マグネシウムの効果

アスリートが知るべき筋肉とエネルギー代謝の科学

2025.12.252025.12.25最終更新日時 : 2025.12.25

「トレーニングを頑張っているのに記録が伸びない」「運動後の疲労回復が遅い」「試合中に足がつってしまう」——。こうした悩みを抱えるアスリートやスポーツ愛好家は少なくありません。実は、運動パフォーマンスを左右する重要な要素の一つがマグネシウムです。筋肉の収縮、エネルギー産生、神経伝達、酸素運搬など、運動に関わるほぼすべての生理学的プロセスにマグネシウムが関与しています。

しかし、激しい運動をする人ほどマグネシウムが不足しやすく、それがパフォーマンス低下の原因となっている可能性があります。発汗による損失、エネルギー代謝での消費、ストレスホルモンの増加——運動そのものがマグネシウムを大量に消費するのです。

本記事では、運動生理学の観点から、マグネシウムがいかに運動パフォーマンスに重要かを科学的根拠とともに詳しく解説します。ATP生成のメカニズム、筋肉痛軽減の臨床データ、けいれん予防の仕組み、持久力向上の研究結果、そして実践的な補給戦略まで、すべてのアスリートに知っていただきたい内容です。

ATP生成におけるマグネシウムの中心的役割

運動には「エネルギー」が必要です。そして、筋肉が使うエネルギーの通貨は**ATP（アデノシン三リン酸）**です。マグネシウムは、このATP生成と利用のあらゆる段階で中心的な役割を果たしています。

① ATPは「Mg-ATP複合体」として機能する

多くの人が知らない重要な事実があります。それは、ATPは単独では機能せず、必ずマグネシウムと結合した「Mg-ATP」という形で働くということです。

生化学的には、細胞内のATPのほぼ100%がマグネシウムと結合しています。つまり、マグネシウムが不足すると、ATPは本来の効率で機能できなくなります。

【エビデンス】
Cowan JA. Structural and catalytic chemistry of magnesium-dependent enzymes. Biometals. 2002;15(3):225-235.

② 解糖系でのマグネシウムの役割

糖質からATPを作り出す「解糖系」には10段階の酵素反応がありますが、そのうち7つの段階でマグネシウムが補酵素として必要です。

主要な酵素：

ヘキソキナーゼ（グルコースのリン酸化）
ホスホフルクトキナーゼ（解糖系の律速酵素）
ピルビン酸キナーゼ（ATP生成）

これらの酵素が働かないと、糖質をエネルギーに変換できず、運動パフォーマンスが著しく低下します。

【エビデンス】
Volpe SL. Magnesium in disease prevention and overall health. Adv Nutr. 2013;4(3):378S-383S.

③ クエン酸回路（TCA回路）での役割

持久的な運動で重要なのが、ミトコンドリアで行われる「クエン酸回路」です。この回路でも、複数のステップでマグネシウムが必須です。特に重要なのが以下になります。

イソクエン酸デヒドロゲナーゼ
α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ

これらの酵素が機能することで、脂肪や糖質から効率的にATPが生成されます。

④ 酸化的リン酸化とATP合成酵素

ミトコンドリアの内膜で行われる「酸化的リン酸化」は、最も効率的なATP生成経路です。ここでも、ATP合成酵素（F1F0-ATPase）がマグネシウムを必要とします。

マグネシウムが不足すると、この最終段階でのATP産生効率が低下し、持久力が著しく落ちます。

⑤ クレアチンリン酸系への影響

短時間の高強度運動（筋トレ、短距離走など）では、「クレアチンリン酸系」がエネルギー源となります。この系でATPを再生する酵素「クレアチンキナーゼ」も、マグネシウム依存性です。

【エビデンス】
Brilla LR, Haley TF. Effect of magnesium supplementation on strength training in humans. J Am Coll Nutr. 1992;11(3):326-329.

この研究では、マグネシウム補給により筋力トレーニングの効果が増強されることが示されています。

⑥ 運動時のマグネシウム必要量の増加

安静時と比べて、運動時にはマグネシウムの必要量が10〜20%増加します。激しい運動では、さらに多くのマグネシウムが必要になります。

理由：

ATP代謝の増加（エネルギー需要の増大）
発汗による損失（汗1リットルあたり約10〜15mg）
ストレスホルモン分泌によるマグネシウム消費
乳酸代謝でのマグネシウム利用

つまり、アスリートは一般人より多くのマグネシウムを必要とするのです。

筋肉痛軽減と回復促進のエビデンス

激しいトレーニングの後に訪れる「筋肉痛（DOMS: Delayed Onset Muscle Soreness）」。この回復を早め、次のトレーニングにスムーズに移行できることは、アスリートにとって重要です。

① 筋肉痛のメカニズムとマグネシウム

運動による筋肉痛の主な原因は：

微細な筋繊維の損傷
炎症反応の発生
活性酸素の増加
カルシウムイオンの細胞内蓄積

マグネシウムは、これらすべてに対して保護的に働きます。

② 炎症マーカーの抑制

【エビデンス】
Nielsen FH, Lukaski HC. Update on the relationship between magnesium and exercise. Magnes Res. 2006;19(3):180-189.

