早稲田大学と国立スポーツ科学センターは，トレーニング効果を生み出す「最少量」のメカニズムについて，強度の工夫によって，短時間であっても大きな運動効果をもたらし得ることを，光技術を用いて発見した（ニュースリリース）。

近年，トレーニング効果を生み出す「最少量」の研究が盛んに行なわれている。全身持久力や筋力を高めるトレーニングの「最少量」の解明や，筋肉への影響が明らかになれば，世界各国の人々の運動不足の解消や，健康増進，疾病予防につながることが期待される。

研究では，トレーニング効果を生み出す「最少量」の解明を目指し，異なる高強度間欠的運動中の全身・局所のエネルギー代謝，大腿部の筋活動について多角的に検証した。研究で用いた運動課題は，「10秒の全力スプリントを80秒の休憩時間を挟んで4本」と「20秒の全力スプリントを160秒の休憩を挟んで2本」の2種類。

いずれの運動課題も自転車エルゴメータを用いて実施し，総運動時間（40秒）とスプリント時間と休憩時間の比率（1:8）は運動課題間で統一した。主に得られた結果は次の通り。

①10秒以上のスプリントを反復した場合，2本目以降は全身および筋肉の酸素消費量の増加が頭打ちになる。
②筋肉の酸素消費量は，10秒と比較し20秒スプリントで増大する。
③いずれの運動課題も大腿部8筋の活動を有意に増大させる。

さらに，これらの結果から，

①10秒以上の全力スプリントを反復する場合、全身・筋肉の有酸素性エネルギー代謝を高めるためには2本で十分である。
②総運動時間（40秒）を運動課題間で統一した場合，（スプリントの本数を減らして）スプリント1本あたりの時間を長くすることで，筋肉の酸素消費量を最大限に高められる。
③わずか40秒の高強度間欠的運動で，大腿部の主要な筋群の活動が高まる。

以上のことが明らかになった。

研究には，呼気ガス分析法（全身の酸素消費量の分析に使用），近赤外線分光法（大腿部の筋肉の酸素消費量の分析に使用），MRI T2マッピング法（大腿部の筋活動の分析に使用）を用いた。いずれの手法も世界的に用いられているが，これらの手法を統合して一つの研究に落とし込んだ例は，世界的にも極めて限られているという。

研究グループは，この成果をきっかけに，トレーニング効果をもたらす「最少量」の解明が進み，世界の運動実施率の向上に繋がることが期待されるとしている。