1
http://www.cabrain.net/news/article/newsId/35194.html;jsessionid=A8F9A1CE265FDAE78120C529DB619C61
栄養系の代謝と相互交換
栄養素の代謝と相互変換
2
【ポイント】
糖質(ブドウ糖)は、肝臓で、脂質(トリグリセリド)
や蛋白質(アミノ酸)に変換される。
蛋白質(アミノ酸)は、糖質(ブドウ糖)や脂質(脂肪
酸)に、変換出来るが、高蛋白食は、窒素を尿素に
処理する為に、肝臓に負担がかかる。
脂質は、糖質(ブドウ糖)や蛋白質(アミノ酸)には
変換出来ないが、脂肪酸分解(β-酸化)で生成され
るエネルギー(NADH2やATP)は、肝臓で、糖新生
に利用される。脂肪酸分解(β-酸化)により生成され
るアセチル-CoAが、TCA回路で代謝(燃焼)される
為には、糖質から生成されるオキサロ酢酸が必要
(脂肪は、糖の炎によって燃える)。
三大栄養素の、糖質(炭水化物)、蛋白質、脂質に
つき、体内での主な代謝と、変換の相互関係を、下
の図にまとめました。
糖質(グルコース)は、脂肪組織で脂質(脂肪酸、
中性脂肪など)に、肝臓でアミノ酸やコレステロール
に、変換出来ます。
蛋白質(アミノ酸)は、主に肝臓で代謝され、糖新
生でグルコースに変換出来、また、糖原性アミノ酸
は脂肪酸に変換出来ます。
しかし、脂質(脂肪酸)は、グルコースやアミノ酸に
変換することは、出来ません。
糖質
脂肪酸の酸化分
解過程で生じるA
TPが利用さる
脂質
蛋白質
脂肪酸のβ-酸化で生成されるアセチル-CoAは、
TCA回路で代謝され、NADH2+などが生成され、ミ
トコンドリアで、エネルギー(ATP)が生成されます。
この際、アセチル-CoAが、TCA回路で代謝されるた
めには、オキサロ酢酸と言う、グルコースの代謝産
物が必要です:「脂肪は、糖の炎によって燃える」
糖質の代謝
3
1.糖質(炭水化物)
糖質は、消化管内で消化され、グルコース(ブドウ糖:Glc)などの短糖類に分解され、小腸から吸収され(注1)、門脈を経て肝臓に入ります。
グルコースは、大部分が、肝臓でグリコーゲン合成酵素(glycogen synthase、旧glycogen synthetase)により、グリコーゲンとして貯えられ、残
りは、血液中に放出されたり、脂肪酸に変換(転換)されます(注2)。肝臓では、脂肪酸は、グルコースがら作られるグリセロール3-リン酸(αグリセロリン酸)と結合して、トリグリセリド(中性脂肪)が生成され、VLDLとして、血中に分泌されます。脂肪組織では、脂肪酸は、グルコース
から作られるグリセロール3-リン酸(α-グリセロリン酸)と、エステル結合されて、トリグリセリド(中性脂肪)として貯えられます。糖質からエネル
ギーを得て、脂肪として貯えるのが、生命活動の基本です。
グルコースは、細胞質で解糖(注3)を受けて、ピルビン酸(焦性ブドウ糖)になり、さらに、ミトコンドリアのマトリックスでアセチル-CoAとなり、
TCA回路(tricarboxylic acid cycle、別名、クエン酸回路、Krebs回路)に導入され、NADH2+、FADH2、GTPが生成されます。
TCA回路は、リンゴ酸(注4)、オキサロ酢酸、クエン酸などから構成されています。
NADH2+やFADH2は、呼吸鎖の電子伝達系で酸化され、プロトン(H+)濃度勾配が形成され、エネルギー(ATP)が生成されます(注5)。
糖新生と言って、絶食時などには、筋肉由来のアラニンなどのアミノ酸や、筋肉や赤血球で産生される乳酸(Lactate)とピルビン酸や、脂肪
細胞でトリグリセリドが分解されて生じるグリセロール(グリセリン)から、肝臓でグルコースが作られ、血液中に供給されます(糖新生の経路を
参照して下さい)。
グルコース(ブドウ糖)の小腸からの吸収は、Na+-ブドウ糖共輸送体(SGLT1:sodium-dependent glucose transporter 1)により、Na+の吸収と
共役して行われるので、Na+はグルコース(ブドウ糖)の小腸からの吸収に必要
50gのグルコースか
血管
小腸
門脈
肝臓
ら14gの脂肪産生
糖質
グ
ル
コ
ー
ス
グ
ル
コ
ー
ス
グリコーゲン貯蔵(600kcal)
グルセロール3リン酸
解糖
脂肪酸
糖新生
グルセロール3リン酸
脂肪酸
糖性アミノ酸(過剰アミン酸)
中性
脂肪
解
糖
脂肪
細胞
貯蔵
加水
分解
糖質の代謝回路図
注1:グルコースの小腸の細胞内への吸収は、Na+と一緒の共輸送なので、食塩はグルコースの吸収を良くさせます
インスリンは、血糖放出は抑制するが、中性脂肪の産生を促進する
注2:肝臓で、α-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸とも呼ばれる)が、酵素(GDH)により、アンモニアと反応して、グルタミン酸(Glu)が出
来ますので、グルコースは、アミノ酸にも、変換出来ます
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ダウンロード

共済制度の歴史