【ダイエット成功へ！】カロリーとグラムを正しく理解していますか？

私たちは食物からエネルギーを摂取し、そのエネルギーを消費することで日常生活を営んでいます。

みなさん、「エネルギー」と「重さ」との関係（または違い）について正しく理解できていますか？

ここでは、重要な概念である「エネルギー」をきちんと説明したうえで、痩せるためのポイントである「基礎代謝量」と「身体活動量」の違いをお伝えいたします。

最後までお読みいただければ、食事管理と運動管理がなぜ必要なのか、お分かりいただけると思います。

エネルギー・熱量・カロリー

ダイエットの世界でも重要な用語である「エネルギー・熱量・カロリー」の違いはご存じでしょうか？

まずは用語の定義を確認してみましょう。

【エネルギー】

エネルギーとは物理学的な仕事をなし得る諸量（運動エネルギー・位置エネルギーなど）の総称。

（出典）新村出(編)，広辞苑(第六版)，岩波書店，p.320，2008

【熱量】

熱を量として表したもの。単位は普通カロリー（cal）を用いるが、国際単位系ではジュール（J）。

（出典）新村出(編)，広辞苑(第六版)，岩波書店，p.2,175，2008

【カロリー】

①熱量の単位。計量法では1カロリーを4.18605ジュールと定めているが、今日の国際単位系（SI）では推奨しがたい単位とされている。通常、1カロリーは1気圧下で1グラムの純水の温度をセ氏14.5度から15.5度に高めるのに要する熱量と定義される。
②栄養学ではふつう1キロカロリー（1,000カロリー）のこと。栄養価を燃焼熱で表す際に用いる。

（出典）新村出(編)，広辞苑(第六版)，岩波書店，p.611，2008

簡単にいいますと、

「エネルギー」とは仕事をする能力であり、「水1gを1℃上げる」ために必要な熱エネルギーを「熱量」とし、その熱量の単位を「カロリー」と呼びます。

どうして「熱」を基準に考えるのかというと、人間が食物から摂取したエネルギーは、人間の生命維持や身体活動に利用されますが、その多くが最終的に「熱」として身体から排出されるからです。

そして、栄養学や食品の世界では「水1リットル（＝1,000g）を1℃上げる」ことを基準にして、「1キロカロリー（1kcal）」を用いています。

じつは、これは法律の規定でも定められているのです。

計量法第5条第2項で、熱量の計量単位および定義を政令で定めるとし、計量単位令第5条の別表第6において「人若しくは動物が摂取する物の熱量又は人若しくは動物が代謝により消費する熱量の計量」の計量単位を「カロリー」としています。

これによって、人が摂取する食べ物の熱量（摂取エネルギー）と代謝により消費する熱量（消費エネルギー）をカロリーとして表すことになりました。

体重との関係

食物の摂取～排泄まで

【摂取・消費】
人間は食物を食べて（摂取）、生きるために必要な栄養素を分解・吸収する消化過程を通じてエネルギーを産出し、体内の各細胞がそのエネルギーを使って、身体活動を行っています（消費）。

【蓄積】
一方、エネルギーとして利用されなかった栄養素は、代謝によって変換・合成されて各細胞に蓄えられます（蓄積）。

【排泄】
そして、最後に残った食物は大腸に運ばれたあと水分を吸収したのちに大便として、体内の水分は腎臓を通じて小便として体外に出されます（排泄）。

なお、人間が食べた食物は、2.5～5時間をかけて胃を通過し、最終的には通常15～20時間、慢性的な便秘等の場合は24～72時間で大腸を通過いたします。

食べ物はほぼ丸1日以上かけて消化されていくわけですから、身体の組織は絶えず動いています。
人間が生きていくためには、毎日欠かさず適切な食事が必要なのです。

「太る」とは？

摂取～排泄までの流れを確認できましたので、体重との関係を考えてみましょう。

（重量で考えた場合）
・摂取量＝消費量＋蓄積量＋排泄量（式①）

このうち体内に残る量が、蓄積量になります。
食物を通じて摂取した糖質（ブドウ糖）はグリコーゲンに変換され肝細胞に、タンパク質はアミノ酸からタンパク質に再合成されて身体の各組織に、脂質は脂肪として脂肪細胞に蓄積されます。

