代謝率とは｜基礎代謝（BMR）とエネルギー消費の仕組みを解説

代謝率を基礎から図解で解説。基礎代謝（BMR）や日常のエネルギー消費、計算方法と改善ポイントで健康・ダイエットに役立つ実践ガイド。

代謝率とは、動物が単位時間当たりに消費するエネルギー量のことで、新陳代謝の速さを表す。基礎代謝量（BMR）とは、動物が安静時に1日に消費するエネルギー量のことである。

人間の総エネルギー使用量の約70％は、体内器官内の基礎的な生命現象によるものである（表参照）。エネルギー消費の約20％は身体活動から、さらに10％は食後の食物の消化からきています。

これらのプロセスはすべて、生存のためのエネルギーを供給するために酸素の摂取を必要とし、通常は炭水化物、脂肪、タンパク質などの多量栄養素から供給されます。クレブスサイクルは、エネルギーに富んだATP分子を生成し、二酸化炭素を排出する。

基礎代謝（BMR）とは何か・測定方法

基礎代謝（BMR）は、安静かつ覚醒状態にあるときに生命維持のために消費される最小限のエネルギー量を指します。通常の単位はkcal/日です。厳密に測定するには、安静・温度管理された環境での間接熱量測定（間接熱量計による酸素摂取量と二酸化炭素放出量の測定）が用いられます。臨床や研究では、より実用的な代替として休息代謝量（RMR）が使われることもあります（RMRはBMRより測定条件が緩やか）。

推定式（目安）

• Mifflin–St Jeor式（現在よく使われる推定式）
  • 男性: BMR = 10 × 体重(kg) + 6.25 × 身長(cm) − 5 × 年齢 + 5
  • 女性: BMR = 10 × 体重(kg) + 6.25 × 身長(cm) − 5 × 年齢 − 161
• これらはあくまで推定値で、個人差（筋肉量、遺伝、内分泌状態など）によって実際値は異なります。

総エネルギー消費量（TEE）の内訳

• 基礎代謝（BMR）：総消費の約60〜75％（成人の平均では約70％）
• 身体活動（運動および非運動性活動：NEAT）：約15〜30％（活動量に大きく依存）
• 食事誘発性熱産生（TEF）：摂取エネルギーの約5〜10％（タンパク質は特にTEFが高い）

臓器別のエネルギー消費（概略）

臓器ごとの消費率は大きく異なります。体重当たりでは小さな臓器が高いエネルギー消費を示しますが、全体に占める割合は臓器の大きさにも依存します。一般的な目安：

• 脳：安静時の合計エネルギー消費の約20％
• 肝臓：約20〜30％（代謝が非常に高い）
• 腎臓・心臓：それぞれ約5〜10％前後
• 骨格筋：安静時は全体の約20％前後（活動時に大幅に増加）

（値は個人差・測定条件によって変動します）

BMRに影響する主な要因

• 筋肉量（除脂肪体重）：筋肉が多いほどBMRは高くなる。
• 年齢：加齢で筋肉量が減り、BMRは低下する傾向。
• 性別：男性は一般に筋肉量が多く、同年齢であればBMRは高め。
• 体温・環境温度：寒冷環境では熱産生のために消費が増える。
• ホルモン・甲状腺機能：甲状腺ホルモンは代謝を強く左右する（過剰で増加、低下で低下）。
• 栄養状態・断食：長期の低カロリー摂取は代謝を低下させる（省エネモード）。
• 遺伝・薬剤・疾病：遺伝的素因や一部の薬物、慢性疾患も影響。

代謝を維持・改善するための実践的ポイント

• 抵抗運動（筋力トレーニング）で筋肉量を増やす／維持する。
• 適切なタンパク質摂取：筋肉合成を支え、TEFも高める。
• 十分な睡眠とストレス管理：ホルモンバランスを整える。
• 極端なカロリー制限は避ける：長期の急激な減食はBMRの低下を招く。
• 定期的な有酸素運動で総エネルギー消費を高める。
• 甲状腺ホルモン異常などが疑われる場合は医療機関での評価を受ける。

測定・評価の注意点

• BMRは個人差が大きく、推定式は目安であることを理解する。
• 間接熱量測定が可能なら最も正確だが、施設や条件が必要。
• 短期間の体重変動だけで代謝全体を判断しない。長期的な傾向で評価する。

まとめ

代謝率（とくにBMR）は生命維持に必要な基礎的なエネルギー消費を示す重要な指標です。日常の総消費エネルギーの大部分を占めるため、体重管理や健康維持において基礎代謝の理解は不可欠です。同時に、個人差や環境・行動要因が大きいため、実践では筋肉量の維持、適切な栄養、運動、睡眠といった生活全体のバランスが重要になります。

個人差

代謝量には個人差があります。スコットランドの人口を代表する150人の成人を対象としたある研究では、基礎代謝量は1日あたり1027kcal（4301kJ）と低いものから、2499kcal（10455kJ）と高いものまで報告されています。平均は1日あたり1500 kcal (6279 kJ)であった。

研究者の計算では、この変動の62.3%は、脂肪蓄積量を差し引いた質量（体重）の違いで説明される。その他の要因としては、脂肪の量（6.7%）、年齢（1.7%）、被験者内差を含む実験誤差（2%）であった。残りの変動（26.7%）は説明できないものであった。

つまり、同じ除脂肪体重の被験者同士でも、BMRに差があるのです。上位5％の人は、下位5％のBMRの人に比べて28～32％エネルギー代謝が速いのです。例えば、ある研究では、除脂肪体重が同じ43kgの2人のBMRが1075kcal/日（4.5MJ）と1790kcal/日（7.5MJ）という極端なケースが報告されています。この715kcal（67％）の差は、どちらかが毎日10kmのランニングをするのに相当する。

マックス・クライバーが手書きで描いた体格と代謝率のグラフの原型（1947年）。


幅広い分類群における代謝率（kcal/hr）対体重（g）のグラフ。Hemmingsen 1960から引用した。

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