脂肪は軽く、筋肉は重い！？実際はどれくらい違うの？

皆さん、体脂肪率の高いぽっちゃりさんの方が水に浮くのはご存知でしたか？
脂肪の少ない筋肉質の人は、重くて沈んじゃうのです。
「脂肪は軽くて筋肉は重いから、運動選手は体重は重いけど体は引き締まっている」 って聞いたことはありませんか？

今回はちょっと科学的にこの「脂肪は軽い」「筋肉は重い」について 解説してみたいと思います。

なぜ水中体重で体脂肪率がわかるのか

体脂肪率測定法の一つである「水中体重秤量法」という方法をご存じでしょうか。 なんと１８世紀の文献にも記録が残っているほど古い方法で人体の構成成分を調べることの原点とも言える方法です。 読んで字のごとく水の中で体重を測るのですが、なぜ水の中で重さを測ると脂肪率がわかるのか。 【図1】をご覧ください。

原理はごくシンプルで、脂肪は水より密度が低くて比重が軽いので水に浮きますが、 脂肪以外の組織は水よりも密度が高い（比重が重い）ため沈んでしまうのです。 つまり、体脂肪率が高ければ高いほどその人の体密度は低く（比重が軽く）なり、 脂肪が少なくて体の中のほとんどが筋肉や骨で占められている人の体密度は高くなりますので、 水に体を沈めて体密度を求めれば、体脂肪率に換算できるのです。

アルキメデスの原理ですね。

「筋肉は重く脂肪は軽い」 → “同じ大きさ”なら

さて、「脂肪」と「脂肪以外の組織（主に筋肉・骨）」の密度の違い（水に対する比重の違い）はわかりましたが、 実際、重さはどれくらい違うの？・・・というアナタの疑問にお答えしましょう！
上で説明致しましたように、脂肪とそれ以外の組織では密度が違うのですが、
◎脂肪組織の密度＝0.9007ｇ／ｃｍ3
◎脂肪以外の除脂肪組織（≒筋肉＆骨）の密度＝1.100ｇ／ｃｍ3 と、されています。
ということは、同じ1cm3の大きさの脂肪と除脂肪組織（≒筋肉＆骨）を比較すると、 その差はなんと！！！！

・・・・じゃーん♪「約0.2ｇ」！！ ・・・うーん。0.2ｇ（＾＾；）。 ・・・まあ、1ｃｍ3なんて、1cc、小さじ一杯ですからね、ちっちゃ過ぎますよね。

もっと大きくして比較しなくちゃ。では、お茶のペットボトルの大きさ（2リットル）ならどうだ！
脂肪　：2000cm3×0.900g/cm3＝1800g
除脂肪：2000cm3×1.100g/cm3＝2200g　
⇒ 両者の差　400g 2リットルペットボトルの大きさで比較すると400ｇの差。1円玉400枚分の差、ですね。
なんとなくイメージつかめてきたでしょうか。1kgの差が出るのはどれくらいの大きさかというと「5ℓ＝1kgの差 」となりますね。
2ℓペットボトル2.5本分の大きさの100％脂肪と100％筋肉を比較すると1kg違う・・・という感じです。 え？思ったほど差がない？
いや、でも、ちょっと待ってください、がっかりするのはまだ早い！ですよ。
 

「筋肉は体積が小さく脂肪は体積が大きい」→“同じ重さ”なら

さて･･･重さの差がそれほど大きくなくてガックリ来てしまった皆さん、ちょっと考えてみてください。
本当に気になるのは「重さよりも見た目」ではないですか？ 密度が違うということは、逆に考えると「同じ重さでも大きさ（サイズ）が違う」ということですよね。
では、実際同じ重さなら、どれくらい大きさが違ってくるのでしょうか。 ちょっと計算してみました。
同じ100ｇの体積は
脂肪 　：100g÷0.9007g/cm3＝111cm3
除脂肪：100g÷1.100/cm3＝91cm3　
⇒両者の体積比･･･　脂肪：除脂肪　≒　1：0.8 脂肪の体積1に対して、除脂肪は0.8くらいの大きさになるということですね。

視覚的に比較してみましょう。【図2】～【図4】をご覧ください。

視覚的にイメージしやすく図形で比べてみました。
こうして比較すると「ああ、やっぱり脂肪はポワンと大きくなってしまうんだなぁ」ということがわかりますよね。ここでは比較しやすく同じ形の図形で比較しましたが、実際の人の体で考えると、 筋肉は関節と繋がって脂肪を引っ張り上げ姿勢を維持していますから、筋肉が多い人は関節部分がキュっと細くなり、 全体にシャープな引き締まった体型になりますし、脂肪が多くて筋肉の少ない人は、ぽよんとたるんだ丸い体型になります。

「大きさ」だけでなく「体のかたち」も違ってくるので、体積の数値以上に「見た目の差」が出てくることと思います。 ちょっと飛躍しますが女性と男性で考えてみるとイメージしやすいかもしれません。 男性の方が体重は重いですが筋肉質でシャープな体型、女性は体重が軽くても脂肪率が高いのでふんわり丸い体型の人が多いですよね。

山椒は小粒でもピリリと辛い・・・筋肉は重くてもキリリと引き締まる

･･･いかがでしたか？
今回、私は「自分への戒め」の意味も含め図にしてみたのですが （何せ、アラフォー世代（＾＾；）･･･基礎代謝は低下するし、坂道を転がるように体型が弛み体脂肪率が増える年代でございます･･･）、 やっぱり体型維持のカギは筋肉だなぁ、筋肉つけなくちゃダメだなぁ、と図を描きつつ改めて実感致しました。
体重がそんなに増えていなくても油断は禁物ですね。 加齢とともにどうしても筋肉は減少傾向、脂肪は増加傾向になりますから、体重ではわからないところでジワジワと体型崩壊（！）が進んでいるかもしれません。 ああ、なんて恐ろしいこと（＞＜。）。。。

自分に関して言えば、とにかく慌ただしく毎日過ごしていて、ここ数年全く運動しなくなってしまっていたので･･･ 非常に危険な状況です。でも特別な時間を作らなくとも、ちょっと意識して「ながら筋トレ」「ながら運動」することはできますものね。 会社でできるだけ階段使うとか。ああ、そういえば、ここ数年いつもエレベーター使ってるなぁ・・・。 階段駆け上がる気力も無かったです。気力の低下は体型の弛みも招きますよね。 まずは体組成計で今の自分の脂肪率と筋肉量チェックして、現実を直視（笑）し、気を引き締めようと思います。

・・・最後は独り言のようになってしまいましたが、このコラムが「ちょっと体型が気になってきた」皆さんや 「体組成」に興味をお持ちの皆さんにとって良い刺激となってくださることを願っています。

＜参考文献＞ ・Alex F. Roche, Steven B. Heymsfield, Timothy G. Lohman, ：Human Body Composition (Human Kinetics 1996)