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今回は糖尿病について。   

 

WHOの発表によると、地球上の糖尿病患者は1億7千100万人で、2030年までに2倍になると予想しています。   

 

放置していたら、死に至らしめる病気、“糖尿病”。   

 

では、その起源が氷河期にあったとしたら?   寒さに適応した結果、遺伝的に残ってしまった糖尿病。   

 

現段階では、このような考えは仮説の域を出ていません。   

 

しかし、進化、考古学、古生物学など普段私の学んでいる内容とは別の角度から“ヒト”について考えるのも面白いと思い、記事を書きました。

 

 

   

 

 

 

┏1.肝臓の働き
┣2.氷河期を生き延びる
┗3.お知らせ

 

糖尿病

A Spoonful of SUGER HELPS The Temperature Go Down

 

糖尿病とは、血液中のブドウ糖と体の関係で生じる病気です。   

 

食べた炭水化物が体の中で分解されるとブドウ糖になります。   

 

ブドウ糖は膵臓で作られるインスリンと呼ばれるホルモンの働きで肝臓や筋肉に取り込まれ、貯蔵されます。   

 

ダイエットというと、何か悪者扱いされがちな炭水化物ですが、ブドウ糖は体を動かし、脳を動かし、生命維持のためには欠かせない栄養素です。   

 

糖尿病になると、このブドウ糖がうまく貯蔵できなくなるため、血液中のブドウ糖の濃度が上昇し高濃度になってしまう病気です。   

 

血糖値が高いままだと、昏睡状態になったり、脱水症状が起きたり、最悪死に至ることもあります。   

 

糖尿病には大きく分けると、2つの種類に分けられ、Ⅰ型とⅡ型の2種類があります。   

 

ここでは詳しいことは割愛しますが、どちらもインスリンの分泌や生産に問題があります。   

 

このほか妊娠糖尿病と呼ばれる一時期に発症する糖尿病もあります。  

Ⅰ型とⅡ型と遺伝

Ⅰ型とⅡ型の患者の分布には偏りがあるという興味深いリサーチがあります。   

 

その違いは祖先の出身地が関係しているそうです。   

 

Ⅱ型は遺伝的要因が強く関係しているが、生活習慣とも関係していて、Ⅱ型患者の約85%が肥満だそうです。   

 

高カロリーで栄養分の少ないジャンクフードを食べている人に多くみられるが、アメリカ南西部に住む先住民のピマ族の成人約半数が糖尿病になっているという報告もあります。  

1995年になると、人口の半分以上が肥満と糖尿病で悩まされている米国アリゾナ州に住むピマ族で、53%の高頻度にβ3アドレナリン受容体遺伝子の変異が発見されました。

この遺伝子変異を持つ人は欧米人では1割程度ですが、ピマ族と同じモンゴル系民族の日本人にも、この変異が多く存在してもおかしくありません。そこで私は早速、肥満外来の患者さんを調べてみました。

すると、日本人には3人に1人もの高い割合で、β3アドレナリン受容体遺伝子の変異が存在することや、肥満治療でなかなかやせない、やせないと言っていた患者さんの場合には、なんと37人のうち実に36人がこのやせにくい遺伝子を持っていたことがわかりました。

さらに、私が以前から研究していた安静時代謝量のデータをもとに、熱産生や脂肪分解にかかわるこのβ3アドレナリン受容体遺伝子変異の有無との関係を検討すると、通常の遺伝子を持つ人に比べて1日あたり200kcalほど安静時代謝量が低下していることが明らかになり、この遺伝子は倹約遺伝子であることが明確になりました

この成果は大変な注目を浴び、著名な英医学誌ランセットに取り上げられました。

その後、遺伝子によって基礎代謝に影響があることを証明する数多くの研究が出されるようになり、現在では100種類以上の肥満に関連する遺伝子が世界でみつかっています。

私はそれらを日本人でも探索して、これまでに5つの倹約遺伝子と、逆に代謝を亢進して、やせやすい体質を生む遺伝子の存在も5つ明らかにしました。

これらの遺伝子の有無を測定して、より多くの遺伝子の組み合わせで検討するほど、個人の代謝の状態をより高い精度で見積もることができることもわかりました。

遺伝子の測定手法も発達してきましたので、今後は多数の遺伝子を同時に調べて、個人の体質の差に応じた指導ができるようになるでしょう。 

出典:KAOヘルスケアレポート

  

