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  • 2022.08.27

断食が体組成と健康に及ぼす影響-ダイエット-


ダイエットに食事の変化はつきものです。低糖質法や低脂質、地中海食など様々な方法があります。

その中でも今回は『断食(ファスティング)』の効果を確認してみます。(もっとも、断食はダイエットの為というより、体内“口~肛門の一本の管”をゼロベースに、キレイにするといった目的で実施されることもあると思います)

カロリー制限の代替法のひとつでもあるので、体重を減らす目的で実施する人も少なからずいると思います。

断食の方法

人気のある断続的な断食プロトコルの大部分は、以下の3つのカテゴリのうちの1つに分類することができます。

  • 交互断食
  • 全日断食
  • 時間制限食

交互断食は、自由食の日と断食の日を交互に繰り返すもので、通常、1日の必要カロリーの約25%を含む1食で構成されています。

全日断食は、おそらく間欠的断食の最も単純な形態で、通常、週に1~2日の完全断食とその他の日の自由摂取で構成されています。プログラムによっては、断食日に1日の総エネルギー消費量の約25%までの食事摂取を認めているものもあります。

時間制限食では、毎日同じ食事ルーチンに従って、一定の時間数を断食時間、残りの時間を食事時間として指定します。例)16~20時間絶食、4~8時間摂食

すべての断食療法が同じ生理学的変化をもたらすとは考えにくいです。したがって、今回の記事の目的は、これらの介入の有効性、特にこれらのプロトコルが体重、身体組成、および血中脂質や血圧などの臨床健康マーカーをどのような影響があるかを判断するために、人気のある間欠的断食プロトコルに関連する研究の要約を提供することです。

交互断食

宗教的断食を除き、最も研究されている断続的断食の形態は、交互断食です。このプロトコルは、自由食の日と断食の日を交互に繰り返すもので、通常、個人のベースライン必要カロリーの約25%を含む食事を昼休みに1食摂取します。

1回の少量の食事を含む断食の期間は、30時間から40時間まで合理的に変化することができます。

例えば、ある個人が月曜日(給餌日1)の深夜に最後の食事をとり、水曜日(給餌日2)の午前6時に最初の食事をとった場合、その期間は30時間です。しかし、月曜日の最後の食事が午後5時で、水曜日の最初の食事が午前9時であれば、継続時間は40時間となります。

この2つの交互断食スケジュールの間には、期間の違いによる代謝と健康マーカーの変化に違いがある可能性があります。

ヒトにおける交互断食実験では、体重減少及び脂肪量減少は、一日おき断食プロトコルで一貫して観察されてきました。これらの結果は、肥満、過体重、および標準体重の被験者で観察されています。

多くの研究では、1日の必要カロリーの約25%を含む1食を断食日に置いています。実際、Heilbronnら6人は、今後の研究では断食日に小食を追加するよう推奨しています。Varadyによる最近のレビューでも、間欠的なカロリー制限は、毎日のカロリー制限と比較して、除脂肪体重(筋肉量)の保持に優れている可能性があると指摘されています。

交互断食は、心血管疾患に関連するいくつかの危険因子の改善にも効果的であることが示されています。総コレステロール、トリグリセリド、およびLDL-コレステロールの減少が観察されていますが、すべての例でそうであったわけではありません。

大半の研究ではHDL-コレステロール濃度に差は認められませんでした。

ほとんどの研究では、多量栄養素の摂取はコントロールされておらず、食事プロトコルの遵守状況や報告された遵守状況の正確さは、研究によって異なる可能性があるため結果の解釈には注意が必要です。

全日断食

断続的な断食の中には、1日の食事量を多くしたり少なくしたりする代わりに、週に1~2日だけ完全な食事制限を行ったり、厳しいカロリー制限を行ったりするものがあります。週に1回24時間断食を行うという単純なものから、週に複数回の断食や24時間以上の断食を行うものもあります。これらを『全日断食』とします

すべての研究で、体重と体脂肪の減少が一貫して見られました。しかし、断食群すなわち、間欠的カロリー制限と連続的カロリー制限の間で総カロリー制限が等しい場合、体重と体脂肪の減少は群間で差はありませんでした。

