BDNFサプリと多様な運動で脳を成長させる:科学的根拠に基づく脳可塑性最大化

「集中力が続かない」「記憶力が落ちてきた」「学習効率を上げたい」──こうした悩みの背景には、脳の成長と可塑性を司る重要なタンパク質BDNF(脳由来神経栄養因子)の不足が深く関わっている可能性があります。

BDNFは「脳の肥料」とも呼ばれ、神経細胞の成長・維持・修復に不可欠な物質です。近年の研究では、BDNFレベルの低下がアルツハイマー病、うつ病、加齢に伴う認知機能低下と密接に関連していることが明らかになっています。

本記事では、査読済み科学論文に基づいて効果が実証されている「BDNF産生をサポートする成分」を詳しく解説します。運動やサプリメント活用によってBDNFをどのように増やせるのか、最新の神経科学研究から明らかになった戦略を、包括的にお届けします。

著者プロフィール
著者紹介
株式会社ピークパフォーマンスニュートリション(PPN)
代表取締役 阿久津貴史 (公式HP)

元パワーリフティング選手(2023年11月の世界選手権を最後に引退)
2010年~2023年105kg級日本代表(2021~2023年団長)
2012~2023年全日本選手権12連覇
パワーリフティングジム TXP代表
NSCA-CPT(2001年取得)
NSCAストレングス&コンディショニングスペシャリスト(2004年取得)
公認スポーツメンタルコーチ



現在プライベートでは東京都立大学大学院人間健康科学研究科において認知運動制御研究の第一人者の樋口貴広教授の元で研究生活を送っている。

BDNF(脳由来神経栄養因子)とは何か──脳の成長を支える重要分子

BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor、脳由来神経栄養因子)は、神経栄養因子ファミリーに属するタンパク質で、脳内で最も豊富に存在する神経栄養因子です。「脳の肥料」「脳の成長ホルモン」とも形容され、神経細胞の生存、成長、分化、そしてシナプス可塑性を強力に促進します。

BDNFの主要な機能

BDNFは脳内で以下のような極めて重要な役割を果たしています。

  • 神経新生の促進:海馬などで新しい神経細胞の生成(ニューロジェネシス)をサポート
  • シナプス可塑性の強化:学習と記憶の物理的基盤となる神経結合を強化・維持
  • 神経保護作用:酸化ストレスや炎症ダメージから神経細胞を保護
  • 神経伝達の最適化:グルタミン酸、GABA、ドーパミンなどの神経伝達物質のバランス調節
  • 長期増強(LTP)の促進:記憶形成の基本メカニズムを支える

BDNFレベルの低下と疾患の関連

多くの研究により、BDNFレベルの低下は以下の状態と相関していることが示唆されています:
・アルツハイマー病などの神経変性疾患
・うつ病や不安障害などの気分障害
・加齢による認知機能低下
・学習障害や記憶障害

BDNFはどこで作られるのか

BDNFは主に脳内で産生されますが、興味深いことに骨格筋でも産生されることが2009年のDiabetologiaに発表された画期的な研究で明らかになりました。

Matthews博士らの研究では、運動によって骨格筋でBDNFが産生され、AMPK(AMP活性化プロテインキナーゼ)を介して脂肪酸酸化を促進することが示されました。この発見は、運動が脳だけでなく全身の代謝システムにも影響を与えるメカニズムの一端を明らかにしました。

運動がBDNFを増やす科学的メカニズム──β-ヒドロキシ酪酸の驚くべき作用

「運動が脳に良い」ことは経験的に知られていましたが、その分子レベルでのメカニズムが解明されたのは比較的最近のことです。2016年にeLifeに発表された画期的な研究により、運動がBDNFを増やす詳細な経路が明らかになりました。

ケトン体β-ヒドロキシ酪酸がBDNF発現を誘導

Sleiman博士らの研究では、長時間の運動後に体内で増加するケトン体の一種β-ヒドロキシ酪酸が、BDNF遺伝子の発現を直接誘導するスイッチとして機能することを発見しました。

研究の主要な発見:
・β-ヒドロキシ酪酸は、BDNF遺伝子のプロモーターI(活動依存的なプロモーター)を特異的に活性化
・この作用はHDAC2とHDAC3(ヒストン脱アセチル化酵素)の阻害を通じて行われる
・海馬へのβ-ヒドロキシ酪酸の直接投与でもBDNF発現が増加
・神経伝達物質の放出増加が観察され、これはTrkB受容体依存的である