このように生活習慣に関係なく糖尿病になるケースも実際にはあるのです。   

 

一方、Ⅰ型糖尿病は北ヨーロッパに人々に多く1位フィンランド、2位スワーデン、3位はイギリスとノルウェーといった具合です。   

 

ヨーロッパを南下すると罹患率は低下し、アフリカ系やヒスパニック、アジア系でⅠ型糖尿病が発症するのはかなり“珍しい”そうです。   

 

一部に遺伝子が関係している病気が発症している場合、自然淘汰の中で何か理由があって発症していると考えるべきだと、教えられました。   

 

その病気(当時は機能)、(この場合は過剰な糖分=糖尿病)を持っていた方が子孫を残す上で有利な要素があったはずだからです。  

 

氷河期を生き延びる

新ドリアス期

1万2千年前の地層から最後の大氷河期が終わって温暖化に向かい始めた時期に、一時的に寒冷期に戻った証拠が見つかりました。   

 

この寒冷期は証拠となった野草にちなんで「ヤンガー・ドリアス」と名付けられました。   

 

その到来は天体の衝突など諸説ありますが、詳しいことは現在も研究中だそうです。  

 

※氷床コアGISP2の酸素同位体の分析から、ヤンガードリアスの終了は40~50年の間にそれぞれ5年程度の3つの段階を経て起きたと考えられている。

塵や雪の堆積速度などの他の指標から、数年で7℃という非常に急激な温暖化が起こったことを示している

(Alley,R.B.,2000;Alley et. al.,1993;Sissons, J.B.,1979;Alley,R.B., et. al.,1993;Dansgaard,W.,et. al.,1989)。

    

ヤンガード・リアスの到来とそれ以後では、そこに暮らしていた人々の生活環境は大きく変わってしまったはずです。   

 

それ以前は温暖な気候に恵まれ、

 

そこそこ快適に暮らしていたと推測されています。   

 

というのも、これはDNA分析を使って移住軌跡を辿ることである程度わかるそうです。   

 

アフリカを出発して人類の祖先は氷河期が去った後、北ヨーロッパまで進出していたことが研究によってわかっています。   

 

平均気温は現代と同じくらいで、氷河が覆っていたところは緑豊かな大地となり、そこで人口爆発した痕跡が見つかっています。   

 

幅があるのでなんとも言えませんが、私のみた資料だと概ね14万人から30万人くらいまで増えたようです。(専門ではないので調べるのには限界が…)参考資料:Human population dynamics in Europe over the Last Glacial Maximum     

 

ところが、再び氷河期に突入したため、平均気温が十年くらいで一気に16度近く低下。   

 

こうなると、海面は下がり、氷河も再び南下。   

 

森や草原は無くなり、そこに住んでいたはずの動物たちにも被害が及んだはずです。   

 

寒さ対策もそうですが、食糧事情も当然悪化。   相当数の集落が消滅した痕跡が放射線炭素測定の結果からも明らかになっています。  

寒冷化に対応

我々が寒さに直面(寒いと感じると)すると、体(筋肉)を震わせ発熱します。   

 

次に毛細血管を収縮させ、胴体に血液を集中させ、内臓が増えないように寒さに対し対応します。   

 

また、褐色脂肪細胞という細胞を使って発熱するシステムを使って体温を維持したりします。  

褐色脂肪細胞にはミトコンドリアが多く、脱共役タンパク質 UCP-1 (uncoupling protein-1) の働きによりATPの代わりに熱を産生します。

褐色脂肪細胞は筋細胞と同じ系統のmyf5発現細胞からできることが明らかにされており、この分化の方向決定に重要な因子としてPRDM16が報告されています。

PRDM16は10個のジンクフィンガーを有する140kDaの転写因子で、褐色脂肪細胞で特異的に発現する因子の1つとして同定されました。

PRDM16 の発現により、myf5 発現細胞内の遺伝子発現パターンが変化し、褐色脂肪細胞へ分化すると考えられていますが、PRDM16 の発現を引き起こすシグナルやPRDM16 の発現調節に関与する因子などについてはまだ不明な点が多く残されています。

出典:筑波大学遺伝子聖書研究室

  