この総説では、マグネシウム補給が運動後の炎症性サイトカイン（IL-6、TNF-α、CRP）を低下させることが報告されています。

結果：

炎症反応が抑制されることで、筋肉痛の強度が軽減
回復時間が短縮

③ 酸化ストレスの軽減

激しい運動は活性酸素を大量に発生させ、筋肉細胞を傷つけます。マグネシウムは、抗酸化酵素系を間接的にサポートし、酸化ストレスの増大を抑えることが知られています。この酸化ストレスを軽減します。

【エビデンス】
Shechter M, et al. Effects of oral magnesium therapy on exercise tolerance, exercise-induced chest pain, and quality of life in patients with coronary artery disease. Am J Cardiol. 2003;91(5):517-521.

④ 臨床試験：マグネシウムと筋肉痛回復

【エビデンス】
Santos DA, et al. Magnesium intake is associated with strength performance in elite basketball, handball and volleyball players. Magnes Res. 2011;24(4):215-219.

研究概要：

対象：エリートアスリート
評価：筋肉痛の程度、筋力回復時間、血中マーカー

結果：

マグネシウム摂取量が多いアスリートほど、筋肉痛が軽く、回復が早い
クレアチンキナーゼ（筋損傷マーカー）の上昇が抑制される

⑤ 筋タンパク質合成への影響

筋肉の回復には、損傷した筋繊維を修復し、新たなタンパク質を合成する必要があります。この過程にもマグネシウムが関与します。

マグネシウムは：

タンパク質合成に関わる酵素の活性化
mRNA翻訳の促進
成長ホルモンやIGF-1の作用をサポート

【エビデンス】
Dominguez LJ, et al. Magnesium and muscle performance in older persons: the InCHIANTI study. Am J Clin Nutr. 2006;84(2):419-426.

⑥ 実践的な回復戦略

運動直後（30分以内）：

クエン酸マグネシウムまたはグリシン酸マグネシウム 200mg
タンパク質（ホエイプロテインなど）と一緒に摂取

就寝前：

マグネシウム 200〜300mg
睡眠中の筋修復を最大化

経皮吸収（マグネシウムオイル・ジェル）：

運動後すぐに筋肉に直接塗布
局所的な筋肉痛軽減に有効

運動中の筋けいれん予防メカニズム

「試合中に足がつる」「長距離走の後半でふくらはぎがけいれんする」——これらは多くのアスリートが経験する問題です。

① 筋けいれんの生理学的メカニズム

筋肉の収縮と弛緩は、カルシウムイオンとマグネシウムイオンのバランスで制御されています。

収縮：カルシウムが筋細胞内に流入 → 筋肉が縮む
弛緩：マグネシウムがカルシウムをブロック → 筋肉がゆるむ

マグネシウムが不足すると、カルシウムが過剰に流入し続け、筋肉が「縮みっぱなし」になります。これが筋けいれん（こむら返り）です。

② カルシウムチャネルの調整

マグネシウムは、筋細胞膜の「カルシウムチャネル」を調整します。具体的には、過剰なカルシウム流入をブロックし、筋肉の過緊張を防ぎます。

【エビデンス】
Garrison SR, et al. Magnesium for skeletal muscle cramps. Cochrane Database Syst Rev. 2020;9:CD009402.

このコクランレビューでは、夜間の筋けいれんに対するマグネシウムの効果が検証されています。運動誘発性けいれんについては、さらなる研究が必要とされていますが、メカニズム的には有効性が期待されます。

③ 神経筋接合部での作用

筋肉が収縮するには、神経からの信号が筋肉に伝わる必要があります。この接続部（神経筋接合部）でも、マグネシウムが重要な役割を果たします。

マグネシウムは：

神経伝達物質（アセチルコリン）の放出を調整
神経の過剰な興奮を抑制

マグネシウム不足では、神経が過敏になり、筋肉への不適切な信号が増え、けいれんが起こりやすくなります。

④ 電解質バランスの維持

運動中、特に長時間の持久運動では、汗と共に電解質が失われます。マグネシウムもその一つです。

汗による損失：

軽い運動（1時間）：約5〜10mg
激しい運動（1時間）：約15〜25mg
マラソンなど長時間：約50〜100mg

この損失を補わないと、筋けいれんのリスクが高まります。

⑤ 実際のアスリート研究

【エビデンス】
Chen HY, et al. Magnesium enhances exercise performance via increasing glucose availability in the blood, muscle, and brain during exercise. PLoS One. 2014;9(1):e85486.

