カテゴリー「脂肪」の記事

2009/04/05

ミトコンドリア

 図書館から借りた雑誌ニュートンの細胞という特集を読んでいます。

 ヒト一人の細胞は、六十兆個にもなり、大きさは0.01ミリ程度の大きさだが、一列に並べると、60万㎞にもなり、地球から月までの38万㎞よりも超えるそうです。

 細胞は、核、小胞体、リボソーム、ゴルジ体、ミトコンドリアなどからなり、遺伝情報を有する核とミトコンドリアに興味を持っていますが、核については、ここでは触れないで、ミトコンドリアについて触れてみたいと思います。

 ミトコンドリアは、ジョギングに不可欠の要素だから、上記雑誌から離れて触れておきたいと思っています。

 ミトコンドリアの起源は、細胞内に寄生した細菌だったそうです。細菌だったので、ミトコンドリア内にはその独自の遺伝子が存在するそうで、人間の細胞内には自己の遺伝子の他にミトコンドリアの遺伝子も持っていることに自然の不思議さを感じています。

 ミトコンドリアは、上記雑誌では、エネルギーの生産工場であると紹介されています。

 食事として摂取された炭水化物は、消化、吸収されて肝臓や筋肉でグリコーゲンとして貯蔵され、順次グルコースに分解されて、糖代謝が生じますが、この際の有酸素状態での糖代謝は細胞からミトコンドリアに移送されて行われるそうです。

 糖代謝は、筋肉の収縮に必要なエネルギーATPを有酸素状態で得るために必要ですので、ミトコンドリアは絶対に必要な要素であるということです。糖代謝は、ピルビン酸を経て行われることは以前から述べていますが、ピルビン酸の段階からミトコンドリア内に入って有酸素状態で代謝が続行するようです。酸素が不十分な状態ではミトコンドリア内にはいれないで、ピルビン酸から乳酸が形成されることとなるようです。

 有酸素状態ではミトコンドリア内でグルコースの代謝が進行してATPが形成され、炭酸ガスと水が生成され、ATPによって筋肉の収縮が行われて安定したジョギングができるということのようです。

 ミトコンドリア内では、脂肪酸のβ酸化も行われますが、この反応が継続するには、この際に生じるアセチルCoAはオキサロ酢酸と反応して消滅する必要があるそうです。糖の代謝生成物であるオキサロ酢酸が存在しないと、脂肪の燃焼がされないので、「脂肪は、糖の炎によって燃える」と言えるようです。

  従って、脂肪酸を燃焼させるためには、グルコースが必要ですので、ジョギングランナーでも直ちに体重が減少しないで、継続によって始めて低下するようです。自分の経験でも同様の経験をして、現在では軽量となっています。ダイエットは必ずできるものですが、努力が必要ということのようです。  M

2008/08/01

蛋白質の摂取

 これまでに、炭水化物と脂肪について、調べてきましたので、次には、蛋白質について調べてみたいと思います。

 蛋白質は、マラソンなどのエネルギー源としての性格も持っているようですが、主として身体を形成している膨大な数(約60兆)の細胞を構成するという点で、他の栄養源とは難しい内容のようです。

 蛋白質は、アミノ酸が多数連結した高分子ですが、空気中に多量に存在する窒素がここではアミノ基として有効な働きをしていることに気付きます。炭水化物や脂肪とは異なる機能の根源であるようです。

 蛋白質は、消化酵素によって、アミノ酸にまで分解されて体内に吸収されますので、あの子は牛肉が好きだから、牛に似た筋肉をもっているなどということはないということです。

 牛は、牛なりに、人は人なりに、体内で蛋白質に再合成されるので、それなりの蛋白質が再合成されるということです。身体を形成する蛋白質には、当然に寿命があり、常時、分解と再合成がされているそうです。

このため、蛋白質も常時、必要量の摂取が必要ということです。ところで、常時、蛋白質が再合成されているとすれば、半年後には全く違った外見の人間に変わってしまうのではないかと思ったことはありませんか。実は、遺伝子のことを知らなかったので、どうして変わらないのかと思ったことがありました。

 生物の細胞の核には、膨大な情報をもったDNA(遺伝子)保存されており、この情報に基づいてm-RNAが形成されて、これに基づいて蛋白質が形成されるということで、非常に不思議な現象がその世代で継続され、受精によって次の世代へと引き継がれていくようです。

