プロテインとスポーツドリンクは一緒に飲んでよいのか — 運動時の水分・電解質補給とタンパク質摂取のタイミング戦略

レジスタンス運動経験者を対象にした試験では、体重の約2.5%相当の脱水がスクワット運動の反復回数を複数セットにわたって有意に減少させることが示されている（Judelson et al., 2007, Medicine & Science in Sports & Exercise）。一方、プロテインパウダーをスポーツドリンクに溶かすこと自体は物理的に可能だが、水分保持効果への上乗せがあるかどうかは研究間で結果が分かれる。運動中はまず水分・電解質の補給を優先し、プロテインは運動後にまとめて摂取するほうが、現時点のエビデンスと整合的な実践順序といえる。

脱水は筋タンパク質合成にどう影響するのか

レジスタンス運動経験のある男性11名を対象とした24時間の水分制限試験では、脱水条件で酸化ストレス指標（H₂O₂）が上昇し、mTOR/S6K経路のリン酸化（p-S6K Thr389、p-mTOR Ser2448）はむしろ増大した（Luk et al., 2025, The Journal of Physiology）。それにもかかわらず筋線維横断面積は脱水条件で有意に小さく、異化ストレス関連因子REDD1も上昇していた。脱水が引き起こすのは、単純な同化シグナルの低下ではない。酸化ストレスと代償的なシグナル亢進が同時に起こる、複雑な応答だ。

この試験は21±1歳の健康な男性を対象としたクロスオーバーデザインで、水分制限は運動前24時間から運動後3時間まで継続された。サンプルサイズは11名と小規模であり、女性や中高年層への外挿には注意が必要だ。ネット上には「脱水で筋タンパク質合成が20%低下する」という数値が出回っているが、この主張の出典として確認できる査読論文は存在しない。脱水と同化シグナルの関係を扱った検証済みの一次研究としては、Luk et al.（2025）が現時点で最も直接的なデータといえる。

パフォーマンス面への影響はより明確に報告されている。Judelson et al.（2007, Sports Medicine）のレビューでは、低水分状態（hypohydration）が筋力を約2%、パワーを約3%、高強度持久力を約10%それぞれ低下させる傾向が一貫して認められた。機序として神経筋機能の変化・血漿量減少・体温調節機能の障害が想定されている。

同グループの別の試験（Judelson et al., 2007, Medicine & Science in Sports & Exercise）では、レジスタンス運動経験のある男性7名を対象に、体重の約2.5%・約5.0%の脱水を負荷してバックスクワット6セットを実施させた。垂直跳びや単発の最大筋力に有意差はなかった。反復回数は2.5%脱水群で2〜3セット目、5.0%脱水群で2〜5セット目に有意に減少している。単発の筋力よりも、複数セットにわたる持続的な高強度運動のほうが脱水の影響を受けやすい。

運動中は水分補給とプロテイン摂取、どちらを優先すべきか

体重の2%を超える脱水はパフォーマンスに影響する目安として広く参照されており、セット後半で反復回数が落ちる現象は前述のJudelson et al.（2007）の試験でも確認されている。運動中は水分・電解質の補給を優先し、タンパク質は運動後にまとめて摂取するほうが、パフォーマンス維持とリカバリーの両方に対応しやすい。プロテインシェイクを運動中に少しずつ飲む方法は、消化に時間を要するため水分補給の即効性という点では不利になる。

運動中に優先すべきは、発汗で失われる水分とナトリウムの補給だ。日本スポーツ協会の熱中症予防運動指針は、運動時の飲料として塩分濃度0.1〜0.2%、糖分濃度4〜8%程度のものを推奨している。国内で市販されるスポーツドリンクの電解質濃度を調査した研究でも、ナトリウムイオン濃度はいずれも約20mEq/Lで、運動生理学分野で広く参照されるガイドライン（10〜40mEq/L）の範囲内に収まることが確認されている（Tamaki & Tamaki, 2005, 人間総合科学会誌）。市販のアイソトニック飲料の多くは、この範囲に合わせて設計されている。

