1日の献立を設計するだけなら単純だ。だが週7日分を通して「食費を最小化しながら栄養を最大化する」となると、変数が増え一気に複雑な最適化問題になる。
エンジニアとして最適化問題を解くアプローチを栄養設計に適用してみた。本記事では週7日・食費5,000円・タンパク質700g（1日100g）という制約条件のもとで設計した週次最適献立を公開する。
設計パラメータの定義
線形計画法的に問題を定式化すると以下のようになる。
| 項目 | 値 | 根拠 |
|---|---|---|
| 目標関数 | タンパク質摂取量を最大化 | 筋肥大・除脂肪体重の維持が目的 |
| 食費制約 | 週5,000円以内（食材費のみ） | 1日あたり約714円 |
| タンパク質下限 | 700g/週（1日100g以上） | 体重70kg想定・体重×1.4g |
| カロリー範囲 | 1,800〜2,200kcal/日 | 中程度の活動量（TDEE）に対応 |
| 調理時間制約 | 1日30分以内 | 平日の継続可能性を確保 |
| 食材多様性 | 週に最低5種類の異なる食材 | 栄養素の偏りを防ぐ |
採用食材と週間使用量の設計
コスパ・タンパク質含量・入手しやすさの観点から以下の食材を軸に設計した。
| 食材 | 週間使用量 | 週間コスト | 週間タンパク質 | 役割 |
|---|---|---|---|---|
| 鶏むね肉（皮なし） | 700g | 約600〜700円 | 約163g | タンパク質の主軸 |
| 木綿豆腐 | 600g（3丁） | 約200円 | 約42g | タンパク質・カルシウム補完 |
| 卵 | 14個（2パック） | 約420〜560円 | 約85g | 朝食・補完タンパク源 |
| さば缶（水煮） | 4缶 | 約640〜800円 | 約83g | ビタミンD・EPA/DHA・タンパク質 |
| 納豆 | 7パック（1日1パック） | 約280〜350円 | 約52g | ビタミンK・発酵食品・補完 |
| 小松菜 | 400g（2袋） | 約200〜300円 | 約6g | 鉄分・ビタミンC・カルシウム |
| ブロッコリー | 300g | 約200〜300円 | 約13g | ビタミンC・食物繊維 |
| 赤ピーマン | 200g（2個） | 約200円 | 約2g | ビタミンC（鉄分相乗効果） |
| 玄米 | 1.5kg | 約400〜600円 | 約42g | 主食・食物繊維・エネルギー |
| にんじん | 200g（1本） | 約60〜80円 | 約2g | βカロテン（ビタミンA） |
| 合計 | — | 約3,200〜4,200円 | 約490g | — |
食材費の合計は約3,200〜4,200円で、5,000円の制約に対して800〜1,800円の余裕がある。この余裕分を調味料・その他の食材（みそ・醤油・油・果物など）に充てることで週5,000円以内に収まる設計だ。
タンパク質は食材だけで約490gとなり、残り210gは昼食の追加食材（ツナ缶・追加の鶏肉等）や間食で補完する。
週間献立カレンダー
| 曜日 | 朝食 | 昼食 | 夕食 | タンパク質合計 |
|---|---|---|---|---|
| 月 | 卵2個スクランブル＋納豆＋玄米 | 鶏むね肉100g（レンジ蒸し）＋ブロッコリー＋玄米 | さば缶＋木綿豆腐＋小松菜の味噌汁＋玄米 | 約108g |
| 火 | 卵2個＋豆腐100g＋玄米 | ツナ缶サラダ（小松菜＋赤ピーマン）＋玄米 | 鶏むね肉120g（レンジ蒸し）＋にんじん炒め＋玄米 | 約105g |
| 水 | 納豆＋卵1個＋玄米 | さば缶＋玄米＋ブロッコリー（レンジ） | 鶏むね肉100g＋豆腐＋小松菜炒め＋レモン | 約103g |
| 木 | 卵2個＋納豆＋玄米 | 鶏むね肉100g＋赤ピーマン炒め＋玄米 | さば缶＋豆腐＋小松菜の味噌汁＋玄米 | 約108g |
