VO₂max の測り方

VO₂max、すなわち最大酸素摂取量は、高強度運動中に体が取り込んで使える酸素の最大量です。どれだけ長く生きるかを最も強く予測するもののひとつであり、同時に最も測られないもののひとつでもあります。ほとんどの人は一度も測らず、測ったと思っている人の多くは、本物から何段階も離れた推定値を見ています。

ここでは VO₂max が実際にどう測られるのかを、ラボのガス分析から手首の数字まで、そして各方法がどれだけの信頼に値するかを紹介します。

VO₂max を測る手間をかける価値がある理由

米国心臓協会は、心肺体力を血圧や心拍数と並ぶ臨床的なバイタルサインとして扱うべきだという主張に、科学声明をまるごと一本充てました。その結論は率直です。体力は喫煙や高血圧、高コレステロール、2 型糖尿病より強い死亡の予測因子かもしれず、従来の危険因子に加えるとリスクの分類精度が意味のある形で上がる、というものです（Ross et al., 2016).

この効果の大きさは見くびられがちです。ボルティモア加齢縦断研究で追跡された 50〜96 歳の成人 1,080 人では、調整後、 実測 VO₂max の最上位四分位の全死因死亡リスクは最下位より 66% 低くなっていました（Schumacher et al., 2023）。この「実測」という語が多くを担っており、それこそが方法の重要な理由です。

基準となる方法：ガス分析つきの漸増負荷テスト

基準の方法は心肺運動負荷試験です。自転車を漕ぐかトレッドミルを走りながら負荷が着実に上がり、吸う酸素と吐く二酸化炭素を一呼吸ごとに測るマスクを着け、続けられなくなるまで行います。あなたの VO₂max は、負荷が上がり続けても酸素摂取量が上がらなくなる点、すなわちプラトーです。

そのプラトーだけが、本当の最大に届いたという曖昧さのない証拠です。難しいのは、より速く臨床に向く現代のランププロトコルでは、プラトーが出ないことが多い点です。プラトーが現れないと、検査者はいわゆる二次基準に頼ります。ある閾値を超える呼吸交換比、予測最大心拍数の何%、ある血中乳酸値といったものです。これらの閾値の選び方はいくぶん恣意的で、しかも実際の VO₂max よりかなり手前で達せられることが多く、あるレビューが「著しく不正確な推定」と評した結果を招きかねません（Poole and Jones, 2017).

これが最も響くのは、まさに検査を最も必要とする人たちです。鍛えられた競技者なら本当の力尽きるまで押し切ります。しかし高強度の運動に不慣れな人や、健康上の問題を抱える人は、生理が限界に達する前に止めてしまうことが多く、そのときテストが記録するのは有酸素の天井ではなく、不快さへの耐性です（Schaun, 2017).

多くのラボがいまだに飛ばす手当て：検証フェーズ

解決策は 2 本目の短いテストです。休息のあと、1 本目で到達したピーク負荷のおよそ 110% で、一定のとてもきつい努力を行います。酸素摂取量が 1 本目の結果を上回らなければ、1 本目の結果は本物です（Poole and Jones, 2017).

43 件の研究を対象とし、うち 30 件をメタ分析にまとめた系統的レビューは、検証フェーズが初回テストとほぼ同じ群平均を生むことを見いだしました。平均差は −0.00 L/min（95% CI −0.03〜0.03）です。しかし個人の水準で見ると、話はずっと落ち着きません。検証フェーズで より高い 値を記録した参加者の割合は、研究によって 0% から 88.9% まで幅がありました（Costa et al., 2024）。つまり群平均は信頼できます。あなた個人の数字はそれほどではありません。ラボのテストにお金を払うなら、検証ラウンドが含まれるかを尋ねる価値があります。

最大下の自転車テスト：正確さの大半を、つらさなしで

確かな数字を得るのに力尽きる必要はありません。最大下のテストは確かな関係を利用します。同じだけパワーを上げたとき、体力のある人ほど心拍数の上がり方は小さいという関係です。既知の 2 つの負荷の間で心拍数がどれだけ変わるかを測り、年齢と性別を織り込めば、VO₂max を推定できます。

Ekblom-Bak テストはこれを 2 つの 4 分ステージで行います。ひとつは標準の 30 W、もうひとつは個別に選んだより高いパワーです。21〜65 歳の成人 143 人、不活動から非常に活動的な人までを対象とした最初の検証では、推定 VO₂max と実測 VO₂max の相関は r = 0.91、変動係数は 9.3% でした。同じ参加者で測定した歴史ある Åstrand テストは 18.1% でした（Ekblom-Bak et al., 2014）。改訂された式はこれをさらに変動係数 8.7% まで改善し、20〜86 歳、体力 19〜76 ml/kg/min の範囲で検証されました（Björkman et al., 2016).

