【最新研究】ミトコンドリアの質と量が身体作りの結果を決める

ダイエットやアスリートにおいて近年注目を集めている細胞があります。

理科や生物学で習う「ミトコンドリア」です！

激しい運動を実施するとミトコンドリアは損傷を受け、回復を遅らせたり栄養を筋肉に届きにくくしてしまうことにつながります。

ミトコンドリアの機能不全は病気を引き起こしたり、持久力向上を妨げたりします。

身体作りに励む方にとって見逃されがちなミトコンドリア。

最新の論文をもとに

運動がどのようにミトコンドリア生合成を誘発するのか

ダイエットや競技パフォーマンス向上のためにどのような運動が最適なのか

身体から脂肪を除いて筋肉を増やす除脂肪において非常に重要です！

今回はミトコンドリアの質や量を増やす方法について解説します！

参考文献

Abrego-Guandique, D. M., Aguilera Rojas, N. M., Chiari, A., Luciani, F., Cione, E., & Cannataro, R. (2025). The impact of exercise on mitochondrial biogenesis in skeletal muscle: A systematic review and meta-analysis of randomized trials. Biomolecular Concepts, 16(1), 20250055. https://doi.org/10.1515/bmc-2025-0055

1. ミトコンドリア生合成のメカニズムとPGC-1α

ミトコンドリア生合成とは、既存のミトコンドリアの融合や分裂を伴いながら、細胞内に新たなミトコンドリアが生成される過程を指します 。この適応反応を担っているのが、転写共役活性化因子である PGC-1α（ペルキシソーム増殖剤活性化受容体γ共役活性化因子1α） です 。

このように難しく書かれておりますが、要するにPGC-1αが活性化しなければ運動の鍵を握るミトコンドリアが生成されにくくなるということです！

食べていないのに痩せない方の要因にミトコンドリアの機能不全が多いように個人的に感じます。

PGC-1αの役割と活性化

PGC-1αは、ミトコンドリア系の容量が大きい組織に豊富に存在し、冷気曝露、空腹、運動といったストレスによって急速に誘導されます 。運動刺激が入ると、通常は細胞質に存在するPGC-1αが核内へと移動します 。核内において、PGC-1αは以下の主要な転写因子と協調して働きます。

NRF-1 / NRF-2（核内呼吸因子）: ミトコンドリアタンパク質の合成を促進します 。

TFAM（ミトコンドリア転写因子A）: ミトコンドリアDNA（mtDNA）の転写と複製に直接関与します

運動によるエネルギー需要の増大に応じた、ミトコンドリアの質的・量的改善が得られます。

何かしらのストレスを受けることにより活性化するということです。そうするとミトコンドリアの量が増えたり質が改善しエネルギー変換がより効率的に実施されます！

2. 運動の強度と方法が与える影響

「どのような運動が最もミトコンドリアを増やすのか？」

最新の論文分析では健康な成人を対象とした研究において、持久力運動は PGC-1α mRNAの発現を有意かつ強力に（効果サイズ g=1.17）増加させることが確認されました。

ジョギングでよいのか？ウォーキングでよいのか？

どのように運動すればよいか解説していきます！

インターバル vs 継続的運動

運動様式による比較

インターバルトレーニング（HIIT等）: 統合効果サイズ g=1.29

持続的持久力トレーニング（低〜中強度）: 統合効果サイズ g=1.01

統計的には両者の間に有意差は認められず（p > 0.05）、どちらの様式もミトコンドリア生合成を促進する上で有効であることが示されました 。

ジョギングでも心拍数が最大近くまで上昇するHIITでも効果に違いはないという結果です。

しかし個別の研究に目を向けると

高強度の優位性がみられます。

Fiorenzaら（2018）の研究では、低ボリュームであっても高強度の運動は、代謝ストレスを介して PGC-1α の顕著な転写を引き起こすと報告されています 。また、Granataら（2016）も、高強度インターバルトレーニング（SIT）が PGC-1α および腫瘍抑制因子 p53（ミトコンドリアシグナル伝達にも寄与）のタンパク質含有量を増加させることを示しました 。

短時間で息があがるような運動のほうがミトコンドリア再生スイッチはオンになるということです！

ジョギングなど長時間の運動はできないがミトコンドリアを活性化したいダイエット中の方やアスリートにとってはHIITのような運動が向いているかもしれません。

アスリートでいえばオフシーズン明けはミトコンドリアの質と量を高めることがシーズンを通して戦うために必要です！

ミトコンドリアの量を増やすことがプレシーズンで求められるということです。

3. 誰でも実践可能な運動

ダイエットの成果を出したい

アスリートとしてレベルアップしたい

そのような方々へエビデンスに基づいたミトコンドリア強化のための運動戦略です！

① 持久力と筋トレの組み合わせ（併用トレーニング）

ミトコンドリア機能を最大化するためには、持久力トレーニング単独よりも、レジスタンストレーニング（筋トレ）との組み合わせが推奨されます ！

相乗効果: 持久力運動がミトコンドリアの酵素活性を高める一方で、筋トレが筋肉量や筋力を維持・向上させ、総合的な代謝効率（VO2peak等）を改善します 。

順番の影響: 運動の順番については、特定の複合体タンパク質を除き、急性の遺伝子発現やミトコンドリア酵素活性に大きな影響を与えないという報告もあり、個人のスケジュールに合わせた設定が可能です 。

筋トレ＋有酸素トレーニングを組み合わせることがよいということです！

② 栄養とタイミング

炭水化物が少ない状態でトレーニングを行う方法も、PGC-1α の発現をより強く誘導する因子として注目されています 。エネルギー不足の状態は AMPK（体内のエネルギー残量の管理）や SIRT1（効率よくエネルギーを作れる体に作り替える役割）といった酵素を活性化し、PGC-1α への伝達を増幅させるからです 。

高い心拍数での運動では筋肉分解が進むことが予想されますので、ウォーキングなど低強度の運動がおすすめです！

朝食前のウォーキングがよいです！

筋肉量を減少させないことがダイエットやアスリートにおいて非常に重要なので減食して体脂肪を落とす場合は運動強度に注意することが大切です！

最適な「方法」とは？

ミトコンドリア生合成をターゲットにした運動処方の結論として、以下のポイントが挙げられます。

強度: 運動強度は PGC-1α 活性化の主要ポイントです。HIITやSITといった高強度インターバルは、短時間で効率的にミトコンドリアの質を改善します 。

組み合わせ: 持久力運動と筋トレを組み合わせることで、細胞レベルから構造レベルまでの包括的な適応が得られます 。

継続と個別化: 1回の急性運動（single bout）でも分子レベルの反応は起きますが、持続的なミトコンドリア呼吸能の改善には、4〜12週間の継続的なトレーニングが必要です 。

要するに

持久系運動はウォーキングでもよいが短時間で結果の出るHIITもよい選択肢である

筋トレ＋持久系の運動を組み合わせる

単発ではなく継続して取り組みましょう

運動は、単なるカロリー消費の手段ではありません。PGC-1α を利用して細胞を根底から作り変える強力な方法です ！

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