運動とBDNF増加の実践的ガイドライン

研究から明らかになった、BDNFを効率的に増やすための運動のポイントは以下の通りです。

1. 有酸素運動が最も効果的

中強度の有酸素運動(ジョギング、サイクリング、水泳など)が、β-ヒドロキシ酪酸の産生を促し、BDNF増加に最も寄与します。推奨される目安は以下の通りです。

  • 頻度:週3〜5回
  • 時間:1回30〜60分
  • 強度:最大心拍数の60〜75%(会話ができる程度の中強度)

2. マインドボディエクササイズの特別な効果

2025年のJournal of Evidence-based Integrative Medicineに発表されたメタアナリシスでは、太極拳やヨガなどのマインドボディエクササイズが、高齢者の認知機能の様々な領域に効果的であることが示されました。これらの運動は、身体の動きと呼吸、注意のコントロールを統合することで、BDNFを介した脳機能改善を促進すると考えられています。

運動する様子

クルクミンがBDNF発現を調節する──神経保護タンパク質の活性化

クルクミンは、ターメリック(ウコン)に含まれる黄色い天然ポリフェノール化合物です。2023年のCurrent Medicinal Chemistryに発表された包括的レビューにより、クルクミンがBDNF発現を調節・活性化することで、加齢関連疾患の予防と治療に大きな可能性を持つことが改めて確認されました。

クルクミンのBDNFに対する作用メカニズム

Radbakhsh博士らのレビューでは、クルクミンが以下のメカニズムでBDNFに作用することが示されています。

  • BDNF遺伝子発現の上方制御:転写レベルでBDNF産生を増加させる
  • 神経保護作用:酸化ストレスと炎症からニューロンを保護する
  • シナプス可塑性の促進:学習と記憶のプロセスをサポートする
  • 海馬と海馬傍領域での特異的効果:記憶プロセスに重要な脳領域で特に有効

神経精神疾患とBDNF発現の変化

レビューでは、BDNF発現の変化が神経精神疾患、特に記憶プロセスに重要な海馬や海馬傍領域における疾患と関連していることが強調されています。クルクミンは、これらの領域でのBDNF発現を正常化することで、認知機能の改善をもたらす可能性があります。

クルクミンの生体利用効率の課題

クルクミンの大きな課題は、生体利用効率(バイオアベイラビリティ)の低さです。通常のクルクミンは吸収率が非常に低いため、効果を得るには工夫が必要です。

解決策:
・黒コショウ由来のピペリンと併用(吸収率が大幅に向上)
・リポソーム化クルクミン
・還元型クルクミノイド(ホワイトクルクミノイド)の使用

環境エンリッチメントとBDNF──脳可塑性を最大化する刺激

2021年のJournal of Alzheimer's Diseaseに発表された包括的レビューでは、環境エンリッチメント(EE)がBDNF発現を促進し、健康な状態と病的状態の両方で脳可塑性と機能改善をもたらすことが示されました。

環境エンリッチメントとは何か

環境エンリッチメントとは、複雑で刺激に富んだ環境への曝露を指します。動物実験では、広いケージ、さまざまな玩具、運動器具、社会的交流の機会などが含まれます。

人間に応用すると、以下のような活動が環境エンリッチメントに相当します。

  • 新しいスキルの学習:楽器演奏、外国語、ダンスなど
  • 社会的交流:多様な人々との対話、グループ活動
  • 身体活動:運動、スポーツ
  • 認知的挑戦:パズル、戦略ゲーム、読書
  • 新しい環境への曝露:旅行、新しい場所の探索

EEがBDNFを介して脳機能を改善するメカニズム

Cutuli博士らのレビューでは、EEが以下のメカニズムでBDNFを増加させることが示されています。

EEのBDNFへの効果

脳内BDNF発現の増加: 海馬、大脳皮質などで顕著

血清BDNF濃度の上昇: 末梢でのBDNF産生も増加

BDNF遺伝子発現の調節: エピジェネティックな修飾を介した長期的変化

シナプス可塑性の促進: LTP(長期増強)の増強

アルツハイマー病とBDNF──環境刺激の治療的可能性

レビューでは、アルツハイマー病(AD)患者でBDNF発現の変化が報告されていることに特に注目しています。EEによるBDNF発現の調節は、ADの進行を遅らせる非薬理学的アプローチとして有望です。

環境刺激が脳内のBDNF発現を調節する能力を深く理解することは、複雑な環境刺激をADの管理アプローチとして設計する上で極めて重要です。

DHA・EPAとBDNF──オメガ3脂肪酸の神経保護作用

DHA(ドコサヘキサエン酸)とEPA(エイコサペンタエン酸)は、オメガ3系多価不飽和脂肪酸で、脳の構造と機能に不可欠な栄養素です。脳の乾燥重量の約60%は脂質であり、その中でもDHAは脳の主要な構成成分です。

