インスリンという言葉を最近よく耳にします。ひと昔前までは、糖尿病界隈でしか聞くことのない言葉でしたが、昨今ではフィットネスブームやダイエットブームのおかげで知名度も上がってきました。

しかし、「インスリンって何?」と聞かれたときに詳しく説明できる人は少ないのではないでしょうか。

この記事では、その疑問に答える形で、インスリンの体内でのメカニズムと、筋肉やダイエットへの影響なども解説していきたいと思います。

この記事のポイント
  • インスリンは栄養素の代謝・血糖値調整を行うホルモンである。
  • インスリンには感受性・抵抗性があり、糖尿病と深く関係している。
  • 筋肉の合成を促進させるが、脂肪の貯蓄を増やす可能性もある。
  • GI値を理解することで、インスリンレベルを支配しよう。

人体でのインスリンのメカニズム

血液中のグルコース等の栄養素の運搬の役割をインスリンは担っている。

インスリンは、膵臓のβ細胞と呼ばれる場所で作られるタンパク質が基となったホルモンの事を言います。膵臓は胃の下に位置して、消化酵素の分泌等大事な役割を担っている器官です。

インスリンの主要な役割は、脂質と炭水化物の代謝の調節です。消化器官は、糖類やでんぷんなどの炭水化物を「グルコース」と呼ばれる分子に分解します。そのグルコースは、細胞がエネルギーを作る過程で使われます。

このグルコースが細胞で使われる過程でインスリンが活躍し、グルコースが細胞の中に吸収されるように助け、血中のグルコース濃度を下げる(血糖値を下げる)役割を果たします食べ物の摂取した場合のインスリンの働きとグリコーゲン変換

グルコースが吸収されるのは、脂肪と肝臓、そして筋肉の細胞です。インスリンは、肝臓と筋肉の繊維を刺激し、余分なグルコースを、「グリコーゲン」と呼ばれる形で蓄えさせる働きをします。

この時に筋肉と肝臓の方では、「インスリン受容体」と呼ばれる、グルコースと結びついたインスリンを受け入れるタンパク質をしっかりと働かせないといけません。

血糖値が低い時に、膵臓のα細胞から生成されるグルカゴンというホルモンによって、筋肉や肝臓の細胞中のグリコーゲンはグルコースに分解され、血中に放出されます。

ややこしいですね。簡単に順番を並べると、

  1. 食べ物を食べて血糖値が上昇する。
  2. 消化管で食べ物が分解され、血中にグルコースを放出する。
  3. 膵臓が反応してインスリンが血中に放出される。
  4. グルコースと結合したインスリンが、インスリン受容体の働いている筋肉や肝臓の細胞へ吸収される
  5. 血中のグルコース濃度(血糖値)が下がる

血糖値が低い時には、

  1. 膵臓が反応してα細胞からグルカゴンが放出される
  2. 筋肉・肝臓の細胞からグルコースが放出され、血糖値のコントロールが行われる

以上が基本的なインスリン体内で働くメカニズムです。血糖値を上昇させたり、下降させたりすることで血糖値を正常に保ってくれる大切な役割を担っている事が分かりますね。

「インスリン受容体の働いている肝臓や筋肉の細胞」のところを強調しましたが、これは次に説明するインスリン感受性・抵抗性に非常に重要な要素です。

筋肉と肝臓のグリコーゲン

筋肉に蓄えられているグリコーゲンを「筋グリコーゲン」、肝臓に蓄えられているグリコーゲンを「肝グリコーゲン」と呼びます。筋グリコーゲンはトレーニング等の運動中に使われ、肝グリコーゲンは主に血糖値のコントロールに使われます。

インスリン感受性・抵抗性

二つの言葉は正反対の意味を持っています。

インスリン感受性とインスリン抵抗性、二つの言葉がありますが、お互いが正反対のことを意味しています。

  • インスリン感受性…インスリンとインスリン受容体の働きの良さ
  • インスリン抵抗性…インスリンとインスリン受容体の働きの悪さ

インスリン感受性が高い状態→血糖値が上がった時にすぐ反応して、エネルギー変換や血糖値を正常にコントロールできる。

インスリン抵抗性が高い状態→血糖値が上がってもすぐに反応できず、エネルギー変換が上手く行われず、血糖値も高いままになる

インスリンの分泌だけではなく、インスリンの受容体の働きもインスリンの全体の働きに関与しているのです。両方が正常に働いて初めて、インスリン感受性が高い状態を作れます。

インスリン抵抗性と糖尿病

インスリンの感受性が高ければ勿論問題は無いのですが、インスリン抵抗性が高くなり、その状態が慢性的に続いてしまうと、糖尿病の症状が体に見られてくるようになります。

そもそも糖尿病って?