ちなみに、褐色脂肪細胞を活性化させてダイエットを行うのは結構難しいと考えています。   

 

これが活発になるのは体温維持の時なので、わざわざ寒いところ(かなり寒くないといけないと言う説あり)に行って頑張るよりかは、快適な環境でトレーニングをして、食事のコントロールをした方が簡単だと思うからです。   

 

また、寒さへの対応として尿意というものがあります。   

 

1909年ごろから、科学者たちは寒さに晒されると排尿量が増えるという相関関係に気がつき始めたそうです。   

 

米環境医学研究は気温が氷点下になると、トイレに行きたくなるということ突き止めました。  

アイスワインと糖度

    

 

私は飲んだことがありませんが“アイスワイン”をご存知でしょうか?   

 

普通のワインよりも糖度が高いそうです。  

 

アイスワインとは氷結したぶどうから作られる特別なワインのことで、生産量も少なくなっており、高級ワインとして認識されています。そんなアイスワインについて味や特徴などを解説していきましょう。

アイスワインは1794年にドイツのフランコニア地方で生まれました。この年のフランコニアは例年にない寒さで、せっかく作った葡萄が落ちて凍ってしまうほどでした。

そんな凍ってしまった葡萄を何とか利用しようとして作られた葡萄が最初のアイスワンだとされています。その後、上流階級の間でアイスワインは広まっていき、今日のアイスワインとなりました。

アイスワインの作り方 アイスワインの製造にはリースリングなどの品種が使われます。

こういった品種は氷点下でも房が落ちにくくなっており、アイスワインの製造にはうってつけなのです。

アイスワインを作る際にはこうした特別な品種の葡萄を自然に凍らせて人間の手で手摘みしていきます。

こうして収穫された葡萄は凍ったまま圧搾機で一気に絞られますが、こうすることで水分含有率の少ない果汁が得られるのです。

その後、半年以上もの間、特別な樽で熟成されてアイスワインはできあがります。酒蔵.comより

  

葡萄は凍ると縮こまります。  

これは中の水分が減ったからです。  

 実の中の水分が少なければ氷の結晶が葡萄を傷つけることはありません。  

普通のワインよりも糖度が高いのは、氷のできる過程と関係があります。  

氷は混じり気のない“水“からしかできません。  

そして、糖は不凍剤の一種です。  

葡萄が寒さに対してとった対応策はこの2点を利用しています。  

  1. 水分を放出し氷の結晶で傷がつくのを防ぐ
  2. 糖分濃度を高め凍るのを防ぐ

  

このようにして寒さから実(身)を守り、種を繋げてきました。  

人類の寒さへの適応

この一連の葡萄の反応は先ほど述べた人間の尿意の関係に似ていないでしょうか?  

人類はヤンガー・ドリアスがやってきたときに、生き延びるために何らかの進化(環境適応)をしたはずです。  

もしくはもともと持っていた能力を再び再稼働させた可能性があります。   

 

排尿することによって体内の水分を減らし、血糖値を上昇させ血液が凍るのを防ぐ。

 

(おそらく、同時にグルカゴンも分泌させていたはず。グルカゴンは血糖の上昇を司る)   

 

このようにして人類は寒さに適応し、生き延びてきました。   

 

まだまだ仮説の域を超えてはいませんが、こう言った切り口で考えてみるのも面白いかと思います。   

 

数少ない証拠の中に、ラットを極寒環境に置くと自ら作り出したインスリンに反応しなくなると言う実験結果もあります。    

都道府県別糖尿病患者数

  

 

都道府県別の糖尿病患者数の違いを調べてみました。   

 

青森、秋田が1位、2位で神奈川県が最も少ないと言うことです。   

 

やはり寒い地方の方が発症しやすいと言うことなのでしょう。       

 

 

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ダイエットにおいてビタミンCは欠かせない物質です。   

 

にも関わらず、多くの方がビタミンCが足りていないのが現実です。   

 

 

その理由は水に溶けてしまうため、体の中にためておくことができないからです。   今回はビタミンCについてお話していきす。 

 

 

   

 

 

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ビタミンC

科学的な名称はアスコルビン酸と呼ばれています。   

 

もともとは無色透明なので、黄色ではありません。   

 

これは商品を販売するメーカーのイメージ戦略によるものです。   

ビタミンCをたくさん取ると、尿が黄色くなると思われがちですが、これはビタミンB2によるものです。   

 

