ＪＫＡ競輪資金公益補助事業
令和４年度 「自転車と健康プログラム」事業
成果報告書
（１）概要
健康や環境に良いとされる「自転車」は、その効果が立証されるエビデンスは散見されるものの、フィールドレベルでの検証については、未だ数が少ない状況で、今回新型ワットバイクの測定及び個々の能力に合わせて適切なプログラムが提供されるシステムを利用して、前後の推定最大酸素摂取量（Vo2Max）の数値を追跡することで、特に自転車のペダリング動作にどのような健康効果があるかを実証研究することとした。
（２）実施方法①参加者の募集
伊豆ベロドロームにおいて、当該事業を実践するためには、地元住民の参加が非常に重要であることから、静岡県及び周辺行政が中心となり組織化された、一般社団法人ふじのくにサイクルスポーツコミッション（ふじのくに CSC）の全面的な協力を頂き、参加を募った。より幅広い市民の方々に参加いただけるよう、①
土日祝日バージョン（主に運動不足を自覚される中高年層）と②平日バージョン（主に日ごろ子育てに追われ運動不足を自覚する主婦層）の 2 パターンにて募集をしたところ①は 16 名、②は 10 名の参加応募に達した。そのうち、プログラムを継続して最終の測定の実施は、合計で 18 名のデータを取得することができた。
②測定及び実施内容
・実施日時と内容☆休日バージョン
第 1 回目 令和 4 年 12 月 17 日（土）10：00～12：00

ワットバイク測定、Inbody 測定、クロスバイク体験、ストレッチ及び自宅トレ実践講習
第 2 回目 令和 5 年 1 月 14 日（土） 10：00～12：00
ロードバイク体験講座
第 3 回目 令和 5 年 2 月 5 日（土）10：00～12：00

MTB 体験講座
第 4 回目 令和 5 年 2 月 25 日（土）10：00～12：00

ワットバイク測定、Inbody 測定、トラックバイク体験、ストレッチ及び自宅トレ実践講習

☆平日バージョン
第 1 回目 令和 4 年 12 月 20 日（火）10：00～12：00

ワットバイク測定、Inbody 測定、クロスバイク体験、ストレッチ及び自宅トレ実践講習
第 2 回目 令和 5 年 1 月 17 日（火） 10：00～12：00
MTB 体験講座
第 3 回目 令和 5 年 1 月 27 日（金）10：00～12：00

ロードバイク体験講座
第 4 回目 令和 5 年 2 月 28 日（火）10：00～12：00

ワットバイク測定、Inbody 測定、トラックバイク体験、ストレッチ及び自宅トレ実践講習☆本センターにおけるワットバイクプログラム及び健康相談
12 月 20 日、21 日、22 日、26 日 合計 4 日間 延 6 名利用
1 月 5 日、7 日、10 日、13 日、14 日、17 日、19 日、24 日、25 日 合計 9 日
延 23 名利用
2 月 3 日、14 日、16 日、20 日、25 日 合計 5 日間 延 4 名利用
第 1 回目の測定日には、購入した新型ワットバイクの AtomX を用いて測定を実施した。同機は、ターゲット（目標）ワット数になるよう、機械が「自動」で、回転数や負荷を感知して変化させる機能を有するため、自身で指定ワット数に近づけなければならない一般人にとってはハードルの高いスキルを省くことができる。また、それらリアルタイムのデータが付属のモニター上に色彩や数値で大きくあらわされるため、一般の方々にとっては非常に簡易に目標ワット数に近づけることができる。同機を利用して今回特に注目するべく測定した項目は、推定最大酸素摂取量（Vo2Max）である。その結果を基として、イギリスのワットバイク社から、それぞれの被験者の体力レベル（テスト結果）に合わせたプログラムが約 32 回分提供され、参加者はそのプログラムを同機で実施継続することとした。
テスト結果はもとより、プログラムの実施データは全てスマートフォンなどのデバイス上のアプリで管理ができるため、参加者は自身のデータをいつでもすべて見返すことができる。また、第 1 回目と最終測定日には、同測定に併せて、他の項目に関しても、測定等を実施した。おおよそ 2 か月半のモニタリング期間中は、本センターの同機に加え、静岡 SC 及び同機日本代理店である有限会社日本サイクス社の全面的なご協力のもと、伊豆市、伊豆の国市、伊東市の市民体育館や市役所庁舎など市民が集う場所に各 2 台、合計 6 台を配備し、本センターの 3 台と併せて、上記プログラムがなるべく継続実行されやすい環境を創り出した。