インスリンの抵抗性と糖尿病の症状について
第Ⅱ型糖尿病の場合、図のようにグリコーゲン変換が阻害されます

実は、その名の通り、尿から糖(グルコース)が出て行ってしまう病気です。糖尿病には、第Ⅰ型と第Ⅱ型とがあり、インスリンの抵抗性が関係するのは第Ⅱ型です。

第Ⅱ型糖尿病患者の方たちは、インスリンの分泌が著しく低い状態(インスリン抵抗性が高い状態)にあり、食事によって血糖値が上昇しても、グリコーゲンとして肝臓・筋肉・脂肪に貯蔵できなくなっているのです。

結果、グルコースはエネルギーに変換されたり貯蓄されたりすることなく血中にとどまり、そのまま尿中に放出されて流れて行ってしまう事になります。

インスリン抵抗性が高くなる原因は沢山あります。

インスリン抵抗性が高くなる原因
  • 肥満や太りすぎ
  • 日常的な喫煙
  • 腰回りが90から100㎝以上
  • 心臓病を持っている
  • 運動をほとんどしない
  • 糖尿病の家系
  • 高血圧
  • 善玉コレステロール(HDL)の値が低い

などなど、多くの原因が挙げられます。特に多くの人に当てはまるのは、肥満・運動不足でしょう。

インスリン感受性を高めるには?

生活習慣の改善

インスリン感受性を高め、インスリン抵抗性を低くする効果的な方法というのは、特別な事ではありません。生活習慣の改善をすれば良いのです。

例えば、ダイエットによって体脂肪を減らすことで、それぞれの器官(肝臓や筋肉、脂肪)の繊維が正常にインスリンに反応するように改善する効果が認めらています。

インスリンの分泌を抑えるためにも、炭水化物の摂取量を減らすのも効果的です。

よく言われるケトジェニックダイエットは、インスリン抵抗性を下げることで知られていますが、それは炭水化物をほとんど摂らないからです。血糖値を上下やすい炭水化物を摂らなければ、必然的にインスリンを分泌する必要もなくなりますからね。

ケトジェニックダイエットに関しては「ケトジェニックダイエットとは?」で詳しく解説しています。

サプリメント・食品の摂取

インスリン感受性を高めるには、栄養摂取でも可能です。

1.アップルサイダービネガーリンゴ酢

アリゾナ州立大学の研究によると、リンゴ酢を摂取した被験者のインスリン感受性は、摂取しなかったグループよりも34%高かったという研究結果が出ています。

2.マルチビタミン、ミネラル

ビタミンやミネラルは、健康的な内臓や体内組織を保つために必須です。特にビタミンB群、ビタミンDやマグネシウム、亜鉛等は不足に繋がり、インスリンの分泌や血糖値の安定性に影響がでてきます。積極的に摂るべきサプリメントの一つです。

3.クロミウム

クロミウムも微量栄養素の一つですが、AMPKと呼ばれる酵素を活性化させることで、血糖値とインスリンの感受性をコントロールする役割を持っています。また、血圧を改善する効果も見られているようです。

4.シナモン

シナモンには、MHCP(methylhydroxychalcone polymer)と呼ばれる、細胞内でインスリン模倣体として働く物質を含んでいます。その他の抗酸化物質の働きもあり、シナモンは血糖値とインスリン感受性に良い影響を与える事が研究で示されています。

メギの赤い果実
メギの赤い果実

5.ベルベリン(バルベリンとも)

聞きなれない名前ですが、ベルベリンはメギという木の果実から抽出される植物成分の事です。体内ではクロミウムと同じような作用をし、インスリンの感受性と血糖値のコントロールを改善する報告がされている成分です。

6.αリポ酸

αリポ酸も他の食品・サプリメントと同じように、血糖値のコントロールやインスリン感受性を改善する効果が見られています。αリポ酸には他の健康効果も期待されていますが、食事からの摂取は微量でしか取れないため、効果を感じるためにはサプリメントを摂る必要があります。

筋肉への影響

インスリンの筋肉への影響

さて、インスリンと言えば筋肉の合成に欠かせない要素の一つだと言われていますが、何故なのでしょうか?