 あるとき、宇宙からの神風のような放射線で、急にDNAが変化して、素晴らしい美人や優秀な学者に変われることはないのでしょうか。DNAには、修正機能があり、急に変動することはないようです。非常に悲しいことです。急に、これよりも悪くなることがないことを喜ぶことにしましょう。前向きに生きることです。でも、残念ですね。

 蛋白質は、エネルギー源としての機能もありますので、摂取した蛋白質はアミノ酸に分解されて、糖新生によってグルコースに変換され、グリコーゲンとして蓄積されたり、脂肪に変換されて蓄積される可能性があります。 

 マラソン中には、グルコースが不足してくるので、糖新生によって蛋白質がグルコースに変換されてエネルギーとして使用されるようです。マラソンは、大変なエネルギーを要する運動ですので、炭水化物や脂肪だけに限らず、蛋白質も有効に利用する必要があるようです。そのようにするには、練習が必要ということのようで、いくら原理だけを勉強しても実際に応用できず、駄目ということのようです。でも、知らないよりは、良いのではないでしょうか。

 蛋白質をエネルギー源とする場合には、アミノ基が不要で、これを尿素として排出するために、過剰のエネルギーを要するようです。このため、蛋白質をエネルギー源とするのは、不利のようです。しかし、それでも蛋白質をエネルギー源として使用することが必要となるとの研究が進む可能性もあるようです。  M

2008/07/04

エネルギー源としての脂肪

  マラソンでのエネルギー源としての脂肪について、調べてみたいと思います。

 ダイエットのための運動による内臓脂肪の減少効果については、多数のブログなどがありますが、脂肪が燃焼するとの記載がほとんどです。脂肪は酸化するのでしょうか。脂肪が燃焼するメカニズムには触れない記載ばかりのようです。

 脂肪は、グリセロール(グリセリン)と脂肪酸との反応生成物であり、炭水化物や蛋白質とは違って、単分子であって、高分子ではない点で、他のエネルギー源とは異なっているようです。

 消化、吸収に際しては、高分子から単分子への分解は不要ですが、脂肪のままでは吸収されない状態にあり、全部又は一部分解した状態で吸収され、体内で脂肪に再生されて、脂肪組織内で蓄積されるようです。

 脂肪は、脂肪成分の食事の摂取によるだけでなく、過剰の炭水化物や蛋白質を摂取した場合にも、体内で生成され、蓄積されるそうです。例えば、炭水化物の場合には、代謝によってピルビン酸を生成し、これがクエン酸回路に入って、クエン酸が生じますが、これが脂肪酸合成によって、脂肪に変換されるそうです。

 炭水化物を適度に摂取している場合には、グリコーゲンとして、先ず体内に蓄積されるので、前記の脂肪酸合成は、過剰に炭水化物を摂取したときだけに生じるようです。

 人間にとって、長期間にわたる飢餓時代に狩猟で運良く巨大食料を入手した場合に、体内に蓄積できる手段が脂肪組織への脂肪の蓄積ですので、本来は優れた機能であり、現在のようにメタボと言って非難されるような決して悪質な性質ではないと思っています。過剰の食事をする人間に問題があるようです。

 マラソンのエネルギー源としての脂肪は、グリコーゲンの貯蔵量を超えてエネルギーが必要となるので、相当量、使用されているようです。脂肪は、グリセロールと脂肪酸とに分解され、脂肪酸はβ分解によってアセチルCoAを形成して、グルコースの代謝系に入って、運動に必要なATPの産生に寄与するそうです。

 このように脂肪がグルコースの代謝系に入るためには、グルコースの存在が必要であり、単に脂肪の燃焼だけが進行していないようです。「脂肪は、糖の炎によって燃える」と言われているそうです。

 本来、脂肪組織での脂肪の蓄積は、人間の安全性を確保する比較的最終段階での手段ですので、テレビなどでの宣伝のようにわずかな運動で簡易に消滅するものではないように思っています。長期間の努力で始めて減少するのではないでしょうか。この点での研究が進行することを期待しています。

 マラソンでも、脂肪の消費がかなりあると考えてはいますが、予想以上に脂肪の消費は少なくて、蛋白質の使用による糖新生が予想以上に多い可能性もあるのではないでしょうか。  M