通常の食事パターンを維持するコントロール群と比較すると、全日断食プロトコルに従う被験者は体重と体脂肪の有意な減少を示した。

注意すべきは、すべての全日断食研究で、毎週同じ日数の断食が行われているわけではないことです。いくつかの研究では週に1日であり、2日の断食を必要とする研究では、断食日を連続させるか、連続させないかが異なっています。また、参加者の性別や体重の区分は様々で、さらに、いくつかの研究では、血中脂質や血圧の変化を報告していないため、実験を比較するには限界があります。

時間制限食

時間制限食のプロトコルは、24時間のうち、ある一定の時間だけ絶食し、残りの時間だけ食事をするという日課を守ることです。

一般的な時間制限食プログラムには、24時間ごとに20時間の「絶食」期とそれに続く4時間の「摂食」期があります。

Stoteらの研究では、1日1食または1日3食の食事をする8週間の期間を2回設け、その後11週間の休止期間を設けるという無作為クロスオーバー・デザインが採用された。試験期間中、すべての食事が被験者に提供された。1日1食では、被験者は夕方4時間以内に1食を摂ることができた。

1日1食摂取後、体重および脂肪量に減少が見られた。興味深いことに、除脂肪体重は、被験者が1日1食を摂取した後の方が、1日3食を摂取した後より高かったが、その差は統計的に有意ではなかった(P = 0.06)。

※なお、Stoteらの研究は、21名(女性14名、男性7名)の被験者が無作為に割り付けられた。15人の被験者(女性10人、男性5人)が研究を完遂。15人の被験者について完全なデータが分析され、提示されている。3食/日ダイエット群では、1名の被験者が食わず嫌いのため離脱した。1日1食の群では、5人の被験者がスケジュールの都合や試験とは関係のない健康上の問題により離脱。5人のうち1人だけ、1日1食を摂取することに抵抗があったため脱落した。被験者の数が少ないこと、新聞広告で募集された被験者であること、離脱率が高いことは注意して解釈しなければなりません。

一般的な16時間絶食→8時間摂食パターンを具体的に検討した研究はないが、摂食期間がかなり長いため、より保守的な時間制限の摂食プロトコルとみなすことができます。この食事パターンは、他の断食プロトコルに比べて、通常の食事パターンによく似ています。毎日、朝食を抜き、夕食後は食べないのとほぼ同じなので、多くの人が無意識のうちにこの食事パターンを守っています。

このレビューに含まれる時間制限食研究の数が極めて限られているため、時間制限食の有効性について明確な結論を出すこと、または時間制限食を交互断食または全日断食と比較することは困難です。

短期間の断食における代謝の変化

短期間の断食を検討する研究により、断続的な断食プロトコルで使用される短い断食中に起こりうる代謝の変化に関する重要な情報が明らかになりました。このような代謝の変化が、断続的な断食プログラムに従う個人に見られる利点の基礎となる可能性があります。

Soetersらは、最近、短期間の飢餓状態における脂質とグルコース代謝の相互関係についての徹底的なレビューを発表し、基質利用における大きなスイッチの発生が、エネルギー源として炭水化物への依存を減少させ脂肪酸への依存を増加させることを詳細に述べています。短期飢餓研究では、

  • 食物遮断の最初の24時間以内に血糖濃度の低下と全身の脂肪分解と脂肪酸化が著しく増加することが示された。
  • 脂肪分解の増加は、血漿インスリン濃度の低下、交感神経系の活動の増加、血中成長ホルモンの高濃度化により起こると考えられている。
  • 血漿脂肪酸濃度は空腹時に早期に上昇し、最後の食事から14時間以内に増加することが確認された。

Kleinらは、正常体重の若年成人男性における早期絶食の事象について研究を行いました。彼らは、健康な男性を対象に、12、18、24、30、42、54、72時間の絶食時に全身の脂質とグルコース代謝を調査しました。12、18、24、30時間という時点は、特に間欠的断食プロトコルで起こりうる事象に当てはまります。

