三大栄養素
中央区・内科・高橋医院の 健康のための栄養学に関する情報 今日から 栄養素 についての 解説を始めます ミトコンドリアの解説で 栄養素からエネルギー(ATP)が作られる 話をしたように 食物から得られる栄養素は エネルギーにもなりますが 過剰に摂ると 肥満や糖尿病の原因にもなります そこで これからしばらくの間 *まず栄養素について詳しく勉強し *三大栄養素のひとつの脂質が病態に関与する 重要な生活習慣病である脂質異常症について学び *最後に さまざまなダイエットの解説をしたいと思います 最終目標は 病気やダイエットに関する知識を得ることですが そのためには 栄養素の基礎を学ばなければなりません 少し面倒くさくて厄介かもしれませんが なるべく解り易く解説しますので お付き合いください さて 医学部では 栄養に関する勉強をする機会は 意外に少ないのです 書き手が医学生だった頃は 基礎医学の生化学で ちょっと勉強した程度です ですから 糖尿病や脂質異常症の患者さんに 納得していただける説明をするためにも 良い機会なので 最新の栄養学のテキストを何冊か購入して 久し振りに勉強しましたよ(笑) <三大栄養素とは?> ヒトが食物を食べて体内に摂取する 三大栄養素といえば @糖質 @脂質 @タンパク質 です まず これらの三大栄養素が どのような姿かたちをしているかを 見ていきましょう <3大栄養素の構造> 糖質と脂質は 炭素(C)水素(H)酸素(O) からできています @糖質 炭素が環状構造を示し 各炭素に水素や酸素が結合しています @脂質 炭素が直線状に鎖のようにつながり 各炭素に水素や酸素が結合しています 脂質は糖質に比べて 水素の含有量が多いのが特徴です 電子伝達系でのATP産生の解説で お示ししたように ATP産生には水素による電子伝達が重要ですから 水素分子が多いと エネルギーがたくさん作れる 同じ量の糖質に比べて 脂質のエネルギー産生量が多いのは こうした理由に依ります @3大栄養素の1gから得られるエネルギー量 各栄養素1gから得られるエネルギー量は *糖質は 4 kcal *脂質は 9 kcal *タンパク質は 4 kcal です これは大事な値なので 今後もことあるごとに言及されますから よく覚えておいて下さい @タンパク質 糖質や脂質と少し異なり 炭素 水素 酸素に加え 窒素(N)を含有しているのが特徴です こうした三大栄養素それぞれの横顔を 簡単に紹介します <糖質の横顔> 糖質の主な働きは エネルギー源になることです 安静時のエネルギー源は 脂肪50% 糖質40% タンパク質10%ですが 運動時は ほとんど糖質がエネルギー源になります 糖質は グリコーゲンに変換され エネルギー源として備蓄されますが しかしその量は少なく すぐに底をついてしまう せいぜい12~16時間の絶食に 耐えられる程度の分量で それでは1回のフルマラソンも走れません 脂質のエネルギー貯蔵量が 20回のフルマラソン分に相当するのとは 大違いです <脂質の横顔> 脂質は糖質に比べ さまざまな働きを有していて 種類も多い @中性脂肪は 糖質と同様 エネルギー源になります @コレステロールやリン脂質は 細胞をおおう細胞膜を形成します @コレステロールは ホルモンや胆汁酸の原料でもあります @脂肪酸は エネルギー源になりますが エネルギー源以外にも さまざまな働きをします たとえば 細胞膜に存在する脂肪酸は エイコサノイドという生理活性物質の 原料になりますし 血中にある脂肪酸は さまざまな機能を発揮する分子として 働いていることが 最近の研究で明らかになってきました また 必須脂肪酸は 成長や免疫に関与に欠かせない重要な因子です このように 糖質と比較すると 脂質は多彩な顔を有していることがわかります それだけに きちんと理解して実態を把握するのが ちょっと困難です(笑) <タンパク質の横顔> タンパク質は ヒトの体の12~15%を占め 特に骨格筋に多く存在し 全タンパク質の65%が骨格筋にあります ですから タンパク質というと プロテイン・筋肉 というイメージが強いですが 筋肉として体を動かす以外に もっと重要な働きをしています タンパク質は さまざまな機能分子として存在し 生体のあらゆる機能の発現や調節に 関わっているのです 機能分子としてのタンパク質の種類は 数万種に及ぶと言われています その代表例が 酵素 で 栄養素の吸収 分解 合成など 生体内の種々の化学反応を調節する 大変重要な働きをしています 生体内の大事な機能は ほとんどタンパク質によって行われている といっても過言ではないでしょう まとめると @糖質は 主にエネルギー源として使われ @脂質は エネルギー源として使われますが 細胞膜やホルモンの材料としても利用されるし 脂肪酸は さまざまな機能を有することもわかってきた @タンパク質は 主に体の機能をつかさどる分子の材料になる と言えます 三大栄養素の大まかなイメージを 得ることができたでしょうか? こうした特徴を有する三大栄養素について 詳しく説明していきます
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