ビタミンB2は糖、アミノ酸、脂肪の中間代謝、酸化的リン酸化などを触媒する補酵素として働いています。   

 

ビタミンCは水溶性です。   

 

水溶性のビタミンは体の中にストックできないのが特徴です。   

 

水溶性ビタミンは水に溶けやすく熱で分解されやすいため、火を通す場合は素早く調理をしてすぐに食べる必要があります。  

 

一方、脂溶性ビタミンは油に溶け熱に強いため、油と一緒に摂る方が効率的です。  

 

人間はビタミンCを作れない

食べ物から摂取しよう

ほとんどの動物はビタミンCを作れますが、人間はビタミンCを体内で作ることができません。   

 

人間と同様、体内で作れない動物はサルやモルモットなど一部の動物だけです。   

 

そのため、食事の際にビタミンCの入っているものを食べないといけません。    

 

ビタミンCはブドウ糖を材料に行くつかの化学反応を経てビタミンCを合成します。   

 

ビタミンCを合成する最終経路の最後の位置する酵素、L–グロノ-Γ-ラクトリン酸化酵素(GLO遺伝子)に進化の過程で入った遺伝子変異があるため、合成できません。   

 

ビタミンCを合成している場所は肝臓と腎臓ですが、上記の理由から合成はできません。  

 

ビタミンCの合成をやめた理由

あくまで仮説ですが、以下のような理由が考えられていま。   

 

仮説1 

2500万年前、ヒトの祖先であるサルは外敵から身を守るために木の上に住んでいました。 

 

安全な環境で、気候も温暖だったことからビタミンCを多く含む果物を十分に食べることができました。 

 

その結果、食べ物から十分なビタミンCを摂れるようになったことから体内で合成するのを止めたと考えられています。   

 

仮説2 

太陽光に含まれる紫外線が、細胞の核にあるDNAの二重螺旋構造を破壊し、隣接する核酸の塩基とチミンダイマーなどを形成する遺伝子に障害を与えます。 

 

それがGLO遺伝子に影響を与え、体の中でビタミンCが作れないサルが残り、ヒトへと進化し現代に至ったと考えられています。   

どちらも科学的な証拠もなく、なぜ作れなくなったかは未だに謎だそうです。   

 

体の中で合成できない事は事実なので、ダイエットに関係なく食事から摂取する必要があります。  

 

 

ビタミンCの働き

尿酸で活性酸素を除去

ビタミンCは活性酸素を除去する物質として知られています。   

 

しかし、氷河期のように食糧事情が悪化し、食事からビタミンCが摂取できなくなると、体内で合成出来ないため他の物質で除去しないといけません。   

 

そこで体が新たに獲得した抗酸化物質が尿酸です。   

 

尿酸は水に溶けにくいため、血液中で尿酸値が高くなると痛風の原因になってしまいます。   

 

しかし、尿酸は非常に強力な抗酸化作用を持っておりビタミンCと同じように活性酸素を除去してくれます。    

 

ビタミンCの役割

ビタミンCには参加した物質を元に戻す強力な還元力が備わっています。   

 

また、皮膚や骨に多く存在するコラーゲン線維の構築や、コレステロールなどの脂質代謝、アドレナリンなどのカテコールアミンの合成を助ける補酵素としても働いています。   

 

さらには、小腸での鉄の吸収の促進、ビタミンEの再生などにも関与しています。    

 

コラーゲン線維の構築

コラーゲン線維は三重らせん構造と呼ばれる、3本のコラーゲン線維が結びついた構造をしています。   

 

この三重らせん構造(3本をくっつける)を維持するためにビタミンCが働いています。   

 

ビタミンCが不足すると、3本のコラーゲン線維が結合できなくなり、皮膚に張りがなくなってしまい、肌荒れの原因になってしまいます。 

 

ダイエット中は特にビタミンCが不足しがちなので、積極的に食事から摂取しないと肌が荒れてしまいます。    

 

カルニチンの合成

カルニチンは、ミトコンドリアの中でATPを合成する時に必要となる物資です。   

 

その役割は、脂肪酸をミトコンドリア内に運び込むことです。   

 

そのため、カルニチンが不足するとミトコンドリア内に脂肪酸を運ぶことができなくなってしまいます。   

 

また、脂肪酸を細胞内に運び込んで使うことができなければ、脂肪酸は余っていしまい、太ってしまう原因にもなります。   

 

ダイエットをしている人にとって、これはただ事ではないですよね?   