タンパク質の摂取タイミングについては、運動直後にこだわる必要は必ずしもない。1日の総摂取量と摂取頻度のほうが骨格筋タンパク質合成への影響は大きいとされ、詳細は「プロテインは1日何回、いつ飲むのが効果的か」で整理している。運動中は電解質、運動後は都合の良いタイミングでプロテインという時系列に分けたほうが、それぞれの役割がはっきりする。

プロテインをスポーツドリンクに溶かしてよいのか — 浸透圧と胃排出速度の科学

プロテインパウダーをスポーツドリンクに溶かすこと自体は物理的に可能だ。ただし胃排出速度を遅らせる主因は、浸透圧の上昇ではなくカロリー密度の上昇である（Calbet & MacLean, 1997, The Journal of Physiology）。グルコース水溶液の胃排出半減期が9.4分であるのに対し、ミルクタンパク質溶液は26.4分と約3倍に延びる。運動中の即効性を重視するなら、プロテインは別のタイミングで摂るほうが理にかなっている。

Calbet & MacLean（1997）は、グルコース（0.1kcal/mL）からミルクタンパク質（0.7kcal/mL）まで4種類のカロリー密度が異なる飲料の胃排出速度を比較した。カロリー密度と胃排出半減期の間には強い相関（r=0.96）が確認されている。カロリー密度が高い飲料ほど胃内に長く留まり、腸への送り出しが遅くなる仕組みだ。

浸透圧の影響がゼロというわけではない。Vist & Maughan（1995, The Journal of Physiology）は、浸透圧と糖質含有量のいずれもが胃排出速度に影響することを示したうえで、糖質含有量（カロリー密度）の影響のほうが浸透圧より大きいと報告している。等エネルギーに調整した溶液同士の比較では、浸透圧の低いグルコースポリマー溶液（237mosmol/kg）のほうが高浸透圧のグルコース溶液（1300mosmol/kg）より速く排出された例もあった（半減期64±8分 vs 130±18分）。浸透圧だけで胃排出速度を説明することはできない。

未加水分解のホエイプロテイン（WPC・WPI）は分子量が大きく、同じ質量でも溶液中の粒子数（浸透圧に影響するモル数）が糖質やアミノ酸よりずっと少ない。ある原料メーカーの技術資料によれば、ホエイプロテインアイソレート10.4gを水120mLに溶かした場合の浸透圧は約19mOsm/kgで、スポーツドリンク（300mOsm/L台）よりかなり低い値になるという。この数値は査読論文ではなく単一の企業技術資料に基づく参考値であり、断定的な結論としては扱えない。なお加水分解されたホエイペプチド（WPH）は同じ質量でも分子数が増えるため、WPC・WPIより浸透圧は高くなる可能性がある点には留意したい。

運動後を想定した炭水化物+乳タンパク質飲料でも、胃内容物は測定可能な速度で腸へ送られていくことが日本人男性を対象にした試験で確認されている（Fujihira et al., 2022, Journal of Physiological Anthropology）。カロリー密度が高い飲料も、消化自体は進む。速度が緩やかになるだけだ。

水・プロテイン水溶液・経口補水液・スポーツドリンク・プロテイン+スポーツドリンク混合の5種類を、浸透圧の低い順に並べると次のようになる。

出典: 大塚製薬工場公式サイト（os-1.jp、2026年7月時点）、医療機関資料（アイソトニック飲料の浸透圧に関する説明資料）、Tamaki & Tamaki（2005）、原料メーカー技術資料（プロテイン水溶液の浸透圧推定値・単一資料に基づく参考値）。経口補水液・スポーツドリンクの数値は代表的な製品の値であり、製品ごとに異なる。

プロテインをスポーツドリンクに加えると、単体よりカロリー密度が上がり、胃排出はさらに遅くなる。運動中の速やかな水分補給を目的とするなら、この組み合わせは合理的とはいえない。運動後にゆっくり吸収させたい場面ではむしろ利点になりうるが、その場合も電解質と糖質の量は別々に把握しておいたほうが目的がはっきりする。

