なぜ市民ランナーの記録は伸びない？「大気汚染」がマラソンに与える意外な悪影響

本日のマラソンニュース

「毎日しっかり練習しているのに、最近どうもマラソンのタイムが伸び悩んでいる……」
自己ベスト更新を目指してストイックに走り込んでいるランナーにとって、記録の停滞は大きな悩みどころです。練習メニューや体調管理、シューズ選びなど、あらゆる要素を見直しても原因がわからないとき、もしかすると、目に見えない「大気汚染」がパフォーマンスに影を落としているかもしれません。

近年のスポーツ科学の研究によって、マラソン大会当日の大気汚染レベルが選手の記録低下に大きく関わっていることが明らかになりました。しかも、その影響はトップアスリートよりも私たち市民ランナーや若年層において、より顕著に表れるという衝撃的な事実が分かっています。

今回は、世界6大マラソンの膨大なデータから見えてきた、大気汚染とマラソン記録の意外な関係について詳しく解説します。

270万人のデータが証明！大気汚染とマラソン記録の相関

大気汚染が運動中の呼吸機能に負担をかけることは従来から指摘されていましたが、「実際の持久力やレースの完走タイムにどの程度影響するのか」は必ずしも明確ではありませんでした。

この疑問に迫るため、研究者らは東京マラソンをはじめとする世界6大マラソン（ベルリン、ボストン、シカゴ、ロンドン、ニューヨーク）の公式記録を分析しました。対象となったのは、2010年から2024年までの計75大会、合計約270万人という圧倒的な規模の完走者データです。

解析にあたっては、気温や湿度から算出されるHeat Index（暑さ指数）や風速、さらには年ごとの記録の経年変化といった気象条件・外部要因の影響がしっかりと調整されています。その結果、驚くべき事実が浮かび上がりました。

二酸化窒素（$NO_2$）の濃度がタイムを押し下げる

大会当日の大気環境データを調査したところ、二酸化窒素（$NO_2$）のレベルが高い日に開催された大会ほど、ランナーのフィニッシュタイムが有意に遅くなっていることが判明しました。

具体的には、$NO_2$レベルが$1\mu\text{g/m}^3$高くなるごとに、男性では約1.43分、女性では約1.56分もタイムが遅れるという結果が出ています。さらに、$NO_2$濃度が比較的低い大会と高い大会の参加者を比較すると、男女ともに約7〜8分ものタイム差が生じることが示されました。
（※なお、微小粒子状物質であるPM2.5と記録との間には、性別を問わず有意な関連はみられませんでした。）

特筆すべきは、本研究で対象となった大会当日の$NO_2$平均値は一般的な都市の平均濃度に比べて低いレベルであったという点です。これは、大会当日の交通規制などの効果があったと考えられる一方で、「そこまでひどくない、一般的な都市環境レベルの大気であっても、ランナーのパフォーマンスを低下させ得る」という動かぬ証拠を示しています。

なぜエリートより「市民ランナー」が大きな影響を受けるのか？

本研究で最も興味深いのは、大気汚染によるマイナスの影響が、トップアスリートよりもむしろ市民ランナーやレクリエーションレベルのランナー、そして若年層においてより強く表れているという点です。

ランナーの競技レベル別にみると、$NO_2$濃度が$1\mu\text{g/m}^3$高くなった場合のタイムの遅れは以下のようになっています。

エリートレベル: 約0.34分の延長
サブエリートレベル: 約0.80分の延長
レクリエーションレベル: 約2.12分の延長
後方集団: 約2.23分の延長

トップ選手への影響がわずか数十秒にとどまるのに対し、市民ランナー層では2分以上の遅れにつながっています。また、年齢別でも60歳以上（約1.32分の遅れ）に比べ、18〜29歳の若年層（男性約2.17分、女性約2.48分の遅れ）でより大きな影響が確認されました。

その背景にあるメカニズムとして、研究チームは以下の2点を考察しています。

コース上の滞在時間（曝露量の違い）:
レクリエーションランナーはフィニッシュタイムが長いため、それだけ長い時間コース上に留まることになります。結果として、大気汚染物質を体内に取り込む総量（曝露量）が増加してしまいます。これに対し、エリート選手は日々の高度なトレーニングによって呼吸機能などの生理的予備能力が高く、短時間でレースを駆け抜けます。
若年ランナーの傾向:
若年層のランナーは相対的に競技歴が短く、全体の競技レベルに幅があるため、結果的に長時間の曝露を受けやすい層が多く含まれると推測されています。