DHA・EPAがBDNFを増加させるメカニズム

複数の研究により、DHA・EPAがBDNF発現を増加させることが示されています。

  • 神経細胞膜の流動性向上:シナプス伝達の効率化
  • 抗炎症作用:慢性炎症がBDNF減少を引き起こすため、炎症抑制は間接的にBDNFを保護
  • CREB(cAMP応答配列結合タンパク質)の活性化:BDNF遺伝子の転写を促進
  • 抗酸化作用:酸化ストレスからニューロンを保護

DHA・EPAの摂取推奨量

一般的な推奨摂取量:
・EPA+DHAの合計で1日1,000〜2,000mg
・認知機能改善を目的とする場合、DHAを優先(DHA 500〜1,000mg/日)
・魚(サバ、イワシ、サケなど)から摂取するか、高品質な魚油サプリメント

身体活動と心血管BDNFの関係──運動と高血圧の対照的効果

2013年のCardiovascular Researchに発表された研究では、心血管系におけるBDNFの重要性が明らかになりました。BDNFは脳だけでなく、血管内皮細胞にも高濃度で存在し、血管機能に重要な役割を果たしています。

研究の主要な発見

Prigent-Tessier博士らの研究では、以下のことが明らかになりました。

  • 身体トレーニングは内皮BDNFを上方制御:運動により血管内皮でBDNFが増加
  • 高血圧は内皮BDNFを減少させる:内皮機能障害に関連
  • BDNFは血管拡張作用を持つ:外因性BDNFは大動脈リングを拡張
  • 高せん断応力がBDNF産生を刺激:内皮細胞を高せん断応力に曝すとBDNF産生・分泌が増加

この研究は、心血管BDNFが主に内皮細胞に局在し、その発現が内皮機能に依存していることを示しています。これにより、内皮BDNFが心血管健康において重要な役割を果たす可能性が開かれました。

BDNFを増やすための統合的アプローチ──ライフスタイルと栄養サポート

ここまで見てきた研究成果から、BDNFを増やすための最も効果的なアプローチは、複数の戦略を組み合わせることだと言えます。

1. 運動習慣の確立

目標: 週3〜5回、30〜60分の中強度有酸素運動

推奨される運動:

  • ジョギング、ウォーキング
  • サイクリング
  • 水泳
  • 太極拳、ヨガ(マインドボディエクササイズ)

2. 環境エンリッチメントの実践

目標: 日常生活に知的・社会的・感覚的刺激を取り入れる

  • 新しいスキルの学習(楽器、言語、ダンスなど)
  • 読書、パズル、戦略ゲーム
  • 社会的交流の機会を増やす
  • 新しい場所の探索、旅行

3. 栄養サポート

重要な栄養素

  • DHA・EPA:1日1,000〜2,000mg
  • クルクミン:生体利用効率を高めた形態で500〜1,000mg
  • 抗酸化物質:ビタミンE、ポリフェノールなど
111'NEURO DRIVE

BDNFを多角的にサポートする次世代サプリメント

脳の可塑性とパフォーマンスを最大化するために、PPNでは111'NEURO DRIVEを開発しました。本製品は、BDNFの産生をサポートする成分を含む9種類の機能性原料を、科学的エビデンスに基づく有効量で配合しています。

BDNFサポート成分
ホワイトクルクミノイド® - 還元型クルクミンで高い生体利用効率
DHA・EPA混合原料(Driphorm® HiDHA360) - 特許マイクロカプセル化技術
その他の相乗成分 - Neumentix®、α-GPC、LIPAMIN PS™など

✓ BDNF発現のサポート
✓ 脳血流と酸素供給の向上
✓ 神経細胞膜の健全性維持
✓ 抗酸化・抗炎症作用
✓ BSCG認証取得済み(全ロット検査)

4. 睡眠の最適化

質の高い睡眠は、BDNFの産生と脳の健康に不可欠です。

  • 7〜9時間の睡眠を確保
  • 規則的な就寝・起床時間
  • 就寝2時間前のデジタルデバイス制限
  • 寝室環境の最適化(暗く、静かで、涼しい)