・ワットバイク（AtomX）による推定最大酸素摂取量（Vo2Max）
人間が生命維持やスポーツを含む身体活動をするために必要なエネルギーを産出するための一つの必要物質となる酸素を、1 分間に体重 1 ㎏あたり取り込む最大の量を示す。この値が 1ml/kg/min 上がる
につれて健康寿命（介護なしの自立した生活）が 45 日間延伸するというエビデンスがある。即ち同値が 8 上がれば 1 年間の延伸する効果が期待できることになる。※別添資料 1 を参照
測定方法は、一般の方々も安全に測定ができる Sub-Max Ramp test
で、50ｗ（ワット）の負荷設定からスタート、1 分ごとに 10ｗのレンジ幅で負荷を上げていき、自覚的運動強度（RPE：Rate of PerceivedExertion）において 7 割程度（ボルグスケール：Borg Scale）で「ややきつい」を感じたときに終了、それまでのデータを計算してワットバイクが推定 Vo2Max を算出した。
・InBody 測定
InBody を利用し、それぞれ測定日における体組成等の状態を計った。
体重だけではなく、筋量や脂肪量、ミネラル、基礎代謝量まで測定し、体の状態を探った。体重が変化しなくても、筋量、脂肪量の組成が変化していれば、体に対する影響は変わってくるため、健康の度合いを図る意味では非常に有益な測定の一つであると思慮される。
・アンケート調査
最終のテストの際に、参加者の自転車を含む運動や生活活動に関する心理的変化や実際の行動変容※を調べた。
※行動変容…人が行動を変えようとするときの状態をステージ化したもの。
「無関心期」→「関心期」→「準備期」→「実行期」→「維持期」の 5 ステージを辿って人は行動を変化させていく。
③運動相談
参加者は、モニタリング期間中、本センターのワットバイクで個々のプログラムを実施、利用する際には、併せて本センター所属の健康運動指導士に運動やその他健康に関する相談ができるように窓口を設けた。また、メールでの相談にも応じて、参加者の同プログラムを含む運動実施に関するモチベーションの継続や高揚に努めた。また、測定日には健康運動指導士による自宅でもできる簡単エクササイズやストレッチ法の実践も実施した。

④スポーツバイク講座
期中、参加者にロードバイク、マウンテンバイクの乗り方講座を実施して、屋内のワットバイクプログラムだけでなく、実際の自転車に乗る爽快感や意義を啓発するための講座を開き、スポーツバイクの普及に努めた。また第 1回と最終測定日にも、クロスバイク、トラックバイクの試乗体験を実施して、それぞれの競技用自転車の違いなどについて体感いただいた。指導には、本センター職員及び近隣自転車メーカーの指導者有資格者が当たった。
（３）データの分析及び考察①ワットバイクによる推定最大酸素摂取量（Vo2Max）
推定 Vo2Max については、2 つの比較をした。
・Vo2Max 値の相関（サンプル数 n=18）
第 1 回目と最終測定の値を比較したところ、相関係数（r 値）が、0.855（p<0.001）であり、高い正の相関が認められた（※表 1 相関の強さを参照）。
また、サンプル数が少なくても、効果測定精度が高いプログラムの指標である「効果量」を計算したところ、0.701 であり効果量の大きさは「大」であることが認められた（表 2「効果量」の大きさ判断基準を参照）。第 1 回目の同値の平均は、27.33(ml/kg/min)であるのに対して、最終測定時の平均値は、29.66とその差は 2.33 の向上が認められた。性別では、男性 4.02、女性 1.47 の向上が見られた。向上幅が 5 以上であった参加者が 3 名も認められた。
表1