  • Kleinらは、全身の脂肪分解を反映する血漿グリセロール出現速度と血漿グリセロール濃度の増加は、絶食12時間から24時間の間に最も大きく、72時間の絶食中の全グリセロール増加の50〜60%を占めたことを見出した。
  • グリセロールの出現速度は、12時間から18時間、24時間から72時間の間に比べて、18時間から24時間の間で有意に大きかった。
  • 18時間と24時間の間では、脂肪の酸化が約50%増加し、グルコースの酸化が約50%減少しており、Soetersらが述べた基質利用の変化を支持している。

まず、18~24時間という比較的短い断食は、蓄積された中性脂肪の分解と脂肪の酸化を促進するのに有益であると思われます。

おそらくノルアドレナリン濃度の上昇による、飢餓状態の14~36時間までの安静時エネルギー消費量の有意な増加が見いだされました。同じ時点の間に、血漿脂肪酸とβ-ヒドロキシブチレートの増加、呼吸商と血漿中性脂肪の減少が観察されました。これらの変化は、短期間の絶食中にエネルギーが脂肪に依存するようになることをさらに裏付けるものです。

短期間の絶食中に生じる懸念のひとつは、体内タンパク質が失われる可能性があることです。

ある断食研究では、筋肉のタンパク質分解を反映する尿素窒素の出現が、36時間の断食では増加しなかったが、60時間では増加したことが示されました。初期の断食に関する文献では、タンパク質の分解は断食3日目まで増加し始めず、断食の最初の2~3日間に体が使うエネルギーは、主にグリコーゲンの分解と脂肪代謝に由来することが示されていました。

以上のことから、36時間までの絶食なら筋タンパク質分解の心配はあまりしなくても良さそうです。

注意点

これまでの知見に基づけば、間欠的断食は、長期的な結果が良くないことが示されている毎日のカロリー制限に代わる妥当な方法であると思われます。

しかし、超低カロリー食(<800 kcal/d)に関連する安全性の懸念には、栄養欠乏および電解質異常のリスク増加が含まれ、医師の監督なしに実施されるダイエットは、さらに深刻なリスクを招く可能性があります。 超低カロリー食は長期的には、それほど厳しい制限をしていないダイエットより大きな体重減少は起こりません。

さらに、超低カロリーダイエットは、食事の主要栄養素の構成によっては、タンパク質欠乏につながる可能性があります。

したがって、断食を実施する個人は、毎日厳しいエネルギー制限を行わないことが推奨されます。週末に1日だけ断食を行うか、もしくは、8時間の摂食と16時間の断食を週に何度か行うか、という手法が良いのではないかと考えられます。

しかし、十分な体重減少が達成された後に、さらに体重減少を引き起こすためのエネルギー制限を課すような形態の間欠的断食を実践し続けることは、得策ではないと思われます。間欠的断食プログラムは、長期的な体重維持プログラムの一環としての利用にとどめるのが良いでしょう。

まとめ

これまでみてきたように、『断食(ファスティング)』は一定の減量効果があることが分かりました。さらに36時間までの断食であれば筋タンパクの分解もほぼ起こらないことも分かっています。断食は、主に過体重または肥満の成人において、BMI、体重、脂肪量、LDL-C、総コレステロール、トリグリセリド、空腹時血糖値、空腹時インスリン、収縮期および拡張期血圧に有意な有益な結果があります。

一方で、栄養欠乏、特に電解質異常のリスクがあることは頭に入れておかねばなりません。

これらを考慮したうえで推奨される断食の方法は、

  • 全日断食:週1回24時間だけ断食を行う
  • 時間制限食:16時間絶食→8時間摂食 or 20時間絶食→4時間摂食

です。これらは絶食の時間が比較的短いため、栄養欠乏を防ぎつつ、摂取カロリーを抑えることになり減量の効果も見込めます。中でも時間制限食は、摂食の時間が長いため、比較的安全で“マイルドな断食方法”と言えるでしょう。

断食をやったことが無い方、現在の体重が気になっている方は、その他のダイエット食と合わせて『断食』も引き出しの一つとして加えておくと良いと思います。長時間(36時間を超える)の断食は健康上のリスクが伴うので、控えるようにしましょう。


参考文献

Effects of intermittent fasting on body composition and clinical health markers in humans

Intermittent Fasting and Obesity-Related Health Outcomes

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