ここで質問です。

【質問】
こんにゃく1つ（350g／10.5kcal）とポテトチップス1袋（60g／334kcal）のどちらが太るでしょうか？

 【回答者】

　・Ａさん：こんにゃくは350gもあるのだから、こんにゃくの方が太る。

　・Ｂさん：ポテトチップスは油も塩分も多いから、ポテトチップスの方が太る。

ここで重要なのは、「『体内で消費または蓄積されるもの』と『体外に排泄されるもの』の違いは何か」ということです。

この答えは「食物にある栄養素の違い」、つまり「エネルギー（カロリー）の違い」です。

基本的な考えとしては、「栄養があるものは体内に取り込み、栄養がないものは体外に排出してしまう」ということなのです。

体質や遺伝的要因、疾病の有無などで個人差は大きいと思いますが、「身体に必要なものは取り込んで、不必要なものは出してしまう」というシンプルな身体の働きなのです。

そして、前述したとおり、食物の摂取や消費に関する単位は「食物の重量」ではなく、「カロリー（kcal）」で表します。
「重量が少なくてもカロリーが多いもの」はたくさんのエネルギーを体内に取り込みますが、逆に「重量が多くてもカロリーが少ないもの」は、人間にとって必要なエネルギーが少ないため、そのほとんどが体外に排出されます。

さて、話を元に戻しましょう。

エネルギー（カロリー）で考えた場合、式①を以下のように置き換えます。

（エネルギーで考えた場合）
・エネルギー摂取量＝エネルギー消費量 （式②）
　⇒体重を維持する

・エネルギー摂取量＞エネルギー消費量 （式③）
　⇒体重が増える（太る）
　※余ったエネルギーは「脂肪」として体内に蓄積される。

・エネルギー摂取量＜エネルギー消費量（式④）
　⇒体重が減る（痩せる）

そして、これらを「エネルギー収支バランス」と呼び、
式③を「正のエネルギー収支バランス」（太る）、
式④を「負のエネルギー収支バランス」（痩せる）とします。

さて、上述の質問に対しては、「ポテトチップスの方が太る」でしょうね。

（注意）
「重量」と「カロリー」の違いを理解してもらうための一例ですので、こんにゃくを推奨し、ポテトチップスを否定している訳ではありません。

食べた直後は式①のとおり、摂取したものが胃に入ってきますので、計算上はこんにゃくの方が重くなります。

しかし、翌日または数日後、カロリーが少ないこんにゃくはほぼ全てが排泄されているでしょう。

一方、カロリーが高いポテトチップスの栄養素は吸収・分解され各組織に運ばれていますので、運動などによる消費がなければ脂肪の形で蓄積されることになります。

なお、現実的な体重への影響については、以下の点にも注意しなければなりません。

①体重は日々変化していること、および消化～排泄までの時間経過もあるため、体重への影響は一定期間の継続的な観察が必要であること。

②カロリーの合計数値だけではなく、エネルギーの三大要素（糖質・脂質・タンパク質）それぞれの代謝についても考慮する必要があること。

エネルギー消費

式②・③・④をもう一度、見てください。

・エネルギー摂取量＝エネルギー消費量（式②）　⇒　体重を維持する
・エネルギー摂取量＞エネルギー消費量（式③）　⇒　体重が増える（太る）
・エネルギー摂取量＜エネルギー消費量（式④）　⇒　体重が減る（痩せる）

一人ひとりの適正な体重管理を考えた場合、「摂取した」・「消費した」という結果論ではなく、健康上も問題なく日常生活を送ることができる「エネルギー必要量」があらかじめ分かっていれば、とても助かりますよね。
だって、「エネルギー必要量」以上、食べなければ良いのですから。

しかし、エネルギー必要量に影響を与える要因が、性別・年齢・活動量（運動量）以外にも数多く存在し、個人差があまりにも大きいため、現実的にエネルギー必要量を算出するのは非常に困難なのです[1][2]。

そのため、エネルギー摂取量については「食べ過ぎない」こと、エネルギー消費量については「動く」ことを意識する必要があるのです。

そこで、エネルギー消費について確認し、できるだけ効率よく痩せるにはどうすれば良いのかを考えてみたいと思います。

エネルギー消費の内訳

エネルギー消費は、以下のように分類することができます[3][4][5]。

・1日の総エネルギー消費量
　＝基礎代謝量（安静時代謝量）＋食事誘発性熱産生＋身体活動量（式⑤）

【1日の総エネルギー消費量】
24時間で消費したすべてのエネルギー量です。
基礎代謝量（約60％）、食事誘発性熱産生（約10％）、身体活動量（約30％）の3つで構成されています（図1）。

図1　1日の総エネルギー消費量

【基礎代謝量（BMR：Basal Metabolism Rate）】
身体的・精神的に安静にしている状態で、生命維持のために最低限必要なエネルギー代謝量のことです。
とくにダイエットを実践する際には、過度な食事制限による減量を防止するためにも基礎代謝量を把握し、生きるために最低限必要なエネルギーがどのくらいなのかを理解しておく必要があります。
基礎代謝量を測定する条件としては、「空腹（食後12～14時間経過）・横臥位・覚醒・室温20～25℃」などがあります。
　　
【安静時代謝量（RMR：Resting Metabolic Rate）】
基礎代謝量の測定条件（姿勢・食事・室温など）を規定しないで、仰臥位（仰向けに寝る状態）あるいは座位で静かに休息している状態で消費されるエネルギー代謝量のことです。
通常、安静時代謝量は基礎代謝量の1.1～1.2倍に相当します。

