ロードバイクの「本当の」消費カロリー！metsは過大評価しすぎ！？

ロードバイクの「本当の」消費カロリー！metsは過大評価しすぎ！？

ロードバイクの消費カロリーと調べると、
国立健康・栄養研究所の資料の「自転車に乗る」のメッツを参考にした記事が多数出てきます。
「自転車に乗る」のメッツは、下記表の通りとなっており、
60㎏の人が、20km/hで1時間走った場合504kcalも
カロリーを消費できることになります。

http://www.nibiohn.go.jp/eiken/programs/2011mets.pdf

しかし、ロードバイク乗りにとって、20km/hなんて、、本当にならしのならしで、
心拍数が脂肪燃焼モードに入る50％もいかないような運動強度だと思います。
実際に20kmで走ったところ、心拍数は110前後(50％ほど)でした。
それで1時間走り続けて500kcalも消費できるとは思えません…

ということで、ロードバイクの場合の、実際のカロリーを計算していきたいと思います。

自転車エルゴメータのメッツ

実は、メッツ表には、自転車エルゴメータのメッツも乗っています。
※自転車エルゴメータとは、ジムにおいてあるエアロバイクのことです。
　室内で外部環境に影響されずに消費カロリーを計測できるため、
　いろいろな論文で使用されており、多くの実験もおこなわれていますので信頼性は高いと思います。

エルゴメータのメッツ表下記の通り「仕事率(W)」の運動に対するメッツとなっており、
中央値で計算したところ、
メッツ＝0.0564　×　仕事率(W)　+　1 であらわされることが分かりました。

しかし、これでは速度に対してのメッツはわかりませんので、
仕事率(W)と速度の関係を確認していきましょう。

ロードバイクの速度とワットの関係

まず、ロードバイクで20km定速で走るための仕事率を求めていきたいと思います。
ロードバイクで定速で巡行する場合、
「転がり抵抗＋空気抵抗」　を受けますので、その分の力を与え続ける必要があります。

転がり抵抗と、空気抵抗についての計算機は下記記事で計算できます。↓

ロードバイクの【パワー】の計算機！パワー(W)と速度(km/h)、消費カロリーの関係|巡航出力計算機

ロードバイクの巡航出力の計算を行います。 ・巡航速度と向かい風・人の情報(体重と姿勢)・自転車の情報(重量と、転がり抵抗) を入力してください。必要なパワー(W)を求めることができます。 ロードバイクの【パワー】の計算機！パワー(W)と速度...

nujonoa.com

2021.01.25

上記のサイトにて、体重60kmの人が、20km/hで計算した場合、
平均出力は61Wという結果となります。

先ほどの式に当てはめると、メッツ＝0.0564　×　60　+　1 ＝4.4メッツという結果になりました。
先ほどの表では8.0メッツだったので、約半分のカロリー消費しかないことが分かります。

また、上記のサイトを用いて、速度と仕事量(W)の関係を確認してみました。
その結果が下記グラフとなっており、
仕事量(W)＝　0.273V² ー 2.4V ≒　0.27V (V ー 9)
という計算式を得ることができました。(V>15以上)

この関係と先ほどの仕事量(W)とメッツとの関係を掛け合わせ、
速度とメッツの関係を求めると、メッツと速度の関係は、

メッツ＝0.015V(V－9)+1　

となります。

一般的な自転車とロードバイクのメッツの違い

計算結果をもとに、一般的な自転車とロードバイクのメッツを比較しました。
この結果より、ロードバイクのカロリー消費は、一般的な自転車に比べて同じ速度でも
25％～40％少ないことが分かります。
特に低速域では空気抵抗に対して、転がり抵抗が寄与する割合が大きく
ロードバイクの消費カロリーが極端に少ないことが分かります。

結果として、1時間で500kcal消費する運動をするためには、
・一般的な自転車では20km/hとなりますが、
・ロードバイクでは、26km/h必要となります。

ランニングと比較してみる

ランニングの消費カロリーは、

消費カロリー(kcal)＝体重(kg)×距離(km)

と言われています。
メッツは1時間当たりの体重当たりのカロリー消費でしたので、
メッツ＝消費カロリー/体重(kg)/時間(h)　
　　　＝〔体重×距離〕/体重/時間
　　　= ランニングの速度(km/h)
となり、ランニングの速度＝メッツとなります。

これらの関係を下記表にまとめました。
僕の場合、ランニングで軽く走った場合がキロ6分程度なので
時速10km/h＝10メッツ程度の運動となりますが、
ロードバイクでそのカロリーを消費しようとすると、約3倍の速度の29.4km/hが必要となります。
思っていた以上の速度が必要であることが分かりました…

しかし、ランニングだと1～2時間しか続けられませんが、
ロードバイクで有れば5時間以上こいでいられることを考えるとある程度妥当な結果にも思えます。

ロングライド100kmを25km/hで巡航した場合

最後に、僕が良く行う
100kmで25km/hで巡航した場合の消費カロリーを計算してみたいと思います。
・25km/時のメッツは、0.015×25(25-9)+1=7メッツになります。
・25km/hで100kmなので、計4時間の運動になります。
結果、消費カロリー＝7×60×4＝1680kcal
となり、0.23kg程度痩せる運動になることが分かりました。
ランニング換算で、1680(kcal)/60(kg)＝28kmの効果になりますので、
ロードバイクの方が楽に思えます。

まとめ

ということで、今回ロードバイクの実際の消費カロリーを求めましたが、

ということが分かりました。ロードバイクは効率のいい乗り物であり、
時間当たりの消費カロリーが低いことが分かりましたが、
長時間できる運動として総消費カロリーはランニングに勝ると思います。
是非参考にしてみてください！

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2020.06.08