質です。

乳酸は、強度の高いトレーニングを行うと放出されます。トレーニングをする時は、「疲れないように乳酸は出さないでおこう」という意識の方もいたかもしれませんが、これからは乳酸の役割を理解して、トレーニングでどんどん乳酸を出していきましょう。

参考文献
*Hashimoto T, Hussien R, Oommen S, Gohil K, and Brooks GA (2007) Lactate sensitive transcription factor network in L6 cells: activation of MCT1 and mitochondrial biogenesis. FASEB J.21, 10, 2602-2612.
*Suzuki A, Stern SA, Bozdagi O, Huntley GW, Walker RH, Magistretti PJ, and Alberini CM ( 2011) Astrocyte-neuron lactate transport is required for long-term memory formation. Cell, 144, 810-823.