 

そして、私たち人間は体内でカルニチンが不足しないように自ら合成することができます。   

 

その材料となるのが、アミノ酸(リシン、メチオニン)とビタミンCです。   

 

したがって、ダイエット中に摂取カロリーを気にしすぎてビタミンCを食事から摂取できないと、痩せにくい体となってしまいます。  

 

 “脂肪を燃焼させる”といった謳い文句に惹かれて、サプリメントからカルニチンを摂取する方がいらっしゃいます。   

 

しかし、肝臓や腎臓でカルニチンを合成することができるので、摂取するのであればビタミンCを摂取した方がよほど効果的だと思います。    

 

コレステロールの代謝

モルモットを使った実験では、ビタミンCを欠乏させると血液中のコレステロール値が上昇するといった報告があります。   

 

ビタミンCが不足すると、コレステロールから胆汁酸の代謝に必要な酵素(CYP7A1であるコレステロール7α-ヒドロキシラーゼ)の酵素活性が著しく低下します。   

 

その結果、コレステロールから胆汁酸への代謝が上手くいかず、コレステロールが余ってしまい、血液中の濃度が上昇してしまいます。   

 

同様の結果は、ビタミンCを作れない自然発症ODSのマウスでも確認されています。(塩野義製薬実験動物センター)   

 

ビタミンCを食事から、もしくはサプリメントから摂取することでコレステローチを胆汁酸へと代謝することができます。  

 

胆汁酸は食物脂肪吸収しやすくする働きがあるので、ダイエットにおいてこれも大切なものとなります。    

 

アドレナリンの合成

アドレナリンは身体的、精神的な危機に遭遇した時などのストレスが加わると、副腎から瞬時に分泌されるホルモンです。  

 

 副腎から血液中にアドレナリンが放出されると、心拍数の増加、血圧の上昇、瞳孔の拡大、血糖値が上昇します。   

 

アドレナリンはカテコールアミンに一つであり、アミノ酸のチロシンからドーパを経て、ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリンへと順番に合成されます。   

 

ドーパミンからノルアドレナリンへ変換される時(代謝)、その反応を触媒する酵素の手助けをするのがビタミンCです。   

 

ビタミンCが不足すると、この反応がうまくいかず、アドレナリンの前駆体であるノルアドレナリンが合成できないため、アドレナリンも合成できなくなってしまいます。   

 

そのため、副腎には体の組織の中で最も多くビタミンCが蓄えられています。   

 

ビタミンCが欠乏すると、ストレスに対して打ち勝つことができなくなってしまうので、ダイエット中に限らず、しっかりと食事から摂取しましょう。    

 

鉄の吸収

食品中の鉄はヘム鉄と非ヘム鉄に分類されます。   

 

ヘム鉄は肉類に多く含まれ、腸管の吸収率は23〜28%ととても高いです。   

 

このように吸収率が高いのは、胃や腸でタンパク質から分離して、鉄ポリフィン体になって吸収されるからです。   

 

非ヘム鉄は、野菜や、穀類、卵、乳製品に多く含まれています。   

 

その吸収率は数%で、ヘム鉄と違いほとんど吸収されません。   一般的に日本人の食生活では、欧米化が進んだとはいえ、非ヘム鉄で構成されています。   

 

この吸収率の低い非ヘム鉄の吸収を助けるのがビタミンCです。   

ビタミンCはその強力な還元力で吸収されにくい3価鉄(Fe3+)から電子(e+)を奪い、吸収しやすい2価鉄(Fe+)に還元します。   

 

鉄分が不足すると貧血になります。   

 

ホウレンソウなどを食べて鉄分を摂取しようと頑張る方がいますが、その場合はビタミンCも一緒に摂取しないと、体の中には入ってきてはくれません。   

 

このように、ダイエットに関係なく何をどんな組み合わせで食べるかと言うのはとても大切な考え方になります。    

 

ビタミンEの再生

ビタミンEはビタミンCと同じく強力な抗酸化作用を持っています。   

 

