今日から
微量栄養素であるビタミン・ミネラルについて解説します

微量栄養素の主たる働きは
生体内でさまざまな化学反応を行っている酵素を
助けることです

ですから 
まず 微量栄養素が働きかける酵素 について解説します


<酵素とは何か?>

触媒作用を有するタンパク質です

ezm01

触媒とは 
それ自体は変化せずに 化学反応の進行を速める物質
のことで

酵素は触媒なので
それ自体は反応の過程で消費されることはなく
反応の前後で変化することもありません

ezm01a

@数多くの酵素が発見されています

1833年
フランスでのアミラーゼ(ジアスターゼ)の発見が最初で
すぐあとの1836年には
ドイツでペプシンが発見されました

現在では
2万種類以上の酵素があるとも言われており
タンパク質分解酵素だけで9000種類以上あります

そして
細胞を作るために1万3000種類の酵素が働いています

たとえば
肝機能の血液検査でお馴染みの
AST ALTは タンパク質を分解してアミノ酸を作る酵素ですし
γGTPは 解毒に関係している酵素です

ezm02

<酵素の機能>

食物を消化する段階から
 栄養素吸収・分布・代謝・排泄に至る
 あらゆる過程に関与しており
 生体が物質を変化させて利用する反応に欠かせません

エネルギー産生 細胞の新陳代謝
 組織や遺伝子の修復 毒素・老廃物の排泄など
 さまざまな生体反応に関与しています

ezm03

このように

酵素の働きがなければ
生きていくための生命現象が維持できない

と言っても 過言ではありません


<酵素の性質>

@特異性と選択制

*作用する物質(基質)が1種類だけ(基質特異性

*進行させる反応も1種類だけ(反応選択性

という性質を有しているのが最大の特徴です

ezm04

基質特異性は
酵素と基質の立体構造の親和性に依ります

酵素(下図のA)の基質結合部位と
構造的に親和性がある基質(下図だとB)は
酵素に結合できますが

親和性のない基質(下図のC)は結合できません

ezm05

この特異的な性質により
生命維持に必要なさまざまな化学変化を
起こさせることが可能となり
代謝に関与する化学反応の数だけ酵素が必要となります

@スピード

反応のスピードが非常に速いのも
酵素の大きな特徴です

ezm05a

グラフが示すように
反応速度が急速に立ち上がっていきます

@適応分泌

酵素の多くは
前駆物質のような不活性型として作られ
必要時に体内で活性化されます

*必要なときに 必要な分だけ 分泌される
*身体が食物にふさわしい種類の酵素を選択して
 適量を分泌させる

こうした機序により
体内で適切な酵素反応が行われます

ちなみに酵素は睡眠中に作られることが多いようです
睡眠 大事ですね!


<寿命と産生総量>

@寿命がある

酵素には寿命があり
短いもので数時間 長くても数十日です

@生涯で産生される総量に限りがある

一生の間に産生される酵素の総量は決まっていて
この総量が潜在酵素」と呼ばれます

150歳分くらいはあると言われていますが
加齢とともに産生量は減っていき
40歳を超えると急激に減少しますし

また加齢により質も変化し力が衰えます

ezm06

体内で作られる潜在酵素は

消化酵素:食物の消化・吸収に関わる 

代謝酵素:エネルギー産生 解毒などの生命活動に関わる 

に大別されます

ezm07

@無駄遣いされている

現代生活は 酵素を無駄遣いさせています

*ファストフード 加熱調理食物 スナックなどの
 悪しき食習慣

*喫煙 大量飲酒

*ストレス

などは 必要以上に消化酵素を消費させてしまい
体内の消化酵素と代謝酵素のバランスが乱れてしまいます

ezm08

この点については あとで詳しく解説します

<医療での活用>

酵素は実際の医療の現場にも貢献しています

@血液検査

上述した肝機能検査で用いられるAST ALTのように
酵素が存在する臓器から血液中に逸脱した酵素の量を計測して
病気の活動性を評価できます

ezm09

@治療

酵素作用を調節する治療薬は
日々の診療で用いられています

酵素による調節の失調が病気の原因である場合や
コレステロールや尿酸が体内で作られ過ぎる場合は
酵素活性を抑制する治療薬が有効です

高血圧に関与する
 アンジオテンシン変換酵素を阻害して
 血圧を下げる
 アンジオテンシン変換酵素阻害薬(ACE阻害薬)

ezm10

インスリンを分泌させ糖尿病を改善するインクレチン
 分解してしまう酵素のDPP-4の作用を阻害して
 インクレチンを働かせるDPP-4 阻害薬

ezm10a

*肝臓でコレステロールを合成する酵素の
 HMG-CoAを阻害して
 コレステロール合成を抑える
 スタチン系薬剤(HMG-CoA還元酵素阻害薬)

ezm11

*尿酸を合成する酵素キサンチンオキシダーゼを阻害して
 尿酸合成を抑えて尿酸値を下げる
 キサンチンオキシダーゼ阻害薬

ezm10b

などが 良い例です

こうしてみると
生活習慣病の治療薬には
酵素阻害薬が多いことがわかります

 

高橋医院