この記事の要点
- 「プロテインは1回20gまで、それ以上は筋肉に使われない」という話の出どころは、筋トレの直後に飲む量を変えて、その後約4時間の筋肉の合成の速さを測った実験です(①②)。若い男性では20gで伸びがほぼ頭打ちになり、それを超えるとアミノ酸が燃やされる量が増えたと報告されています。
- ただし、全身を鍛えた後に飲んだ実験では、40gのほうが20gより合成が約2割高いという結果でした(④)。高齢男性では、運動した脚で40gが20gを上回っています(③)。
- 2023年の実験(⑤)では、100gを飲むと25gより合成が高い状態が12時間以上続き、燃やされた量はわずかでした。「多く摂ると無駄になる」とは言いにくい結果です。ただし比べたのは25gと100gの2つだけで、対象は筋トレを習慣にしていない若い男性36人でした。
- 「3食に均等に分けるほうがよいか」は、8人の試験では均等のほうが24時間の合成が25%高く(⑦)、高齢者24人の試験では差がありませんでした(⑧)。
- どの実験も筋肉の量そのものではなく、数時間〜数日の合成の速さを測っています。日本の大学生266人を調べた研究(⑩)では、3食とも一定量を摂っている人のほうが体の筋肉などの割合がわずかに高かったものの、ある時点の比較であり、原因と結果までは言えません。
たんぱく質を増やす前に
腎臓の病気がある人、医師から食事のたんぱく質を制限されている人は、プロテインや食事のたんぱく質を増やす前に、必ず主治医に相談してください。腎臓とたんぱく質の関係はプロテインで腎臓は悪くなる?海外の研究3本で整理しています。
「プロテインは1回に20gくらいまでしか吸収されない」「それ以上飲んでも無駄になる」。筋トレをしている人なら、一度は聞いたことがある話ではないでしょうか。
このブログでも、これまでに「朝・昼・晩それぞれで20g前後を確保すると筋肉の合成が効率的に進みます」「3食それぞれに20〜30gずつ分けて摂るほうが効率的とされています」と書いてきました。ただし、その根拠となる研究は示していませんでした。
この記事では、「1回に20gを超えた分は、本当に筋肉に使われないのか」「3食に均等に分けたほうが筋肉にはよいのか」を、海外の9つの資料と日本の1つの研究で確かめます。
前提として、この分野の実験の多くは筋たんぱく質の合成速度(=筋肉のたんぱく質が新しくつくられる速さ)を測っています。目印をつけたアミノ酸を点滴し、太ももの筋肉を少量採取して、その目印がどのくらい筋肉に取り込まれたかを調べる方法です。つまり、筋肉が実際に増えたかどうかではなく、その数時間の「つくる速さ」を見ている点に注意が必要です。
読む一次資料
| # | 資料(掲載誌) | 中身 | 入手性 |
|---|---|---|---|
| ① | Moore DR, et al. "Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men." Am J Clin Nutr 2009;89(1):161-168 | カナダ・マクマスター大学。若い男性6人が脚の筋トレの後に卵のたんぱく質0・5・10・20・40gを飲み比べ | 要旨のみ(Europe PMC) |
| ② | Witard OC, et al. "Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise." Am J Clin Nutr 2014;99(1):86-95 | 英国・スターリング大学など。筋トレ経験のある若い男性48人を、ホエイプロテイン0・10・20・40gの4つに分けて比較 | 要旨のみ(Europe PMC) |
| ③ | Yang Y, et al. "Resistance exercise enhances myofibrillar protein synthesis with graded intakes of whey protein in older men." Br J Nutr 2012;108(10):1780-1788 | マクマスター大学。平均71歳の男性37人で、②と同じ4つの量を比較 | 要旨のみ(Europe PMC) |
| ④ | Macnaughton LS, et al. "The response of muscle protein synthesis following whole-body resistance exercise is greater following 40 g than 20 g of ingested whey protein." Physiol Rep 2016;4(15):e12893 | スターリング大学。筋トレ経験のある若い男性30人が、全身の筋トレの後に20gと40gを両方試す | 全文無料(PMC4985555) |
| ⑤ | Trommelen J, et al. "The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans." Cell Rep Med 2023;4(12):101324 | オランダ・マーストリヒト大学。若い男性36人を、牛乳のたんぱく質0・25・100gの3つに分けて12時間追跡 | 全文無料(PMC10772463) |