主な理由としては、インスリンがグルコースと結びついて筋肉の繊維に運ばれる際に、筋肉は血中のアミノ酸やクレアチンも同時に取り込むからです。

そのためインスリンには、アミノ酸とともに筋繊維に受容される時に、筋合成を促す化学反応を引き起こしたり、筋分解を抑える作用があるのです。

間接的な影響として、インスリンには血管拡張作用もあり、より多くの栄養素を血液を通して筋肉に運び込むことができるようになります。

ボディビルダーたちが大会の当日に単純炭水化物を食べるのは、筋肉の張りを維持するためでもあり、インスリンの放出によるヴァスキュラリティ(血管が皮膚に浮き上がって見える状態)の向上を狙うためでもあるのです。

血管が拡張され、血液の循環が良くなると、運動のパフォーマンスの改善にもつながります。血液を筋肉に運び込む作用が改善されると、運動に使われる酸素の運搬も促進されるからですね。

インスリンへの筋肉への影響
  1. 筋合成に必要な栄養素を筋肉細胞に運び、筋合成を促す。
  2. 筋肉の分解を抑える。
  3. 血管拡張作用によってより多くの栄養素を筋肉に運べる。
  4. 血液循環を良くし、運動パフォーマンスを改善する。

太る可能性と副作用

インスリンの放出と肥満・副作用

人間の体は常にエネルギーを蓄えようとするため、インスリンの放出によって栄養素が血液中を回ると、筋肉と同じように脂肪にも栄養を蓄えようとします。

インスリンの放出が多くなって、グルコース(糖質)と脂肪の吸収が多くなると、脂肪もどんどん蓄えられていきます。脂肪が多く蓄えられるほど、脂肪は燃焼されなくなっていきます。

つまり、一日を通してインスリンを上げたままにすると、脂肪は増えていく一方だという事です。

また、単純炭水化物を摂り過ぎることで、インスリンの過剰分泌による低血糖症を引き起こす可能性があるのです。

低血糖症になると、体のエネルギーが枯渇して、疲れを感じるようになります。更に、エネルギーが無い状態ですから空腹を感じ易くなり、食べ過ぎ、そして肥満へと繋がってゆくのです。

インスリンの脂肪への影響と副作用
  1. 筋肉と同じように、脂肪にも栄養素を運ぶ。
  2. インスリンを上げたままにすると、脂肪は貯まっていく。
  3. インスリンの分泌過多により、低血糖症を引きおこす
  4. 低血糖症は食べ過ぎ・肥満に繋がる

インスリンレベルをコントロールしよう

バランスの取れた良い食事でインスリンをコントロール

今まで説明してきたように、インスリンは体の中で重要な働きをしている反面、不用意に分泌させると、太るきっかけになります。そんなインスリンをコントロールする術を身につけましょう。

GI値(グリセミック指数)を知ろう

GI値は、グリセミック指数と呼ばれ、食べ物に含まれる炭水化物が、血中でどれだけ速くグルコースに変わるかを示した値です。炭水化物は、

  • GI値が高い炭水化物
  • GI値が低い炭水化物

の二種類に分類することができます。

GI値が高い炭水化物は、消化器官を素早く通り抜けてゆき、すぐに血流に運ばれます。血流に到達するのが早いため、血糖値がすぐに上がり、インスリンもすぐに反応してグルコースをエネルギーとして細胞に運べるのです。

GI値が低い食べ物は、逆に消化器官をゆっくりと辿り、血流にも徐々に徐々に入る事で、インスリンのレベルは一定に保たれます

例えば、砂糖(スクロース)などの単純炭水化物はGI値がとても高いですが、さつまいもやオートミールなどの複合炭水化物と呼ばれる食べ物はGI値が低い傾向にあります。

しかし、単純に単純炭水化物と複合炭水化物で分類できるほど食べ物の世界は簡単ではありません。

例えば、果物には多くの場合、単純炭水化物である果糖が含まれているため、本来はGI値が高いはずなのですが、殆どの果物はGI値が低いのです。

GI値別の食べ物

低GI値の食品:

■オートミール
■全粒粉パン・ライ麦パン
■パスタ
■豆類
■玄米
■多くの果物
高GI値の食品:
■砂糖
■じゃがいも
■白米
■普通のパン
■コーンフレーク・シリアル
■スポーツドリンク

果物が低GIである理由は二つあります:

  1. 多くの果物には食物繊維が含まれていて、消化を遅らせる働きがあるから。
  2. 果糖は筋肉では使われず、最初に肝臓でグルコースに変換されるから。

この二つの過程がある事によって吸収が遅れ、血糖値の上昇がゆっくりになるのです。

例外として、メロンやスイカ、デーツなどの果物は、他の果物よりも高GI値です。

逆に、じゃがいもは複合炭水化物なのに、すぐに消化され、血中ですぐにグルコースに変換されます。同じように、白パンや白米も高GI値の複合炭水化物です。

低い状態を維持しよう

もし炭水化物を食事に取り入れるなら、できるだけ低GI値のものを選ぶようにしましょう。そうすることによってインスリンレベルを低く維持することによって、エネルギーのレベルを一定に保ち、脂肪も継続的に燃焼させることができます

特に、トレーニングの前は低GI値の食事にするべきです。ひと昔前は、「トレーニング中に使えるエネルギーがすぐに必要だから」という理由で高GI値の炭水化物を摂っているボディビルダーが多かったようです。しかし、高GI値の食事では、トレーニングの最後まで強度を保つことができないのです。

加えて、インスリンを増加させた状態では、トレーニング中の脂肪燃焼も阻害されてしまいます。トレーニング前には、20~40gの低GI値の炭水化物を摂るようにすれば、トレーニング強度の維持も、脂肪燃焼効果も共に得られるでしょう。

カーボドリンクの活用

トレーニング中にエネルギーを補充するために、粉状の複合炭水化物(クラスターデキストリン、ワキシーメイズスターチ等)を水などに混ぜて飲むことで、確実にトレーニングの強度を保つ事ができます。効果的な方法なので、試してみる価値はあるでしょう。

何時インスリンレベルを上げるべきか

一日の内で、インスリンレベルを上げて効果的だと言われている時は二つです:

  1. 起床直後
  2. トレーニング後

起きた後というのは、6時間から8時間ほどの飢餓状態を作った後の状態です。そのため、筋肉と肝臓内のグリコーゲンの量は少なくなり、筋肉繊維を燃料にしようとする信号が体に発せられてしまうのです。

起床直後に20~40gほどの、吸収の速い高G食品をホエイプロテインと一緒に摂ることで、筋肉・肝臓のグリコーゲンの補充と筋分解の抑制を効率的に行う事ができるでしょう。

※もし減量を行っていたり、ダイエットを行っている場合はホエイプロテインだけでも良いかもしれません。グリコーゲンが失われることによって脂肪の燃焼も促進されているため、あえてグリコーゲンを補充しないのも手です。

トレーニング後も高GI値の炭水化物を摂る事ができる時です。トレーニング後には筋合成を高めるためにも、インスリンレベルを上昇させ、筋肉にアミノ酸などの栄養素を送り出す必要があります。そのために高GI食品を摂るわけです。

しかし、最近ではプロテインに含まれるロイシンがインスリンレベルを上昇させる作用がある事が研究で分かっており、炭水化物を摂る必然性は薄まってきています(こちらの記事で詳しく解説しています)。

とはいえ、ホエイプロテインと高GI食品を合わせて摂取する事によって更なるインスリンレベルの上昇が期待されるため、全くの無駄でもないようです。

筋合成・筋肥大・脂肪燃焼、どれをとってもプロテインの方が重要であるため、トレーニング後の食事で高GI値の炭水化物を気持ち多めに摂る、位に考えていても問題は無いでしょう。

まとめ

インスリンは血糖値のコントロールが主要な役割ですが、日常の食事や生活習慣によって抵抗性・感受性が変化しやすいホルモンです。炭水化物のGI値に注意をしながら食事を用意し、健康的な生活を心がけましょう。

また、トレーニングやダイエットにおいては、筋肉へのポジティブな影響と脂肪へのネガティブな影響を意識しながら、インスリンと上手に付き合っていくことが大切になるでしょう。

といっても、簡単に全ての事を行う事は難しいため、まずは自分の食事を見直してみる事から始めてみる事をおススメします。案外体の調子が変わるかもしれませんよ。