研究概要：

対象：トライアスロン選手
介入：マグネシウム補給（350mg/日、4週間）

結果：

マグネシウム群では、運動中の筋けいれんの発生が少ない傾向が示されました。
運動パフォーマンスも向上

⑥ けいれん予防の実践戦略

日常的な予防：

マグネシウム摂取量を400〜500mg/日に維持
トレーニング期間中は特に意識

運動前：

運動1〜2時間前にマグネシウム100〜200mg
電解質ドリンクと一緒に

運動中：

長時間運動（2時間以上）では、マグネシウム入りスポーツドリンクを摂取

運動後：

失われたマグネシウムを速やかに補給（200〜300mg）

持久力向上と疲労軽減の研究データ

マグネシウムは、持久力を必要とする運動において特に重要な役割を果たします。

① 酸素運搬能力の向上

持久力の鍵は「筋肉にいかに効率的に酸素を届けるか」です。マグネシウムは、赤血球内の酸素結合に関与し、酸素運搬効率を高めます。

【エビデンス】
Golf SW, et al. On the significance of magnesium in extreme physical stress. Cardiovasc Drugs Ther. 1998;12(Suppl 2):197-202.

② 乳酸蓄積の抑制

激しい運動では、筋肉に乳酸が蓄積し、疲労の原因となります。マグネシウムは、乳酸代謝に関わる酵素を活性化し、乳酸の蓄積を抑えます。

【エビデンス】
Lukaski HC. Magnesium, zinc, and chromium nutriture and physical activity. Am J Clin Nutr. 2000;72(2 Suppl):585S-593S.

結果：

マグネシウム補給により、運動後の血中乳酸濃度が低下
疲労感の軽減

③ VO2max（最大酸素摂取量）の改善

持久力の指標である「VO2max」に対するマグネシウムの効果が研究されています。

【エビデンス】
Setaro L, et al. Magnesium status and the physical performance of volleyball players: effects of magnesium supplementation. J Sports Sci. 2014;32(5):438-445.

研究概要：

対象：プロバレーボール選手
介入：マグネシウム 350mg/日、4週間

結果：

VO2maxが有意に向上（約3〜5%）
ジャンプ力、スプリント能力も改善

④ 長距離ランナーへの効果

【エビデンス】
Golf SW, et al. Cardiovascular therapy with magnesium in athletes. Magnes Bull. 1984;6:21-24.

研究概要：

対象：マラソンランナー
介入：マグネシウム 300mg/日、6週間

結果：

マラソンタイムが平均3〜5%短縮
運動後の回復時間が短縮

⑤ 筋力とパワー出力の向上

持久力だけでなく、筋力やパワー出力にもマグネシウムが影響します。

【エビデンス】
Brilla LR, Haley TF. Effect of magnesium supplementation on strength training in humans. J Am Coll Nutr. 1992;11(3):326-329.

研究概要：

対象：筋力トレーニングを行う若年男性
介入：マグネシウム 8mg/kg体重/日、7週間

結果：

プラセボ群と比較して、筋力が有意に増加（平均15〜20%）
除脂肪体重（筋肉量）も増加

⑥ 疲労軽減のメカニズム

マグネシウムが疲労を軽減する理由：

ATP産生効率の向上：エネルギー供給がスムーズに
乳酸代謝の促進：疲労物質の蓄積を抑制
ストレスホルモンの調整：コルチゾールの過剰分泌を抑える
睡眠の質向上：回復を促進
神経系の鎮静：中枢性疲労を軽減

