一晩の睡眠不足で筋タンパク質合成が18%低下、豪州の研究で確認

一晩徹夜して完全に眠らなかった翌日、筋タンパク質合成の速度が平常時より約18%低下し、男性ホルモンのテストステロンも24%減少することが、オーストラリア・ディーキン大学のセブリーヌ・ラモン氏らの研究チームによるランダム化比較試験で示された。研究成果は2021年1月5日、学術誌「Physiological Reports」に掲載された。

研究の背景：睡眠不足と筋肉の関係

慢性的な睡眠不足は代謝の乱れや筋肉量・筋機能の低下と関連することが、これまでの研究で指摘されてきた。ただし、なぜそうなるのかという仕組みは十分に分かっていなかった。ラモン氏らは、急性の睡眠不足が筋タンパク質の合成を鈍らせ、体を「分解」の方向に傾けるのではないかという仮説を立て、これを直接検証した。

徹夜明けの体に何が起きたか　13人によるクロスオーバー試験

研究チームは18〜35歳の健康な男女13人(男性7人、女性6人)を対象に、ランダム化クロスオーバー試験を実施した。同じ被験者が「普段通り自宅で眠る条件」と「施設内で一晩完全に眠らない条件」の両方を、4週間以上の間隔を空けて経験する設計である。同一人物で比べるため、体質の違いによる影響を抑えられる。翌日は一日を通して、筋肉をつくる方向に働くホルモン(テストステロンなど)と、分解の方向に働くホルモン(コルチゾールなど)の変化を測定した。さらに食後の13時から15時にかけて筋タンパク質の合成速度(FSR)を測り、13時の時点で筋タンパク質の分解に関わる遺伝子の指標も調べた。

筋タンパク質合成速度は0.072%/hから0.059%/hへ

結果、筋タンパク質合成速度(FSR)は、通常の睡眠条件では1時間あたり0.072%だったのに対し、完全な睡眠不足の条件では0.059%まで低下した。低下幅は約18%で、統計的に有意な差だった(p=0.040)。一方、筋タンパク質の分解に関わる遺伝子の指標には差がみられなかった。研究チームは、一晩の完全な睡眠不足だけで、筋肉が栄養に反応しにくくなる「同化抵抗性」と、分解を促しやすい環境が生じるのに十分だと結論づけている。そのうえで、こうした短期的な変化が、慢性的な睡眠不足で起こる代謝の乱れや体組成の変化の前段階になっている可能性を指摘した。

テストステロン低下・コルチゾール上昇　ホルモンへの影響

ホルモンへの影響も確認された。テストステロンの分泌量の指標となる曲線下面積(AUC)は、断眠条件で通常時より24%低下した(p=0.029)。一方、ストレスホルモンであるコルチゾールは、日中(午前10時〜午後4時)のAUCが通常時の186AUから226AUへと約21%上昇した(p=0.011)。なお、IGF-1やインスリンの値には有意な変化は見られなかった。

この結果をどこまで一般化できるか　研究の限界

この試験の対象者は13人と少なく、男女比にも偏りがあり、性差についての詳細な分析はできていない。また、通常睡眠条件は自宅、断眠条件は施設内で実施されており、環境の違いが結果に影響した可能性も否定できない。測定は徹夜翌日の一時点に限られ、参加者は実験中に筋トレを行っていないため、トレーニング後の筋肥大が長期的にどの程度妨げられるかを直接示したものでもない。さらに、この試験が調べたのは「一晩まったく眠らない」という急性の完全断眠であり、就寝が遅くなって睡眠時間が短くなるといった、日常でありがちな「部分的な寝不足」にそのまま当てはめられるとは限らない点に注意が必要である。回復とトレーニングの関係についてはオーバートレーニングのサインと対処法の記事も参考にしてほしい。

よくある質問

徹夜明けに筋トレをしても問題ないか

今回の研究は筋トレの可否を直接検証したものではないが、筋タンパク質合成やホルモン環境が一時的に悪化しうることが示された。徹夜明けは無理をせず、十分な睡眠をとってからトレーニングする方が望ましいと考えられる。

普段は何時間眠ればよいか

厚生労働省の「健康づくりのための睡眠ガイド2023」は、個人差はあるものの成人は6時間以上の睡眠時間を確保することを目安として示している。

KINNIKU TIMESの視点

筋トレの成果は、トレーニングそのものだけでなく食事や睡眠にも左右される。どれほど綿密にトレーニングメニューを組んでも、睡眠を削っていては筋肉づくりの土台が揺らぎかねない。今回の研究が扱ったのは一晩の完全な断眠という限定的な状況だが、慢性的な睡眠不足が続けば体への影響はさらに大きくなる可能性もある。忙しい時期は、睡眠時間を削ってジムに行くより、しっかり眠ってトレーニングの頻度を一時的に落とすほうが合理的な場合もある。夜更かしが続いた翌日に高重量で自己記録を狙うのは避け、就寝・起床の時刻をなるべく一定に保つことから始めたい。不眠が続く、日中の眠気が強いなど気になる症状がある場合は、自己判断で対処せず医師に相談することを勧める。

出典:Lamon S. et al.「The effect of acute sleep deprivation on skeletal muscle protein synthesis and the hormonal environment」Physiological Reports(2021)/厚生労働省「こころの耳」(健康づくりのための睡眠ガイド2023を引用)