トレーニングもビジネスも全力伴走！
中小企業診断士×パーソナルトレーナーの中村亮太です！
トレーニング中に「もう一回！」と粘れるか、重い重量を挙げられるか。こういったパフォーマンスを左右する、身体を動かす「主軸のエネルギー源」について考えたことはありますか？
私たちが食事から摂るタンパク質、脂質、炭水化物（PFC）が直接体を動かすわけではありません。実は、それらを“電気”に変換したような、身体が直接利用できるエネルギー通貨が存在します。それが ATP（アデノシン三リン酸） です。
カメラを動かすのが電気であるように、人間の体を動かすのがATP。
では、このATPは一体何から、どのように作られているのでしょうか？
そして、どんな条件で、どんな材料が使われやすいのでしょうか？
これを知ることは、トレーニングのパフォーマンスを最大限に引き出す上で非常に重要になります。
ATPって何？どうやってエネルギーになるの？
ATPとは「アデノシン三リン酸」の略称です。アデノシンに3つのリン酸（リン酸基）が結合した構造をしています。
この3つ結合したリン酸のうち、1つが外れてADP（アデノシン二リン酸）と無機リン酸に分解される際に、エネルギーが放出されます。この放出されたエネルギーが、私たちの筋肉を動かす「運動エネルギー」や、体温を保つ「熱エネルギー」になります。
ATPは、体内に取り入れた食事（タンパク質・脂質・炭水化物）を材料に、「ミトコンドリア」という細胞内の工場で主に作り変えられます。ミトコンドリアATPアーゼという酵素の働きによって、ATPからADPへの分解とエネルギー放出が行われます。
ATPはどのように作られる？3つの異なる供給機構
エネルギーを使いADPになったATPは、失ったリン酸基を再び結合させてATPに戻す必要があります。このATPを再び作り出す仕組みは、私たちの体内に複数備わっています。
運動強度や時間によって、主に使われるATP供給機構が異なります。
1. ホスファゲン機構（クレアチンリン酸機構）
- 特徴：最もエネルギー供給効率が高く、瞬発的な短い時間の運動（主に45秒以内）で使われます。筋力トレーニングの高重量・低回数など、短時間で最大の力を発揮する場面で活躍します。
- 材料：ADPとクレアチンリン酸。筋肉内に蓄えられているクレアチンリン酸からリン酸基が素早く供給され、ATPが再合成されます。
- 長所：エネルギー供給スピードが最も速い。
- 短所：クレアチンの量に限界があるため、持続的なエネルギー供給には向きません。
2. 解糖系
- 特徴：ホスファゲン機構でATP供給が追いつかなくなった際に使われる機構。1分～2分程度の中強度の運動で主に使用。
- 材料：グリコーゲン（筋肉や肝臓に蓄えられた糖質）または血中グルコース。
- プロセス：
- 速い解糖（無酸素性解糖）：ピルビン酸を乳酸に変換してATPを生成。酸素を使わず素早くATPを供給。
- 遅い解糖（有酸素性解糖）：ピルビン酸がミトコンドリア内のクレブス回路に進み、より多くのATPを生成。
- 長所：ホスファゲン機構より多くのATPを供給でき、持続時間も長い。
- 短所：供給スピードはホスファゲン機構より遅く、乳酸が溜まると疲労感が出やすい。
3. 酸化機構（有酸素系）
- 特徴：安静時や有酸素運動（ジョギングやウォーキング）など低強度の運動を長時間続ける際に主に使用。
- 材料：主に炭水化物と脂質。ミトコンドリア内で酸素を使い、栄養素を完全に分解して大量のATPを作ります。
- 材料の比率：安静時は約70%が脂質、約30%が糖質。運動強度が上がると脂質の割合が減り、糖質の割合が増加。
- 長所：圧倒的に多くのATPを生成し、長時間のエネルギー供給が可能。
- 短所：エネルギー供給スピードは最も遅く、酸素が必要。
トレーニングへの応用：ATP供給機構を意識する
これらのATP供給機構の特性を知っておくと、トレーニングメニューの組み方も工夫しやすくなります。
- 最初のセット（高重量・低回数）：ホスファゲン機構がメイン。クレアチンリン酸が枯渇しないうちに最も重い重量を扱うことで、神経系の最大動員を高めやすく、筋力向上にも最適です。
- 中盤以降（中～高回数）：解糖系が主役。筋肉のグリコーゲンを利用して、ある程度の時間、力を出し続けるトレーニングが可能です。
- 有酸素運動やクールダウン：酸化機構が優位に。脂質も多く利用され、持続的な運動をサポートします。
目的（筋力向上・筋肥大・持久力向上など）に応じて、主に使う機構や、栄養素の摂取タイミング（トレ前後の糖質やクレアチンなど）を意識すると効果的です。
ATPは貯められない？常に作り続ける必要がある
ホスファゲン機構が効率的なら「ATPをたくさん作って体に貯蔵すればいいのでは？」と思う方もいるかもしれません。しかし、ATPはその90%以上が1分以内に使われてしまうため、大量に体内に貯めておくことはできません。
このため、私たちは常に様々な仕組みでATPを作り続けなければならないのです。
最近では、ATPを直接摂取できるようなサプリメントも登場しています。
加工が難しかったATPを摂取できる技術も発展してきています。
まとめ
ATPは、トレーニングをする上で欠かせない“体を動かすための究極のエネルギー通貨”です。食事から摂るPFC（タンパク質・脂質・炭水化物）は直接エネルギーになるのではなく、それらを材料にATPが合成され、その分解によってエネルギーが生まれます。
運動の強度や時間によって、ホスファゲン機構・解糖系・酸化機構という3つの供給機構が使い分けられるという点を理解し、自分のトレーニング内容や目標に合わせてエネルギー源やメニューを工夫しましょう。