【食事誘発性熱産生（DIT：Diet Induced Thermogenesis）】
食事を摂ったあと安静にしていても体内に吸収された栄養素が分解され、その一部が体熱となって消費されることによるエネルギー代謝量の増加のことです。特異動的作用(SDA: Specific Dynamic Action)ともいいます。

この作用によって増加するエネルギー代謝量は栄養素の種類によって異なります。
タンパク質のみの場合はエネルギー摂取量の約30％、糖質のみの場合は約6％、脂質のみの場合は約4％となります。通常の食事はこれらの混合であるため、約10％程度になります。

【身体活動量】
以下の日常生活におけるさまざまな身体活動によって消費されるエネルギー代謝量のことです。
①「運動」＝体力の維持・向上を目的として計画的・意図的に実施する。
　（例えば、ウォーキングやランニングなど）
②「生活活動」＝通勤・通学のための歩行や炊事・洗濯などの家事を中心とする。
③「自発的活動」＝姿勢の保持や筋緊張など。

基礎代謝量を増やせば、「痩せられる」って本当？

ときどき「運動をして筋肉をつけて、基礎代謝量を増やせば痩せられる」というのを見聞きしますが、本当でしょうか？

結論からいいますと、「半分間違いで、半分正しい」というのが正しい答えです。

「えーっ、何それ！答えになっていないじゃん」とお叱りをうけそうですが、まずは下の図2をみてください。

図2　年齢別基礎代謝量の推移
（出典）厚生労働省，日本人の食事摂取基準（2015年版），p.66，2014より筆者作成

基礎代謝量は性別を問わず、男性は10代半ばをピークに、女性は10代前半をピークにして、その後は年齢を重ねるごとに低下していきます。
その主な理由としては、骨格筋（筋肉）などの除脂肪量が低下し、エネルギー代謝が少なくなるからです。

つぎに下の図3をみてください。

図3　ヒトの臓器・組織別の安静時代謝量
（出典）厚生労働省，加齢とエネルギー代謝，e-ヘルスネット，2008より筆者作成

これはヒトの臓器・組織別にみた1日の安静時代謝量の割合です。
大雑把にいえば、「骨格筋（筋肉）：20％、臓器等（筋肉以外）：80％」となります。

一方、表1に臓器・組織の1kg当たりのエネルギー代謝量をまとめました。

表1　ヒトの臓器・組織における安静時代謝量（1kg・日当たり）
（出典）厚生労働省，加齢とエネルギー代謝，e-ヘルスネット，2008より筆者作成

これを見ると、心臓や腎臓といった臓器の1kg当たりのエネルギー代謝量は非常に多く、逆に骨格筋や脂肪組織等は非常に少ないことが分かります。
さらに、1日当たりで見てみると、骨格筋・肝臓・心臓のエネルギー代謝量は多く、脂肪組織は極端に少ないです。

ここで重要なのは、「骨格筋は重量の40%程度を占めるほど最も大きな組織なわりに、じーっと静かにしていると、エネルギー代謝が多くない」ということです。

つまり、意識的に身体を動かせば、骨格筋はもちろんのこと、心臓や肺などの臓器が活発になり、血流も多くなります。したがって、エネルギー消費量も多くなると考えられます。

ところで、ネット上でよく議論になる話題として、「骨格筋（筋肉）を1kg増やすと、基礎代謝量はどのくらい増えるのか？」というものがあります。

現時点では、「13～50kcal程度」というのが有力な見方です。

「13kcal」については、表3で示した「骨格筋＝13kcal/kg/日」というデータが根拠となっています。

しかし、実際には骨格筋を1kg増やすと「骨格筋だけ」が1kg増えるということはなく、骨格筋を鍛えた結果として血液・神経・骨なども増えるはずです。

筋肉が多い人は、肝臓や腎臓、心臓といった代謝が非常に活発な組織も大きい傾向があります。
そのため、報告によって非常に大きな差があるものの、筋肉や内臓、神経、骨などを全て含む「除脂肪量」（＝体脂肪以外の量）でみると、筋トレによる除脂肪量1kgの増加につき、基礎代謝量は50kcal近く増える傾向にあります。

以上のことは、筋トレによって、筋肉量だけでなく内臓の量も増加している可能性を示唆していますが、これについては、きちんと確認されていません。

（中略）

なお、“50kcal近く”　という数値は、いくつかの報告を大雑把にまとめたもので、「13kcalよりは大きそうだ」　くらいに考えていただいた方が良いように思います。

