無酸素運動と有酸素運動におけるエネルギーの重要性

運動や活動の原動力となるエネルギーは、食物中の化学結合によって生成されます。体内でエネルギーを蓄え、分配する経路は数多く、多様です。エネルギーは細胞の活動と筋線維の収縮を促します。筋線維の収縮率などの要因に基づく運動パフォーマンスは、筋線維内のエネルギーの利用可能性に依存するため、エネルギーの保存と伝達は運動パフォーマンスにおいて重要な要素となります。これらのプロセスは、栄養摂取量、体力、遺伝、そして行う運動の種類に依存します。これらのプロセスとそれらに影響を与える要因に関する知識は、運動パフォーマンスと全体的な健康を最適化するためのカスタマイズされた食事とトレーニングプログラムを開発するために不可欠です。

エネルギー蓄積

エネルギーは、炭水化物、脂肪、またはタンパク質の化学結合に蓄積されます。しかし、身体活動の源となるタンパク質の化学エネルギーは、すぐには利用されません。化学結合エネルギーの主な供給源は、脂肪と炭水化物です。食物脂肪は脂肪酸に変換され、体内で利用されます。脂肪酸は様々な合成プロセスに利用されるか、直接エネルギー源として利用されます。過剰な脂肪酸はトリグリセリドに変換され、主に脂肪に、そして部分的には筋肉組織に蓄積されます。脂肪の蓄積には限界がないため、人によって蓄積される脂肪のレベルは大きく異なります。脂肪の蓄えは、炭水化物のエネルギー蓄えの100倍以上です。

食物由来の炭水化物は、体内でブドウ糖やその他の単糖に変換され、利用されます。単糖はブドウ糖に変換され、合成プロセスやエネルギー源として利用されます。その後、余剰のブドウ糖分子はグリコーゲンの長鎖に取り込まれ、肝臓や筋肉組織に蓄えられます。成人の場合、貯蔵可能なグリコーゲンの量は、肝臓で約100g、筋肉で約375gです。有酸素運動は、筋肉中のグリコーゲン貯蔵量を5倍に増加させます。グリコーゲン貯蔵庫の潜在量を最大限に満たすために必要な量を超えて摂取された過剰な食物由来の炭水化物は、脂肪酸に変換され、脂肪組織に蓄えられます。

脂肪は、炭水化物やタンパク質と比較して、キロカロリーで測定すると2倍以上のエネルギー量を持つため、体重を最小限に抑えながらエネルギーを蓄える効果的な手段となります。脂肪やグリコーゲンに蓄えられたエネルギーは、これらの物質の化学結合に蓄えられています。

食品の化学結合から直接得られるもう一つのエネルギー貯蔵形態は、クレアチンリン酸（CrP）、またはクレアチンリン酸です。クレアチンリン酸は体内で合成され、少量が筋肉に蓄えられます。クレアチンサプリメントは、筋肉内のクレアチンとクレアチンリン酸の濃度を大幅に増加させます。