表2「効果量」の大きさ判断基準
効果量の大きさ

極僅か

小中

大

Cohenのｄ＜0.20

0.20-0.50

0.51-0.79＞0.80※JATI（日本トレーニング指導者協会）講習（長谷川裕教授）：「だれにでもできる実践報告のための最新統計処理」資料より

・モニタリング期間中に提供されたプログラムの実施回数と Vo2Max の差の相関（サンプル数 n=18）
第 1 回目と最終測定の値を比較したところ、相関係数（r 値）が、0.773（p<0.001）であり、高い正の相関が認められた（※表 1 相関の強さを参照）。
また、サンプル数が少なくても、精度が高いプログラムの効果指標である「効果量」を計算したところ、0.879 であり効果量の大きさは「大」であることが認められた（表 2「効果量」の大きさ判断基準を参照）。プログラム実施回数については、0 回～129 回と大幅にばらつきがあった。平均値は、男女、全体共に7 回程度であった。
③InBody 測定
InBody 測定については、その日の体の状態（水分量など）によってもかなりばらつきがあり、また、第 1 回目に測定ができなかった方も複数いたため、比較対象が少ないが、2 回とも計測した参加者の各項目の平均の差を下記表 3に記す。
表 3 InBody 測定の各項目の平均の差
体重骨格筋

体脂肪量量kgkgkg

0.630.50-0.24

体水分タンパ

ミネラ

基礎代

BMI

体脂肪

腹囲

ク質

ル

謝量kg

kgkg

kcal

kg/㎡％

㎝

0.63

0.18

0.07

18.62

0.18

-0.60

-0.16

率④アンケート調査（回答数 15）
ポスト計測時に、被検者に対して、この事業実施を機に、運動や自転車に関する意識や心理的変化、また行動の変容はどのようなものであったかをアンケートにより調査した。質問事項及び結果の取りまとめについては、別添 2のとおりである。
【結果を踏まえての考察】
上記の結果から見えてくるポイントを整理すると・ワットバイクによる推定 Vo2Max 測定の 2 つの比較結果を考察すると、①Vo2Max自体の変化に高い正の相関関係が認められるため、このプログラム実施は、健康に対して効果があったと認められる。特に、理論上は、Vo2Max が 1 上がるごとに、45 日間の健康寿命の延伸が期待できることから、平均値で見ると全体 2.33×45 日≒109 日
男性 4.02×45 日≒181 日
女性 1.47×45 日≒66 日

