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糖質の消化・吸収・代謝

三大栄養素のうち糖質の消化・吸収・代謝の仕組みを見ていきましょう。

糖質は、ショ糖やデンプンなどに含まれる栄養素で、炭水化物とも呼ばれます。炭水化物というと、ご飯やパン、麺類などを指すと思われがちですが、サトウキビや砂糖大根から作られる砂糖(ショ糖)も炭水化物なのです。

糖質は分子の大きさによって「多糖類」「二糖類」「単糖類」に分類されます。多糖類は、糖の分子がたくさん繋がった大きな糖で、穀物のデンプンなどはここに含まれます。二糖類は、糖の分子が2つ繋がった糖で、ショ糖、麦芽糖、乳糖などがここに含まれます。単糖類は、糖の分子が1つだけの糖で、ブドウ糖や果糖などがここに含まれます。

多糖類や二糖類は分子が大きすぎて粘膜を通り抜けられないため、私たちが小腸の粘膜から体内に吸収できるのは単糖類だけです。したがって「糖の消化」といった場合は、多糖類や二糖類を単糖類に分解することを意味します。

糖質の最大の役目はエネルギーを作り出すことで、その中心となるのがブドウ糖です。ブドウ糖は私たちの身体の主なエネルギー源であり、脳神経や赤血球にとっては、唯一のエネルギー源でもあります。ただし、体内に取り込んだブドウ糖のうち、エネルギー源として使われるのは半分で、残りの半分は酵素や核酸の合成などに使われます。

小腸から吸収されたブドウ糖は「門脈(もんみゃく)」を経て肝臓に入ります。門脈とは、胃や小腸などの消化管から吸収した栄養素や代謝産物を集めて、直接肝臓に運ぶための特別な血管です。

消化管から吸収されたものが、なぜ通常に血管ではなく門脈に入るかというと、栄養素や有害物質がそのまま血流に乗って体内を巡り、過剰に利用されたり身体を障害したりするのを防ぐため。門脈を通していったん肝臓に入れることで、栄養素を代謝したり貯蔵したりし、有害物質は無毒化して、そのうえで血液を肝静脈から心臓に戻すのです。

肝臓に入ったブドウ糖は、膵臓から分泌されたインスリンの働きで、肝臓の細胞内に取り込まれます。そして、エネルギー源として解糖系に入って代謝され、更にTCAサイクルに入って代謝され、エネルギー通貨であるATPへと姿を変えます。また、血流に乗って筋肉に辿り着いたブドウ糖は、やはり細胞内でエネルギー源として利用され、余った分は合成されてグリコーゲンになり、筋肉に貯蔵されます。

肝臓に入ったブドウ糖も、余った分はグリコーゲンに合成されて貯蔵されます。そして、血中のブドウ糖が減少する、すなわち血糖値が下がると、肝臓や筋肉にあるグリコーゲンが分解されてブドウ糖になり、血液中に放出されるのです。

とはいっても、肝臓や筋肉に貯蔵できるグリコーゲンの量は、限られています。そのため糖質を摂り過ぎると、大量に余った糖質は合成されて脂肪酸になり、脂質として肝臓や脂肪組織に貯蔵されます。ご飯や甘いものをたくさん食べると太るのは、余った糖質が代謝されて脂肪になり、蓄積されるからなのです。

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