プロテイン入り飲料は水分保持を高めるのか — 研究で分かれる結果

体重の2.5%相当の脱水後に水・炭水化物飲料・炭水化物+タンパク質飲料の水分保持率を比較した試験（n=13）では、タンパク質を加えた群が88±4.7%と最も高い保持率を示した（Seifert et al., 2006, International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism）。しかし、エネルギー量と電解質量を群間で統一した後続試験では、この差は消えている（James et al., 2012, Journal of Athletic Training）。タンパク質添加によって水分保持率が上がるかどうかは、比較条件をどこまで揃えたかに左右される。

Seifert et al.（2006）の試験は、水53±16.1%、炭水化物のみ75±14.6%、炭水化物+タンパク質88±4.7%という順で水分保持率を報告した。数値だけを見ればタンパク質添加に明確な優位性があるように見える。ただしこの研究では各群のエネルギー量・電解質量が統一されていたかどうかの記載が曖昧で、タンパク質添加群がエネルギー量そのものでも他群を上回っていた可能性が残る。

James et al.（2012）は、運動により体重の1.86%相当を脱水させた男性12名を対象に、炭水化物のみの飲料とホエイプロテインを加えた飲料を比較した。この試験ではエネルギー量・電解質量を両群で統一したうえで水分保持率を測定している。摂取後4時間の水分保持率は炭水化物のみ50±18%、タンパク質添加49±13%とほぼ同じだった（P=.88）。条件を厳密に揃えると、プロテイン添加そのものが水分保持を高める効果は確認されなかったことになる。

2つの研究の違いは比較デザインの厳密さにある。早期の研究で見られた差が、条件を統一した後続研究で消えるという構図は、栄養学の他領域でもしばしば見られる。現時点で「プロテイン入り飲料が水分保持に有利」と言い切る根拠は乏しく、水分保持を主目的にするなら電解質と糖質の量を適切に設計した飲料を選ぶほうが現実的だ。

よくある質問

プロテインをスポーツドリンクに溶かして飲んでもよいか

物理的には問題なく溶ける。ただしカロリー密度が上がるため胃排出は遅くなる（Calbet & MacLean, 1997）。運動中の速やかな水分補給を目的とする場面には向かず、練習後にゆっくり栄養補給したい場合の選択肢として捉えるのが妥当だ。

経口補水液にプロテインを混ぜてもよいか

経口補水液は水分・電解質を速やかに補給するために設計された飲料で、通常はタンパク質を含まない。プロテインを加えるとカロリー密度が上がり、速やかな吸収という設計上の狙いから外れる。発汗量が多い状況での水分・電解質補給と、運動後のタンパク質補給は分けて考えるほうが、それぞれの目的に沿った使い方になる。

運動中の電解質補給はどのくらいの濃度が目安か

日本スポーツ協会の熱中症予防運動指針は、運動時の飲料として塩分濃度0.1〜0.2%、糖分濃度4〜8%程度を目安として示している。市販のアイソトニック飲料の多くはこの範囲に収まるよう設計されている。発汗量には個人差があるため、喉の渇きや尿の色を参考にしながら量を調整するのが実践的だ。

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参考文献

• Luk HY et al. (2025). The Journal of Physiology, 603(12): 3551-3570. DOI: 10.1113/JP288434
• Judelson DA et al. (2007). Sports Medicine, 37(10): 907-921.
• Judelson DA et al. (2007). Medicine & Science in Sports & Exercise, 39(10): 1817-1824. DOI: 10.1249/mss.0b013e3180de5f22
• Calbet JA, MacLean DA (1997). The Journal of Physiology, 498(2): 553-559. DOI: 10.1113/jphysiol.1997.sp021881
• Vist GE, Maughan RJ (1995). The Journal of Physiology, 486(2): 523-531. DOI: 10.1113/jphysiol.1995.sp020831
• James LJ et al. (2012). Journal of Athletic Training, 47(1): 61-66. DOI: 10.4085/1062-6050-47.1.61
• Seifert J et al. (2006). International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 16(4): 420-429.
• Fujihira K et al. (2022). Journal of Physiological Anthropology, 41: Article 37. DOI: 10.1186/s40101-022-00311-2
• Tamaki M, Tamaki K (2005). 人間総合科学会誌, 1(1): 56-62.