| ⑥ | Witard OC, Mettler S. "The Anabolic Response to Protein Ingestion During Recovery From Exercise Has No Upper Limit in Magnitude and Duration In Vivo in Humans: A Commentary." Int J Sport Nutr Exerc Metab 2024;34(5):322-324 | 英国キングス・カレッジ・ロンドンなど。⑤の読み方に対する専門家の論評 | 要旨のみ(Europe PMC) |
| ⑦ | Mamerow MM, et al. "Dietary protein distribution positively influences 24-h muscle protein synthesis in healthy adults." J Nutr 2014;144(6):876-880 | 米国テキサス大学医学部。8人が「3食均等」と「夕食に集中」の食事を7日ずつ試す | 全文無料(PMC4018950) |
| ⑧ | Justesen TEH, et al. "Comparing Even with Skewed Dietary Protein Distribution Shows No Difference in Muscle Protein Synthesis or Amino Acid Utilization in Healthy Older Individuals: A Randomized Controlled Trial." Nutrients 2022;14(21):4442 | デンマーク・コペンハーゲン大学病院など。65〜80歳の24人を「均等」と「夕食に集中」に分けて比較 | 全文無料(PMC9654411) |
| ⑨ | Jespersen SE, Agergaard J. "Evenness of dietary protein distribution is associated with higher muscle mass but not muscle strength or protein turnover in healthy adults: a systematic review." Eur J Nutr 2021;60(6):3185-3202 | ⑧と同じ研究グループ。たんぱく質の配分と筋肉量・筋力の関係を調べた15研究のまとめ | 要旨のみ(Europe PMC) |
| ⑩ | Yasuda J, et al. "Association of Protein Intake in Three Meals with Muscle Mass in Healthy Young Subjects: A Cross-Sectional Study." Nutrients 2019;11(3):612 | 立命館大学。日本の大学生・大学院生266人の3日間の食事記録と、X線の装置で測った体組成を比較 | 全文無料(PMC6471574) |
設計:「20g説」はどんな実験から生まれたか
①②③は、ほぼ同じ形の実験です。筋トレをした直後に、量を変えたたんぱく質の飲み物を飲み、その後約4時間の筋たんぱく質の合成速度を測ります。あわせて、体の中でアミノ酸が燃やされた量(=筋肉などの材料にならず、エネルギーとして分解された量)も測っています。
「20gを超えた分は使われない」という話は、この2つの結果を組み合わせたものです。20gで合成の伸びが頭打ちになり、それ以上では燃やされる量が増えた。だから「余った分は燃やされて無駄になる」と考えられてきました。
これに対し、④は鍛える範囲を全身に広げ、⑤は量を100gまで増やして測定時間を12時間に延ばしました。⑦⑧は1回の量ではなく、1日の中での配分を比べています。⑨は配分の研究をまとめた文献の整理、⑩は日本人の普段の食事を調べた研究です。
結果①:若い男性では20gで頭打ち、ただし条件つき
| 研究 | 対象と条件 | 主な結果 |
|---|---|---|
| ① | 若い男性6人。脚の強い筋トレの後、卵のたんぱく質を0・5・10・20・40g(全員が5つを順に試す) | 合成は量に応じて増え、20gで最大に達した。20gと40gでは燃やされたアミノ酸の量が増えた |
| ② | 筋トレ経験のある若い男性48人(体重約80kg)。片脚の筋トレの後、ホエイ0・10・20・40g | 0gと比べて20gで49%、40gで56%合成が高く、10gでは増えなかった。40gでは燃やされた量と尿素(=たんぱく質が分解されてできる老廃物)が増えた。著者の結論は「20gで最大の刺激に十分」 |
| ③ | 平均71歳の男性37人。片脚の筋トレの後、ホエイ0・10・20・40g | 要旨によると、空腹時と比べて20gで約65%、40gで約90%増え、10g以下では増えなかった。運動した脚では40gが20gを上回った。著者は「若い人と違い、高齢者の鍛えた筋肉はより多い量に反応する」と述べている |
②の要旨には、20gと40gの間に統計的な差があったかどうかの数値は書かれていません。著者の結論が「20gで十分」なので、差は確認されなかったと読むのが自然ですが、要旨だけでは確かめられませんでした。また②は、実験の3時間前にたんぱく質の多い朝食(体重1kgあたり0.54g)を食べた状態で行われています。