ビタミンEは脂溶性のため、そのほとんどが細胞の外と内を分けている細胞膜内に存在しています。  

 

細胞膜の脂質の酸化によって生じた脂質ラジカルを消去します。   

 

そしてビタミンE自体は酸化され酸化型ビタミンEになってしまいます。   

 

この酸化されたビタミンEを再生させるのが、ビタミンCです。   ビタミンEを摂取することも大切ですが、ビタミンCを摂取すれば、繰り返しビタミンEを使うことができます。

 

まとめ

ビタミンCは体の中の様々なところで化学反応の手助けをしている、とても重要な物質です。   

 

それくらい重要な物質にも関わらず、我々人間は、なぜかわかりませんがビタミンCを体内で合成することを放棄してしまいました。   

 

そのため食事から摂取する以外方法はありません。   

 

これはダイエットをしているか、していないかに関係なく、摂取しないといけません。   

 

また、体内に蓄えておくことができませんので、必要のない分は体外に排出されてしまいます。   

 

そのため、こまめに摂取するようにしましょう!               

 

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私もそうですが、最近では「科学的根拠に基づくメニュー作り」、「医学的根拠に基づくメニュー作り」と謳っているジムやトレーナーが増えてきています。   

 

しかし、その意味を理解しているお客様は少なく、トレーナー自身も理解していないのに使用しているケースも見受けられます。   

今回はその言葉の意味について解説していきます。 

 

※今回は少しだけ専門家向けです

 

┏1.科学的根拠
┣2.医学的根拠
┗3.まとめ

 

科学的根拠

科学的根拠とは、その現象が起こる順番を検証していきます。   

 

なぜそうなるのか?の仮説を立て、実験を繰り返しデータを集めていきます。   

 

糖質をたくさん摂るとなぜ太るのか?の仮説を立て、実験を繰り返して行く感じです。   

 

辞書で調べると科学的根拠と根拠は同義語で単に根拠だけで使うことの方が正解のようです。   

 

私の場合は何となくそれっぽいのく“科学的根拠”と言っています 笑   

 

科学的根拠に基づいた取り組みは下記のように5段階の過程によって定義することが可能です。 

 

・疑問の展開 

↓ 

・科学的根拠の発見 

↓ 

・科学的根拠の評価 

↓ 

・実務への取り入れ 

 ・再評価  

 

    

医学的根拠

科学的根拠と医学的根拠は厳密に言うと少し異なるようです。   

 

『医学的根拠とは何か?:岩波新書 津田敏秀 著』によると歴史的には3つの説があるとしています。   

 

1.直感派   

 

2.メカニズム派   

 

3.数量化派   

 

この3つの歴史があり、現在は3の数量化派が周流のようです。   

 

そして、 現在の世界の臨床研究・医学研究の方向を決定付けたのが、「科学的根拠に基づいた医学」(Evidence-Baced Mwdicine: EBM)です。   

 

マックスマスター大学のガイアットらが主導するEBMワーキンググループによる論文が1992年にアメリカ医師会雑誌に掲載された。

 

これ以降パソコンやインターネットの発達もありEBMはどんどん普及して言ったそうです。  

 

  “根拠に基づいた医学は、直感、系統的ではない臨床経験、病理生理学的合理づけを、臨床判断の十分な基本的根拠としては重要視しない。そして、臨床研究からの根拠の検証を重要視する。”   

 

EBM宣言の冒頭では医学的、医療の根拠付けとしてこのように述べられています。     

 

プラグラムをデザインする時に、トレーナーの直感に頼るのではなく、客観的な評価基準を持って定量的(数量的)に評価を行います。   

 

そして医学的根拠には治療の有効率が重視されます。有効率を求める実験結果を集め、それらを分析しデータベース化していきます。   

 

このデータをもとに我々が評価にあわせて判断し、プログラムを構築していきます。   

 

例えば、スクワットをすると足がなぜ太くなったしまうのか?といった疑問に対し、評価を行い、きちんとお尻にきかせられるようにプログラムを組みます。   

 

また、糖質制限を行なっているのに痩せないといったお客様には、生理学や栄養学などをもとに評価・検証し、適切な食事内容に変えていきます。   

 

少し難しくなっりましたが…   

 

医学的根拠に基づくメニュー作りとは、このような感じで作成しています。    

 

今回はここまで!

 

  

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