およそ 9% の誤差はラボの精度ではありませんが、実際の変化を追うには十分近く、マスクをつけた最大努力ではなく 8 分の中強度サイクリングで済みます。これが CAROL 自身の VO₂max テストの方法で、30 W で 4 分のウォームアップのあと、個別に設定した最大下の目標パワーで 4 分行います。

フィールドテスト：12 分間走とシャトルラン

フィールドテストに要るのは場所だけです。クーパーの 12 分間走は走った距離で採点し、多段階 20 メートルシャトルラン、いわゆるシャトルランは、ビープが速くなる中でどれだけ続けられるかで採点します。

どちらも再現性は非常に高いです。成人 60 人がそれぞれ 3 回ずつ実施したところ、信頼性は優れていました（φ = 0.96）。弱いのは妥当性です。ガス分析つきのトレッドミル検査と比べると、12 分間走は体力の低い参加者で VO₂max を過小評価し、体力の高い参加者では過大評価しました。自分の位置によって誤差の向きが変わるということです。シャトルランは全体に低めに出ましたが、偏りは体力水準を通じて一貫しており、その意味では 2 つのうち使いやすいほうだと言えます（Penry et al., 2011).

式とウェアラブル：便利な当て推量

いちばん端にあるのが非運動予測式で、テストを一切せずに年齢、性別、体組成、自己申告の活動量から VO₂max を推定します。高齢者で実測値と照らして評価すると、公表された式の二乗平均平方根誤差は 4.2〜20.4 ml/kg/min でした。再較正するとこれは 3.9〜4.2 まで締まりましたが、基本的な人口学的特性を調整すると予測値は頑健ではなくなりました。その予測をつくっていたのが、まさに同じ人口学的特性だったからです（Schumacher et al., 2023）。この式はある程度、あなたの年齢をあなたに言い返しているだけなのです。

あなたの時計も似た位置にあり、心拍数とペースやパワーを混ぜてアルゴリズムの推定値にします。進む向きを見るには役立ち、絶対値としては当てになりません。 フィットネストラッカーの VO₂max が実際どれだけ正確か については別に扱っています。

数字を手にしたあと、それが何を意味するのか

VO₂max の数値は、基準点がなければ何も意味しません。FRIEND レジストリがそれを与えてくれます。米国 34 のラボからの 22,379 件のテストで、20〜89 歳をカバーし、年齢と性別ごとのパーセンタイルがあります。6 つの年代にわたり、中央値はトレッドミルで 10 年あたり平均 13.5%（4.0 ml/kg/min）、自転車で 16.4%（4.3 ml/kg/min）下がりました（Kaminsky et al., 2022）。同じ人でも自転車の値はトレッドミルより低く出るので、同じ種類どうしで比べ、同じ器具で再検査してください。 年齢別の VO₂max についての私たちのガイドが、良いスコアの目安を扱っています。

この低下は決まったものではありません。それまで座りがちだった成人では、REHIT——低労力高強度インターバルトレーニングで、最終的に各 20 秒まで積み上げる短い全力スプリント 2 本を軸にしたもの——が、週 3 回を 6 週間行って男性で VO₂max を 15%、女性で 12% 高めました（Metcalfe et al., 2012）。典型的な 10 年分の低下をゆうに上回る幅を、6 週間で取り戻した計算です。

まとめ

ガス分析と検証ラウンドを伴う漸増負荷テストだけが、VO₂max を近似ではなく知る方法であり、可能なら一度はやる価値があります。それが難しければ、最大下の自転車テストがおよそ 9% 以内に収まり、あなたに求めるものはごくわずかです。ほとんどの人にとって、たいていの場面で良い取引でしょう。フィールドテストは使えますが、体力の両端で偏ります。式と手首の推定値は、測定ではなく傾向として読むのが最善です。

どれを選ぶにせよ、守るべきことは同じです。ひとつの方法を選び、毎回同じプロトコルと同じ器具を使い、小数点ではなく進む向きを見ることです。数字そのものより、それが上がっているかどうかのほうが大切です。