ここで分かるのは、「若い男性が脚だけを鍛えた後、プロテイン飲料だけを飲んだ場合、その後の約4時間では20gを超えても合成の伸びは小さい」ということです。高齢男性では、より多い量で伸びが続いたという報告もあります(③)。
結果②:全身を鍛えると40g、100gでは12時間以上
| 研究 | 対象と条件 | 主な結果 |
|---|---|---|
| ④ | 筋トレ経験のある若い男性30人(平均21〜23歳)。胸・背中・脚の5種目の筋トレの後、ホエイ20gと40gを約2週間あけて両方試す | 40gのほうが合成が約2割高い(1時間あたり0.059%対0.049%、統計的に有意)。筋肉の多い人(除脂肪量70kg以上)と少ない人(65kg以下)で差はなかった |
| ⑤ | 普段の運動が週1〜3回の若い男性36人。全身の筋トレ(4種目×10回×4セット)の後、牛乳のたんぱく質0・25・100gを12人ずつ | 12時間の筋原線維(=筋肉の縮む部分)の合成は100g>25g>0g。100gは25gより、最初の0〜4時間で約2割、4〜12時間で約4割高かった。燃やされた量は合成の増加に比べてわずか |
④の著者は、①②と結果が違った理由として、鍛えた筋肉の量を挙げています。脚だけを鍛えるより全身を鍛えたほうが、アミノ酸を必要とする筋肉が多いので、より多い量が使われた可能性がある、という考え方です。ただし著者自身も、参加人数の違いなど、ほかの説明の可能性を検討しています。
⑤では、100gを飲んだ場合、12時間たってもたんぱく質の約53%しか血液中に出てきていませんでした(25gでは約66%)。つまり、たくさん摂ると捨てられるのではなく、時間をかけて吸収され続けていたことになります。12時間で血液中に出たたんぱく質由来のアミノ酸は、100gで約53g、25gで約16gでした。
さらに⑤の著者は、①②のデータを摂取量あたりで計算し直し、燃やされた量は増やしたたんぱく質の15%未満で、85%以上は体の組織づくりに使われていたと述べています。
ただし⑤には論評(⑥)が出ています。⑥は、⑤の参加者が筋トレを習慣にしていない若い男性だったことを指摘し、⑤の結果をもとに1日の中でたんぱく質を分けて摂る考え方を否定するのは、読み方として行き過ぎの可能性があると指摘しています。また、新しい報告によると筋トレ経験のある若い女性には同じ結果が当てはまらないようだとも書いています(⑥の要旨。その報告の中身は確認していません)。
結果③:3食に均等に分けるべきか
| 研究 | 対象と条件 | 主な結果 |
|---|---|---|
| ⑦ | 男女8人(平均36.9歳)。1日約90gを「朝31.5g・昼29.9g・夕32.7g」と「朝10.7g・昼16.0g・夕63.4g」で7日ずつ(全員が両方を試す)。筋トレはなし | 24時間の合成が均等のほうが25%高い(1時間あたり0.075%対0.056%)。7日目も同じ傾向 |
| ⑧ | 65〜80歳の男女24人を12人ずつ。1日の量は同じで、均等(各食約30%)と夕食集中(夕食約60%)。7日間慣らした後の3日間を測定。筋トレはなし | 3日間の合成は1日あたり2.16%対2.23%で差なし。食べたたんぱく質が筋肉に取り込まれた量にも差なし |
| ⑨ | 20〜85歳の健康な成人を対象にした15研究のまとめ | 均等な配分と筋肉量の関連を示したのは7研究中3つ、筋力は7研究中2つ、合成速度は6研究中1つ。著者は「筋肉量とは関連の根拠があるが、筋力や合成については結論を出すには不十分」 |
| ⑩ | 運動部に所属しない日本の大学生・大学院生266人(男性149人・女性117人、平均21.4歳)。写真つきの3日間の食事記録 | 1日のたんぱく質が推奨量以上の236人で比べると、3食とも体重1kgあたり0.24gを超えた83人は、そうでない153人より体重に占める除脂肪量(=脂肪以外の重さ。筋肉が多くを占める)の割合が高かった(77.0%対75.2%)。手足だけでは統計的な差はなかった(34.7%対34.1%) |
⑦と⑧は、同じ問いに逆の答えを出しています。⑧の著者は、⑦の対象が若かったことを挙げつつ、年齢による違いがあるかは推測の域を出ないと述べています。⑧の著者はまた、1日の総量が十分だったので差が出なかった可能性があり、総量が少ない場合や活動的な高齢者には当てはめられないとも書いています。
⑩で使われた「体重1kgあたり0.24g」は、著者が先行研究をもとに置いた基準で、体重60kgなら約14gにあたります。⑩では、昼食と夕食では多くの人がこの量に届いていた一方、朝食では届かない人が多かったと報告されています。
読み取りに注意:⑩の要旨は「266人を2つのグループに分けた」と読める書き方ですが、本文では、1日の総量が推奨量以上の236人を83人と153人に分けて比べています。この記事では本文の数値を使いました。
この研究が言えないこと
- 筋肉が増えるかどうかは、ほとんど測っていません。①〜⑤⑦⑧は数時間〜数日の「つくる速さ」を見た実験です。⑦の著者自身も、短期の合成の差が数週間で筋肉量や筋力の変化につながるとは期待できない、と書いています。
- 対象の多くは少人数の若い男性です。①は6人、⑦は8人でした。女性、中高年の筋トレ経験者のデータは少なく、⑥は女性では結果が違う可能性を指摘しています。