5. ストレス管理

慢性的なストレスはコルチゾール(ストレスホルモン)を増加させ、BDNFを減少させます。

  • マインドフルネス瞑想(1日10〜15分)
  • 深呼吸エクササイズ
  • 趣味や楽しい活動の時間を確保
  • 社会的サポートネットワークの維持

まとめ:BDNFを増やして脳の可塑性を最大化する

本記事では、査読済み科学研究に基づいて、BDNFを増やすための効果的な方法を解説してきました。重要なポイントをまとめます。

科学が明らかにした5つのBDNF増加戦略

1. 運動が最強のBDNF増加法

中強度の有酸素運動により、β-ヒドロキシ酪酸を介してBDNF遺伝子発現が増加。週3〜5回、30〜60分が目安。

2. クルクミンが神経保護タンパク質を活性化

クルクミンはBDNF遺伝子発現を上方制御し、特に海馬での効果が顕著。生体利用効率を高めた形態での摂取が重要。

3. 環境エンリッチメントが脳可塑性を促進

複雑で刺激に富んだ環境への曝露により、脳内および血清BDNF濃度が上昇。新しいスキル学習や社会的交流が効果的。

4. DHA・EPAが神経細胞の構造と機能を支える

オメガ3脂肪酸は脳の主要構成成分であり、BDNF発現増加と神経保護に寄与。1日1,000〜2,000mgが推奨。

5. 統合的アプローチが最も効果的

運動、栄養、環境刺激、睡眠、ストレス管理を組み合わせることで、相乗効果が得られる。

最後に──可塑性を信じて挑戦を続ける

BDNFは「脳の肥料」として、私たちの認知能力と脳の健康を支える重要な分子です。加齢とともにBDNFレベルは低下しますが、適切なライフスタイルと栄養サポートにより、何歳からでも増やすことが可能なのです。

アスリートとして、私は常に脳のパフォーマンスを最大化することの重要性を実感してきました。試合での瞬時の判断、長時間の集中力維持──これらすべてが、健全なBDNFレベルに支えられているといえます。

本記事で紹介した方法を実践し、脳の可塑性を最大限に引き出してください。

参考文献:
1. Radbakhsh, S., Butler, A., Moallem, S., & Sahebkar, A. (2023). The effects of curcumin on Brain-Derived Neurotrophic Factor expression in neurodegenerative disorders. Current Medicinal Chemistry. https://doi.org/10.2174/0929867330666230602145817

2. Matthews, V., et al. (2009). Brain-derived neurotrophic factor is produced by skeletal muscle cells in response to contraction and enhances fat oxidation via activation of AMP-activated protein kinase. Diabetologia. https://doi.org/10.1007/s00125-009-1364-1

3. Sleiman, S. F., et al. (2016). Exercise promotes the expression of brain derived neurotrophic factor (BDNF) through the action of the ketone body β-hydroxybutyrate. eLife. https://doi.org/10.7554/elife.15092

4. Cutuli, D., Landolfo, E., Petrosini, L., & Gelfo, F. (2021). Environmental Enrichment Effects on the Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression in Healthy Condition, Alzheimer's Disease, and Other Neurodegenerative Disorders. Journal of Alzheimer's Disease. https://doi.org/10.3233/jad-215193

5. Prigent-Tessier, A., et al. (2013). Physical training and hypertension have opposite effects on endothelial brain-derived neurotrophic factor expression. Cardiovascular Research. https://doi.org/10.1093/cvr/cvt219

6. Suk, J-W., Kim, K., & Kim, J. (2025). A Meta-Analysis of Studies of the Effect of Mind Body Exercise on Various Domains of Cognitive Function in Older People. Journal of Evidence-based Integrative Medicine. https://doi.org/10.1177/2515690x251363709

7. Park, E. J., Truong, V.-L., Jeong, W.-S., & Min, W.-K. (2024). Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Enhances Osteogenesis and May Improve Bone Microarchitecture in an Ovariectomized Rat Model. Cells. https://doi.org/10.3390/cells13060518

トレーニングを構成する各要素を無料メルマガで徹底解説

Training Image

トレーニング方法がいまいちよく分からずに悩んでいる方に向けて、一から基礎を学べる約60回の無料メルマガ講座です。

講師は2011年〜2023年の間、全日本選手権パワーリフティング105kg級(フルギアカテゴリー)で12連覇を達成したPPN代表 阿久津貴史(2004年〜NSCAストレングス&コンディショニングスペシャリスト)です。現在は東京都立大学 大学院 人間健康科学研究科 知覚運動制御研究室に所属して、パワーリフティング種目の運動制御に関する研究をしています。

メッセージ: 「これまで幾度となく試練を乗り越えて来たからこそお伝えできる内容も配信しております。全部で60回以上配信されますので、何かしら活かせることがあるかと思います。現在は無料で配信しておりますので、ぜひこの機会をご活用ください。」

▼無料購読をご希望の方は、以下からアドレスを登録ください。

この投稿をシェアする