ということで、「骨格筋1kg増加に伴う基礎代謝量の増加」に関する議論は、なかなか結論が出る内容ではなさそうです。

むしろ「骨格筋1kg増加」自体が、相当ハードなトレーニングを要するはずであり、このトレーニングに伴うエネルギー消費量を議論する方が有益なのではないか、と思います。

骨格筋を1kg増やして、基礎代謝量が50kcal増えたとしても、約3%増えるだけです。
ちなみに、精白米（ごはん）一膳（140g）のカロリーは235kcalあります。
苦労して骨格筋1kg増やしても、ごはん一膳のカロリーにさえなりません。

基礎代謝量は「体格」（身体の大きさ）に依存しているため、意図的にエネルギー消費量を増やすことに限界があります。
例えば、肝臓や心臓等のエネルギー消費量を意図的に増やすことはできませんし、骨格筋を増しても大幅なエネルギー消費量の増加にはつながらないことが分かりました。

現実はきびしい。
残酷すぎます。
「運動をしてダイエットをしよう」なんて詐欺みたいですね。

ここまでの論理ですと、「半分間違い」ということで終わってしまいますが、まだ続きのお話があります。

エネルギー消費量増加のカギは「身体活動」

1日の総エネルギー消費量＝基礎代謝量（安静時代謝量）＋食事誘発性熱産生＋身体活動量

1日の総エネルギー消費量のうち、基礎代謝量（安静時代謝量）は「体格」に依存し、食事誘発性熱産生は「食事の摂取量」に依存します。
そのため、最後に残った「身体活動量」が総エネルギー消費量を左右することになるのです。

そこで、身体活動量を評価する指標として、「身体活動レベル」（PAL：Physical Activity Level）があります。
これは、ある人が活動的な生活を送っているかどうかを以下の式で表します。

・身体活動レベル＝1日の総エネルギー消費量÷基礎代謝量（式⑥）

・1日の総エネルギー消費量＝基礎代謝量×身体活動レベル（式⑦）

表2を見てください。
身体活動レベルの強度を「低い（Ⅰ）」・「ふつう（Ⅱ）」・「高い（Ⅲ）」の3段階に分類しています。

表2　身体活動レベル
（出典）厚生労働省，日本人の食事摂取基準（2015年版），p.67，2014より筆者作成

それぞれの1日の総エネルギー消費量を算出するには、

• 「低い」：基礎代謝量×1.50（または1.40～1.60）
• 「ふつう」：基礎代謝量×1.75（または1.60～1.90）
• 「高い」：基礎代謝量×2.00（または1.90～2.20）

で求めることができます。

ここで重要なのは、身体活動レベルを

「低い」から「ふつう」に上げると、1日の総エネルギー消費量が約15％増え（1.75÷1.50≒1.166）、

「低い」から一気に「高い」にまで上げると、約30％も増えることです（2.00÷1.50≒1.333）。

基礎代謝量の増加には限界がありますが、身体活動量を増やせば、約15～30％もエネルギー消費量を増やすことができるのです。

つまり、「運動をして筋肉をつけて基礎代謝量を上げる」のではなく、「運動をして筋肉をつけて、身体活動を増やす」ことが、エネルギー消費量を増やすコツなのです。

健康的に痩せるためには、食事管理を中心に運動管理を併用することが大切です。

なお、必ずしも「運動（スポーツ）」である必要はありません。
日常生活での歩行や家事などを積極的に行うことでも、「痩せる効果」を高めることができるのです。

【補足情報】
１．ヒトの臓器・組織別にみた1日の安静時代謝量の割合について
別の資料では骨格筋40%：臓器等60％という調査結果もあります[6]。
この違いは年齢・体格・性別などの個人差や「脳」のエネルギー消費量に対する判断差、さらに測定条件や測定方法などの違いに起因しているものと思われます。

２．身体活動量の内訳について
身体活動量は「運動＋生活活動＋自発的活動」で表されますが、「生活活動＋自発的活動」を「非運動性身体活動によるエネルギー消費」（NEAT：Non-Exercise Activity Thermogenesis）といい、肥満との関連が注目されています[4]。

参考文献

まとめ

本稿では、エネルギー・熱量・カロリーの定義とエネルギー収支バランスを確認しました。

基礎代謝量はエネルギー消費量の約60％を占めていますが、基礎代謝量を増やすことには限界があります。

一方、身体活動を増やすことで、約15～30％ものエネルギー消費量増加に貢献できることが分かりました。

食事管理と運動管理の双方に注意して、「健康的に痩せる」生活を心がけましょう。