ウォーキングなどの運動の短期的な効果として、体でブドウ糖や脂肪酸の利用が促され、血糖値が低下することが挙げられる。

　運動を続けることで、高血圧や脂質異常症の改善効果も得られる。カロリーの摂取量と消費量のバランスが良くなり、肥満を予防・改善できる。さらに、心肺機能も良くなり、体の代謝や心臓血管も良くなる。

　しかし、運動により得られる恩恵はそれだけにとどまらない。活発なウォーキングなどの有酸素運動を、たった12分という短い時間行うだけでも、体の多くの代謝物に変化が出ることが、米マサチューセッツ総合病院(MGH)などによる研究で明らかになった。

　12分間の運動を集中して行うことで、健康増進と関連の深い代謝物の80％以上に影響があらわれるという。この研究の成果は、米国心臓学会(AHA)が発行している医学誌「Circulation」に掲載された。 　「軽めのウォーキングなどの運動を短時間行うことからはじめて、少しずつ強度や時間を上げていくことが、運動ガイドラインで勧められています。とにかく少しでも良いから、運動をした方が、何もしないでいるよりはずっと良いのです」と、MGHの心不全部長であるグレゴリー ルイス氏は言う。

　「運動の強度を少しずつ高めていき、時間を延ばしていくのが理想的ですが、そうした余裕のない人も多くいます。短い時間の運動は効果がないのか、効果があるとしたらどにような影響があるのかは、これまでよく分かっていませんでした」。

　「今回の研究では、運動と特定の代謝経路との関連を調べ、運動の代謝への影響を包括的にみることで、運動が長期的にどれだけ健康増進に関わっているかを明らかにすることを目指しました」と、ルイス氏は言う。

　その結果、短時間に集中して行う運動であっても、インスリン抵抗性、酸化ストレス、血管反応性、炎症、長寿などの身体機能に深く関わる重要な代謝物の循環に影響があらわれることが明らかになった。

　「運動を続けることで、心臓や血管が良くなります。逆に運動不足であると、血行不良になり、血管などに炎症が起こりやすくなることが知られています。2型糖尿病や認知障害などの加齢性の慢性疾患にも、炎症は深く関わっています」と、ルイス氏は指摘する。

関連情報 　研究グループは、米国で1948年から行われている、心筋梗塞や脳卒中の効果的な予防策を調べるための大規模研究である「フラミンガム心臓研究」のデータを利用した。この研究は現在、3世代の参加者を対象に続けられている。

　平均年齢53歳の411人の男女に、12分間の活発な運動の前後で、アミノ酸、脂肪酸、脂質、炭水化物などの代謝により生成される588種類の代謝物の値がどう変化するかを測定した。

　その結果、運動により、多くの代謝物に好ましい変化があらわれることが明らかになった。そうした代謝物は、安静時の値が心筋梗塞などの心血管疾患に関連していることが分かっているものもあるが、運動がどう影響しているかは分かっていなかった。

　たとえば、心臓病、2型糖尿病、寿命の短縮などに関連する重要な代謝物と考えられている「グルタミン酸」は、短時間の集中的な運動により29％減少した。

　また、2型糖尿病や肝疾患のリスク上昇に関連している「DMGV」(Dimethylguanidino Valeric Acid)という代謝物は、運動により18％減少した。 　研究ではさらに、こうした代謝反応は、性別や肥満度(BMI)など、運動以外の要因によって調節されている可能性があることも示された。肥満のある人は、運動のもたらす恩恵に対して、体が部分的に抵抗してしまっているおそれがある。

　「こうした代謝物を調べることで、運動のもたらす生理学的反応を知ることができるかもしれません。たとえば腎臓や肝臓などの機能を調べる指標を得るために血液検査が行われていますが、運動についても検査で分かることが多いのではないかと考えられます」と、MGHの心臓病部のマシュー ナヨール氏は言う。

　「たとえば、検査でDMGV値が低いことが示されれば、その人は運動をよくしていて、フィットネスレベルが高まっている、といった具合にです」。

　「私たちは、運動が健康増進にどのように役立つているかを、分子レベルで明らかにしようという研究を始めています。高血圧や2型糖尿病などの疾患は、代謝の上でも危険因子となります。代謝物を調べることで、そうしたリスクの高い人を早期に発見すれば、早い時期から食事や運動などの生活スタイルの改善を促す介入ができるようになります」と、MGHの心臓病部のラビ シャー氏は言う。

Bursts of exercise can lead to significant improvements in indicators of metabolic health(マサチューセッツ総合病院 2020年11月16日)
Metabolic Architecture of Acute Exercise Response in Middle-Aged Adults in the Community(Circulation 2020年9月15日)