| 金 | 卵2個＋豆腐100g＋玄米 | ツナ缶＋ブロッコリー（レンジ）＋玄米 | 鶏むね肉120g（にんにく蒸し）＋にんじん炒め＋玄米 | 約107g |
| 土 | 納豆＋卵1個＋玄米 | さば缶＋豆腐丼＋小松菜（レンジ） | 鶏むね肉100g＋ブロッコリー＋赤ピーマンサラダ | 約103g |
| 日 | 卵2個＋納豆＋玄米 | 鶏むね肉100g＋にんじん炒め＋玄米 | さば缶＋豆腐＋小松菜の味噌汁＋玄米 | 約106g |
| 週合計 | — | 約740g | ||
週合計タンパク質は約740gで、目標の700gを超える。カロリーは1食あたりの玄米量（150〜200g）で調整する。自分のTDEEに合わせて主食の量を増減させてほしい。
📌 TDEEの計算方法は「基礎代謝・活動代謝の計算方法」で解説している。
週次の買い物リスト
| カテゴリー | 食材 | 購入量 | 目安価格 |
|---|---|---|---|
| タンパク質主軸 | 鶏むね肉（皮なし） | 700g | 約600〜700円 |
| 卵 | 14〜16個 | 約420〜560円 | |
| タンパク質補完 | 木綿豆腐 | 3丁（600g） | 約200円 |
| さば缶（水煮） | 4缶 | 約640〜800円 | |
| 納豆 | 1袋（3パック）×2 | 約280〜350円 | |
| 野菜 | 小松菜 | 2袋（400g） | 約200〜300円 |
| ブロッコリー | 1株（300g） | 約200〜300円 | |
| 赤ピーマン | 2個（200g） | 約200円 | |
| にんじん | 1本（200g） | 約60〜80円 | |
| 主食 | 玄米 | 1.5kg | 約400〜600円 |
| 食材合計 | — | 約3,200〜4,190円 | |
残り800〜1,800円で調味料・みそ・醤油・油・レモン・その他の補完食材を購入すれば週5,000円以内に収まる。
この献立の栄養充足率（週次）
| 栄養素 | 週間摂取量（概算） | 推奨量×7日 | 充足率 |
|---|---|---|---|
| タンパク質 | 約740g | 700g（体重×1.4g×7） | 106% |
| ビタミンC | 約800〜1,000mg | 700mg（100mg×7） | 114〜143% |
| 鉄分（VitC相乗効果込み） | 実質約60〜70mg | 52.5mg（7.5mg×7） | 114〜133% |
| ビタミンD | 約44〜48μg | 59.5μg（8.5μg×7） | 74〜81% |
| カルシウム | 約1,400〜1,600mg | 5,250mg（750mg×7） | 27〜30% |
| 食物繊維 | 約140〜160g | 140g（20g×7） | 100〜114% |
ビタミンDとカルシウムが推奨量を下回っている。ビタミンDはさば缶を5〜6缶に増やすか、きのこ類を追加することで改善できる。カルシウムは牛乳・ヨーグルトを朝食に追加するか、ごまを料理に取り入れることで補完できる。
まとめ
- 週5,000円・タンパク質700g以上の制約条件のもと、週次最適献立は設計可能だ
- 鶏むね肉・卵・さば缶・豆腐・納豆の5食材がタンパク質の主軸。この5本柱で週タンパク質の約60%を確保できる
- ビタミンDとカルシウムが不足しやすいため、きのこ類・乳製品・ごまで補完する設計が必要
- カロリーは玄米量で調整する。自分のTDEEに合わせて主食を増減させてほしい
- 週1回の買い物リストを固定化することで、購入ミスと食材の無駄が大幅に減る
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※本記事の栄養データは文部科学省「日本食品標準成分表2020年版（八訂）」、推奨量は厚生労働省「日本人の食事摂取基準2020年版」を基にしています。食材価格は参考値です。
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