- ⑩以外は日本人集団のデータではありません。体格や普段の食事が違う日本人に、同じ量の目安がそのまま当てはまるかは分かりません。
- ⑤は25gと100gの2つしか比べていません。題名は「上限がない」ですが、40gや60gと100gの間でどれだけ違うかは、この実験からは分かりません。また、1回の実験の結果です。
- ①〜⑤は、たんぱく質だけの飲み物の実験です。ご飯やおかずと一緒に食べると吸収がゆっくりになる可能性があり、普段の食事で同じ結果になるとは限らないとされています(⑧の著者もそう述べています)。
- ⑩は、ある時点での比較(横断研究)です。3食とも摂っていたから筋肉の割合が高いのか、筋肉が多い人がよく食べているのかは区別できません。差も約1.8ポイントと小さく、手足だけでは統計的な差はありませんでした。
- 食品業界の資金が入っている研究があります。④はグラクソ・スミスクライン社の消費者向け部門の研究費で行われ、試験に使ったホエイプロテインも同社のもので、著者の1人が同社の社員でした。⑤は著者の1人が乳業会社フリースランド・カンピーナの社員です(会社は資金や解析に関わっていないと記載)。⑦は米国の牛肉業界の基金から一部の支援を受け、著者2人が肉牛生産者の団体から講演料を受けていました。⑧はデンマーク・イノベーション基金とDanish Crown Ingredients社が資金を出しています(試験食の主なたんぱく源は牛ひき肉)。⑩は日本の公的な研究費です。
- 1日の総量が足りない人、病気のある人には当てはまりません。⑦⑧は1日の総量が十分な条件での比較です。腎臓の病気がある人などは、まず主治医の判断が優先されます。
実践の視点から
筆者はトレーニング歴約40年の実践者ですが、公的な資格は保有していません。以下は資料を読んだうえでの整理であり、指導ではありません。
- 「20gを超えた分は無駄」とまでは言えない、と考えられます。20gは「若い男性が脚だけを鍛えた後の約4時間」で伸びが小さくなる量でした(①②)。全身を鍛えた場合(④)、高齢者(③)、長い時間で見た場合(⑤)には、より多い量で合成が高かったと報告されています。
- まず1日の総量を確保することが先だと考えられます。配分を比べた⑦⑧も、日本の⑩も、1日の総量が足りている人どうしの比較です。1回の量や配分は、その次の話です。
- 体重で考えると分かりやすい可能性があります。⑩の基準(体重1kgあたり0.24g)なら体重60kgで約14g、80kgで約19gです。「20g」の根拠になった実験の一つ(②)は、体重約80kgの男性が対象でした。
- 朝食のたんぱく質が少ない人は、見直す余地があるかもしれません。⑩では、多くの人が朝食だけ基準に届いていませんでした。ただし、均等に分けることの利点は研究によって結果が分かれています(⑦⑧⑨)。
- 1回にたくさん摂る食べ方も、合成の面では不利とは言い切れません。⑤では100gでも燃やされた量はわずかでした。ただし対象は若い男性のみで、⑥は慎重な読み方を求めています。
- どのくらいの量が合うかには個人差があります。持病のある人、高齢で食が細い人は、医師や管理栄養士に相談しながら決めるのが安全です。
朝食のたんぱく質と高齢者の筋肉については朝食のタンパク質で高齢者の筋肉は増えるか|7試験の統合分析、飲むタイミングについては「プロテインは運動直後」は正解?2025年の研究で整理しています。
まとめ
- 「プロテインは1回20gまで」は、若い男性が脚の筋トレの後にプロテイン飲料を飲み、約4時間の合成の速さを測った実験(①②)から生まれた目安です。
- 全身を鍛えた後では40gが20gより約2割高く(④)、高齢男性では40gが20gを上回り(③)、100gでは25gより高い状態が12時間以上続きました(⑤)。「それ以上は使われない」とは言いにくい結果です。
- 3食に均等に分けるほうがよいかは、研究によって結果が分かれています(⑦⑧⑨)。日本の大学生の研究(⑩)では3食とも一定量を摂る人の筋肉などの割合がわずかに高かったものの、原因と結果は区別できません。
- どの実験も少人数・短期間で、筋肉の量そのものは測っていません。業界の資金が入った研究もあります。
現時点では、「20g」は上限ではなく、1回の量の大まかな目安の一つ。まず1日の総量を確保し、そのうえで朝食など少ない食事を補う、というのが資料から言える範囲だと考えられます。
出典(一次資料)
- Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, Prior T, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. Am J Clin Nutr. 2009;89(1):161-168. doi:10.3945/ajcn.2008.26401 要旨(Europe PMC)
- Witard OC, Jackman SR, Breen L, Smith K, Selby A, Tipton KD. Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. Am J Clin Nutr. 2014;99(1):86-95. doi:10.3945/ajcn.112.055517 要旨(Europe PMC)
