スーパーマラソンの代価

AI・極端耐久ランニングは赤血球の老化過程を加速させるのか?

近年、耐久スポーツは世界的に人気が高まっている。統計によると、現在、毎年世界中で110万から130万人がマラソンを完走し、各地で開催されるマラソン大会は800回を超えている。

多くの大規模大会の参加者数は引き続き増加している。例えば、2026年のロンドンマラソンの抽選申し込み者数は110万人を超え、世界記録を更新した。

参加者の増加に伴い、マラソンなどの耐久スポーツは、かつては一部の専門選手の競技だったものが、一般層向けの耐久スポーツへと発展し、中年層やアマチュアランナーの間でますます人気を集めている。

超長距離ランニングは、極端な耐久スポーツの一つだ。

しかし、ますます多くの人がマラソン、アイアンマンレース、スーパートレイルなどの極端耐久レースに参加する中、科学界の関心を引く問題が浮上している。運動の強度と持続時間が増すにつれ、人体はどれだけの負荷に耐えられるのか?運動による健康効果は、ある臨界点を超えると損傷に変わるのか?

耐久ランニングは赤血球にダメージを与える

最新の研究は一部の答えを示している。

2026年2月、米国血液学会誌『Blood』に掲載された研究によると、極端な耐久ランニングはさまざまな方法で赤血球を傷つけ、その正常な機能に影響を及ぼす可能性がある。この損傷がどれくらい持続するのか、また長期的な健康への影響があるのかは未解明だ。

「現時点のデータでは、これらの大会に参加すべきかどうかの判断はできません。ただし、極端な耐久運動に参加する際、身体は継続的なストレスにさらされており、そのストレスは人体内の赤血球に影響を与えることは確かです」と、研究の第一著者であり、コロラド大学(University of Colorado)生化学・分子遺伝学科の副教授トラヴィス・ネムコフ(Travis Nemkov)は述べている。

赤血球は人体で最も多い細胞の一つで、主な役割はヘモグロビンを通じて酸素を運搬し、二酸化炭素などの代謝廃棄物を肺に戻して排出することだ。全身の微小血管を流れるため、赤血球は高い柔軟性を持ち、絶えず形状を変える必要がある。

実際、運動医学界はすでに次の現象に注目している。超長距離や長距離レース中に、一部の選手は赤血球の破壊や貧血を経験することがある。この現象は「ランナー貧血」と呼ばれることもある。しかし、長年にわたり、科学者はこの現象の背後にある具体的なメカニズムを解明できていなかった。

この問題を探るため、ネムコフらのチームは耐久レース中の赤血球の変化を体系的に研究した。

研究者たちは、世界的なトレイルレースの二つに参加者の血液サンプルを採取した。一つはマルティニー-コンブ・シャモニートレイル(約40km)、もう一つはモンブラン山超トレイル(UTMB、約171km)だ。

両レースで、研究チームは23名の耐久ランナーを募集し、レース前と終了後に血液サンプルを採取した。その後、分子オミクス技術を用いて、血漿や赤血球内の数千種のタンパク質、脂質、代謝物、微量元素を詳細に分析し、耐久運動が赤血球に与える影響の最も詳細な分子レベルのマップを作成した。

結果は、長距離レース後、選手の赤血球の柔軟性が著しく低下し、より「硬く」なることを示した。この変化は、赤血球が酸素や栄養素、代謝廃棄物を運搬する能力に影響を与える可能性がある。

さらに分析を進めると、これらの赤血球の損傷には二つの異なるメカニズムが関与していることが判明した。一つは、ランニング中の血液循環における液体圧の変化による機械的損傷。長時間のランニングでは、血液循環中の液体圧や剪断力が変動し、この物理的圧力が赤血球膜の構造を直接傷つける可能性がある。もう一つは、分子レベルの損傷で、耐久レースは明らかな炎症反応や酸化ストレスを引き起こすことがわかっている。体内の抗酸化能力が不足すると、活性酸素種が増加し、DNAや細胞構造にダメージを与える。

研究者たちは、これらの変化は赤血球の自然な老化過程における分子特性と非常に似ていることから、「赤血球の老化と分解の過程が加速されている」と理解できると述べている。

特に注目すべきは、この損傷が運動距離に関係している点だ。研究によると、40kmのレース終了後にはすでに明らかな赤血球の変化が検出されているが、171kmの超長距離レースでは、より顕著な損傷が見られる。

「マラソンと超長距離の間には距離の閾値が存在し、その範囲を超えると赤血球の損傷は著しく増加します」とネムコフは述べる。「この変化は観察されているものの、身体がどれくらいの時間で回復するのか、またこの影響が長期的に良いのか悪いのかはまだわからない」とも付け加えた。