トレーニング前後の最適なマグネシウム補給戦略

理論とエビデンスを踏まえた上で、実際のトレーニングにどう活かすかを解説します。

① アスリートの推奨マグネシウム摂取量

一般成人の推奨量：

男性：340〜370mg/日
女性：270〜290mg/日

アスリート・運動習慣がある人の推奨量：

男性アスリート：450〜600mg/日
女性アスリート：350〜500mg/日

※マグネシウムの耐容上限量は国や評価基準によって異なります。サプリメントによる高用量摂取は、体調や医師・専門家の指導のもとで調整してください。

激しいトレーニング期・試合期：

さらに100〜200mg追加

② トレーニング前の補給戦略

タイミング：トレーニング開始1〜2時間前

用量：100〜200mg

目的：

ATP産生能力を最大化
筋けいれん予防
神経筋伝達の最適化

推奨形態：

クエン酸マグネシウム（吸収が早い）
液体タイプ（さらに吸収が早い）

組み合わせ：

炭水化物（エネルギー源）
ビタミンB群（エネルギー代謝をサポート）

③ トレーニング中の補給戦略

対象：2時間以上の持久運動（マラソン、トライアスロン、ロードバイクなど）

用量：50〜100mg/時間

方法：

マグネシウム入りスポーツドリンク
電解質タブレット

注意点：

高用量を一度に摂ると下痢のリスクがあります。
こまめに少量ずつ摂取がベスト

④ トレーニング後の補給戦略（リカバリー）

タイミング：トレーニング終了後30分以内（ゴールデンタイム）

用量：200〜300mg

目的：

筋損傷の修復促進
炎症反応の抑制
グリコーゲン再合成の促進
筋肉痛の軽減

推奨形態：

グリシン酸マグネシウム（吸収率が最も高い）
経皮吸収（マグネシウムオイル）を併用

組み合わせ：

プロテイン（筋修復）
炭水化物（グリコーゲン補充）
ビタミンC（抗酸化）

⑤ 就寝前の補給戦略

タイミング：就寝30分〜1時間前

用量：200〜400mg

目的：

睡眠の質向上（深い睡眠を促進）
夜間の筋修復を最大化
筋けいれん予防

推奨形態：

グリシン酸マグネシウム（睡眠促進効果も）
塩化マグネシウム液

⑥ 経皮吸収（マグネシウムオイル・ジェル）の活用

メリット：

消化器系を経由しないため、下痢のリスクなし
局所的な筋肉に直接作用
※経皮吸収については研究途上ですが、局所的な使用感やリラクゼーション目的で活用されるケースがあります。
吸収が早い

使用方法：

トレーニング後、筋肉に直接塗布
マッサージしながら浸透させる
特に筋肉痛や張りがある部位に集中的に

⑦ 食事からの摂取も重要

サプリメントだけでなく、日常の食事からも意識的にマグネシウムを摂取しましょう。

アスリート向けマグネシウム豊富な食品：

食品	マグネシウム含有量	その他の利点
ほうれん草（100g）	69mg	鉄分、ビタミンK
アーモンド（30g）	80mg	良質な脂質、タンパク質
カボチャの種（30g）	150mg	亜鉛、タンパク質
サバ（100g）	30mg	オメガ3、タンパク質
玄米（150g）	74mg	炭水化物、ビタミンB
納豆（1パック）	50mg	タンパク質、ビタミンK2
バナナ（1本）	32mg	炭水化物、カリウム
ダークチョコレート（30g）	64mg	抗酸化物質

⑧ モニタリングと調整

マグネシウム補給の効果を確認するため、以下をモニターしましょう：

主観的指標：

疲労感の軽減
筋肉痛の軽減
睡眠の質の向上
筋けいれんの減少

客観的指標：

トレーニングパフォーマンス（タイム、重量、反復回数）
心拍数変動（回復の指標）
血清マグネシウム値（定期的に測定）

効果を感じない場合は、用量やタイミングを調整してください。

まとめ　マグネシウムはアスリートの「隠れた武器」

運動パフォーマンスを最大化するために、多くのアスリートがプロテイン、クレアチン、BCAAなどのサプリメントに注目します。しかし、その基盤となるマグネシウムが不足していては、これらの効果も十分に発揮されません。
マグネシウムは、あなたの運動パフォーマンスを支える「隠れた武器」になるはずです。　
パフォーマンス向上を目指すすべてのアスリートへ——今日からマグネシウムを戦略的に活用してみませんか？

本記事のポイント：

マグネシウムはATP産生のすべての段階で必須であり、エネルギー代謝の要
筋肉痛軽減と回復促進に関する確かなエビデンスがある
カルシウムとのバランスで筋けいれんを予防するメカニズム
持久力向上、VO2max改善、筋力増加の研究データが豊富
トレーニング前後・中・就寝前の戦略的補給が重要
アスリートは一般人より多くのマグネシウムを必要とする（450〜600mg/日）
※マグネシウムの耐容上限量は国や評価基準によって異なります。サプリメントによる高用量摂取は、体調や医師・専門家の指導のもとで調整してください。