- Yang Y, Breen L, Burd NA, Hector AJ, Churchward-Venne TA, Josse AR, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Resistance exercise enhances myofibrillar protein synthesis with graded intakes of whey protein in older men. Br J Nutr. 2012;108(10):1780-1788. doi:10.1017/S0007114511007422 要旨(Europe PMC)
- Macnaughton LS, Wardle SL, Witard OC, McGlory C, Hamilton DL, Jeromson S, Lawrence CE, Wallis GA, Tipton KD. The response of muscle protein synthesis following whole-body resistance exercise is greater following 40 g than 20 g of ingested whey protein. Physiol Rep. 2016;4(15):e12893. doi:10.14814/phy2.12893 全文(PMC4985555)
- Trommelen J, van Lieshout GAA, Nyakayiru J, Holwerda AM, Smeets JSJ, Hendriks FK, van Kranenburg JMX, Zorenc AH, Senden JM, Goessens JPB, Gijsen AP, van Loon LJC. The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans. Cell Rep Med. 2023;4(12):101324. doi:10.1016/j.xcrm.2023.101324 全文(PMC10772463)
- Witard OC, Mettler S. The Anabolic Response to Protein Ingestion During Recovery From Exercise Has No Upper Limit in Magnitude and Duration In Vivo in Humans: A Commentary. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2024;34(5):322-324. doi:10.1123/ijsnem.2024-0041 要旨(Europe PMC)
- Mamerow MM, Mettler JA, English KL, Casperson SL, Arentson-Lantz E, Sheffield-Moore M, Layman DK, Paddon-Jones D. Dietary protein distribution positively influences 24-h muscle protein synthesis in healthy adults. J Nutr. 2014;144(6):876-880. doi:10.3945/jn.113.185280 全文(PMC4018950)
- Justesen TEH, Jespersen SE, Tagmose Thomsen T, Holm L, van Hall G, Agergaard J. Comparing Even with Skewed Dietary Protein Distribution Shows No Difference in Muscle Protein Synthesis or Amino Acid Utilization in Healthy Older Individuals: A Randomized Controlled Trial. Nutrients. 2022;14(21):4442. doi:10.3390/nu14214442 全文(PMC9654411)
- Jespersen SE, Agergaard J. Evenness of dietary protein distribution is associated with higher muscle mass but not muscle strength or protein turnover in healthy adults: a systematic review. Eur J Nutr. 2021;60(6):3185-3202. doi:10.1007/s00394-021-02487-2 要旨(Europe PMC)
- Yasuda J, Asako M, Arimitsu T, Fujita S. Association of Protein Intake in Three Meals with Muscle Mass in Healthy Young Subjects: A Cross-Sectional Study. Nutrients. 2019;11(3):612. doi:10.3390/nu11030612 全文(PMC6471574)