今後、さらなる研究により、これらの発見は運動科学者がより科学的なトレーニングや回復戦略を立てるのに役立つ可能性がある。例えば、個別化されたトレーニングや栄養補給、回復プランを通じて、パフォーマンス向上と健康リスク低減を両立させることが期待されている。

また、人体が極端な耐久運動条件下でどのように反応するかを理解することは、血液の保存や処理技術の改善にも役立つ可能性がある。血液バンクの保存過程では、赤血球は時間とともに構造や機能が変化し、「保存損傷」と呼ばれる状態になる。通常、保存期間が数週間を超えるとこの変化は顕著になり、米国食品医薬品局(FDA)の規定では、6週間以上保存された血液は臨床輸血に使用できなくなる。

しかし、この研究にはいくつかの制約もある。サンプル数が少ないこと、対象者の人種多様性に欠けること、血液サンプルがレース前とレース後の二つの時点のみで採取されたことなどだ。今後はより大規模かつ長期的な研究が必要だ。

極限スポーツのリスク

極端耐久スポーツが人体に与える影響については、長年議論されてきた。多くの研究は、適度な運動は心血管疾患や糖尿病、その他の慢性疾患のリスクを大きく低減し、寿命を延ばすことを示している。しかし、運動の強度と持続時間が増すにつれ、その健康効果は次第に減少する。

過去の研究では、極端耐久スポーツは身体に追加の生理的ストレスをもたらす可能性が指摘されている。例えば、『European Heart Journal』に掲載された研究では、マラソン完走後に心筋損傷に関連するマーカーが上昇する現象が観察されており、長時間の高強度運動が一時的に心臓に負担をかけることが示唆されている。ただし、これらの変化は通常数日以内に正常に戻る。

また、長期的に耐久スポーツに参加している人々に関する研究もある。『Circulation』などの心血管系の学術誌に掲載された研究では、長年マラソンや自転車レース、アイアンマンなどに参加している人々は、心房細動(房性不整脈)のリスクが高まることが示されている。多くの耐久スポーツ選手は、晩年に房性不整脈を発症し、運動中に既に現れている場合もある。研究者は、長期の高強度トレーニングが心臓の構造的適応を引き起こし、心房拡大や心筋線維化をもたらし、不整脈のリスクを高めると考えている。

成人の安静時心拍数は一般に60〜100拍/分だが、長年耐久スポーツに従事している選手は、静止時の心拍数が30〜40拍/分、夜間睡眠中はさらに低くなることもある。近年の研究では、「アスリートの徐脈」と呼ばれるこの現象は、神経調節だけでなく、心臓の洞房結節にあるイオンチャネルHCN4(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4)の発現低下とも関係していることが示されている。動物実験では、長期耐久運動がこのチャネルのレベルを低下させ、心臓のペースメーカー機能を遅らせることがわかっている。

一方、運動免疫学の研究では、極端耐久レース終了後の数時間から数日の間に、免疫系が一時的に抑制される「オープンウィンドウ」現象も確認されている。この期間中は、呼吸器感染症などのリスクが高まる。

しかし、多くの運動医学の専門家は、これが耐久運動を避けるべきだという意味ではないと強調している。規則的なランニングやサイクリング、水泳は、健康維持に最も効果的な方法の一つだ。重要なのは、運動そのものではなく、身体の許容範囲を超えた極端なトレーニングを長期間続けることに警戒すべきだという点だ。

近年、多くの研究者は、運動量と健康の関係は「U字型の曲線」を描くと考えている。運動不足(少なすぎ)や過度の運動(多すぎ)は、いずれも健康に悪影響を及ぼす。適度な運動は、慢性疾患のリスクを低減し、長寿に寄与する。長期的かつ安定した適度な運動こそ、最も健康的な方法だ。

世界保健機関(WHO)の推奨は、成人は週に150〜300分の中程度の強度運動、または75〜150分の高強度運動を行うことだ。これにより、著しい健康効果が得られる。これを満たせない場合でも、何もしないよりは活動的である方が良い。

超長距離レースやアイアンマン、超長マラソンは、基本的に身体の限界に挑戦するものであり、健康のために設計された運動ではない。

これについて、浙江大学医学院附属第一病院の心血管内科主任朱建華は、「競技スポーツは身体機能を極限まで発揮させて競うものであり、運動量が人体の耐えられる範囲を超えると、重要な臓器に影響を及ぼす可能性があります。長期の激しい運動は、身体の補償機能が一定の限界に達した後、修復できない損傷を引き起こすこともあります」と述べている。

南方週末特約記者 袁端端

原文表示
このページには第三者のコンテンツが含まれている場合があり、情報提供のみを目的としております(表明・保証をするものではありません)。Gateによる見解の支持や、金融・専門的な助言とみなされるべきものではありません。詳細については免責事項をご覧ください。
  • 報酬
  • コメント
  • リポスト
  • 共有
コメント
コメントを追加
コメントを追加
コメントなし
  • ピン