の健康寿命延伸を得られた計算になる。また、正の相関係数が 0.8 を超え、また効果量に関しても、0.7 を超えていることから、高い正の相関がみられ、同プログラムは、健康寿命の延伸に効果があった可能性が極めて高いと判断できる。
・一方、モニタリング期間中のプログラム実施回数と Vo2Max の値の差を見るには、相関係数を見るのが有益であり、0.7 を超えているため、高い正の相関がみられると判断される。即ち、プログラム（運動）回数が、多ければ多いほど、値の向上幅が大きいことを表し、運動回数と健康寿命の延伸に関しては、正の相関があり、健康になるには、適切な運動プログラムであれば、回数を実施すればするほど健康体に近づく結果となった。
・InBody 測定の結果については、変化幅が少なかったものの、この短期間で、しかも食生活が乱れ、運動不足に陥りやすい年末年始を挟み、かつ極めて寒く不活動になりやすい時期のモニタリングにもかかわらず、骨格筋量やタンパク質、基礎代謝量が挙がり、体脂肪量・率、腹囲がマイナスという結果は、非常に興味深い値である。どの程度、当該プログラムの影響があったかは、不明ではあるものの、対象年齢層を考慮に含めると、少なからず全体的に平均値は、健康体に移行していることが認められる。
・アンケート結果から読み取れることは、今回の参加者の方々には、このプログラムに参加して非常に満足であり、今後の運動習慣を、長期間で継続していきたいという意識が芽生えたことが一つ大きな成果である。また大きなテーマの一つである「プログラム参加により、自転車や健康への興味がわいた」
方が全員であったこと、さらには、「旅先での移動をレンタサイクルに」「E-bike の購入希望」「眠っていた自転車を整備し直した」などの具体的な行動に移す、もしくは移す意識が芽生えたことは、非常に有益であると考慮される。上述の人間行動変容（「無関心期」→「関心期」→「準備期」→「実行期」→「維持期」）で、それぞれのステージからのステップアップが垣間見える結果であった。
（４）まとめ
上記の結果を総じて、やはり自転車は、健康につながる非常に優れた機材であることが証明された。恐らく、ペダリング動作をすることで、股関節周辺の大筋肉群に刺激が入り、筋肉量が増え、カロリー消費を促すことで脂肪量が減り、動きやすい体に変化、心身ともにアクティブとなり、また、科学的根拠に基づいた個々のためにカスタマイズされたワットバイクプログラムにより健康寿命の延伸指標である Vo2Max の向上が見られたと推察される。さらに、本センター所属の健康運動指導士による運動や健康相談窓口の設置、そして、実際に様々なタイプのスポーツバイクを経験し、自転車に乗ることに拠る爽快感を味わうことで、脳内ではエンドルフィン、ドーパミン、セロトニン、ノルアドレナリン、ＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）など、多くの有益な物質が多量に分泌され、意識の高揚や継続の実施につながるのではな
いかと思慮される。また、自転車は、サドル、ペダル、ハンドルの 3 点で体重を分散するため膝腰への負担を減らした状態で、自在な変速によってより遠くへ移動するため、自然と運動量を稼ぐことができ、また上り下りの坂道や信号でのストップ＆ゴーなどの繰り返しによる、インターバル的（間欠的）な運動が可能となることからも、Vo2Max の向上につながると考えることができる。Vo2Max は、通常加齢により皆低下が認められるが、このように自転車を利用して、適度な運動を継続していけば、それに抗い、数値を向上させることができる。同値が低いといわゆる糖尿病や心血管疾患につながる確率が上がるエビデンスもあり、今後は、このように自転車やワットバイクのような室内バイクを利活用した健康プログラムが、これを機に全国各地で展開されていくことを期待したい。また、本センターは、ふじのくに CSC と協働の上、更にこの取り組みを広げていくと共に、自転車を国民の健康へ寄与する事業を継続、推進することで検討に入っている。
測定やプログラム実施中には、会場となった伊豆ベロドロームで同時にトラック競技日本代表チームがトレーニングをしている場面もあり、参加者にとっては日本代表選手がトレーニングしている同じ空間で、それを見ながらエクササイズができるという「非日常」の環境下での運動も、モチベーション高揚に一役買っていると思われた。今後も、競技別ナショナルトレーニン
グセンターでもある本センターの、そのように保有する様々な資源を活用しながら、自転車の普及、発展につながるような事業を実施していきたい。
最後に、当該プログラムに、測定など全面的に協働していただいたワットバイクの日本国内総代理店である日本サイクス社は、ワットバイクの世界会議において、この事例発表をする予定である（2023 年 4 月 12 日：ドイツ）。
このことからも本プログラムは、ワットバイク（ペダリング動作）による健康増進プログラムの先駆的な事例として、世界中に発信されることになる。

【地元紙掲載記事】

【日本サイクス社 HP 掲載記事】