炭水化物の生理機能

どんな種類の食べ物であっても、カロリーと炭水化物が含まれており、私たちの体が正常に機能するためには毎日炭水化物が必要です。もし私たちの体内に炭水化物がなかったら、私たちは動けなくなり、地面に倒れてしまいます。炭水化物は、グルコース、グリコーゲン、糖含有複合体の 3 つの主な形態で存在します。これらの物質を体内に摂取することによってのみ、私たちは日常生活に必要なエネルギーを維持することができます。

炭水化物が私たちにとってどれほど重要であるかは想像に難くありません。炭水化物は体にエネルギーを与え、毎日の活動を維持するだけでなく、体の中で重要な役割を果たします。体の代謝と老廃物の排出を促進します。それでは、炭水化物の生理学的機能について詳しく見てみましょう。

1. エネルギー供給

食物中の炭水化物は、人間にとって最も経済的で主要なエネルギー源です。1 グラムのブドウ糖は、体内で完全に酸化されると 16.7 kj (4 kcal) のエネルギーを放出します。最終生成物は二酸化炭素と水です。人間の健康を維持するために必要なエネルギーのうち、55%～65%は炭水化物によって供給されます。グリコーゲンは体内の炭水化物の貯蔵形態であり、肝臓と筋肉に最も多く存在します。炭水化物は広く利用されており、体内に蓄えられています。炭水化物は他の熱源よりも早く、完全に、そして安全に体内で消化、吸収、利用されます。酸素がなくても、発酵を通じて体に最も必要なエネルギーを供給することができます。筋肉の活動に最も効果的な燃料であるだけでなく、心臓、脳、赤血球、白血球などの重要な組織細胞が依存する唯一のエネルギー源でもあります。正常な機能を維持し、持久力を高め、作業効率を向上させるために非常に重要です。

（II）身体の構成

炭水化物は、体の組織を構成し、細胞の構成やさまざまな活動に関与する重要な物質でもあります。たとえば、リボースとデオキシリボースは細胞内の核酸の成分であり、糖と脂質によって形成される糖脂質は神経組織や細胞膜の重要な成分であり、糖とタンパク質の組み合わせによって形成される糖タンパク質は、抗原、抗体、酵素、ホルモンなど、重要な生理機能を持つ特定の物質の成分です。

（III）脂肪代謝の調節

体内の脂肪の代謝には炭水化物の関与も必要です。体内の脂肪代謝によって生成されたアセチル基は、完全に酸化される前にオキサロ酢酸と結合してトリヒドロキシ酸回路に入る必要があります。オキサロ酢酸は糖代謝によって生成されます。したがって、食事中の炭水化物の摂取量が少なすぎると、オキサロ酢酸の供給量もそれに応じて減少し、脂肪の酸化が不完全になり、過剰なケトン体が生成されて体内に蓄積し、ケトアシドーシスを引き起こします。炭水化物を適切に摂取するとケトン体の生成が減り、体内でのケトン体の蓄積が防がれるため、炭水化物には抗ケトン作用があることが知られています。

（IV）タンパク質節約効果

体のすべての生命活動はエネルギーに基づいています。炭水化物の供給が不足すると、体はグリコーゲン分解によってブドウ糖を生成し、ブドウ糖の必要量を満たし、タンパク質と脂肪のエネルギーを使用してエネルギーの必要量を満たします。炭水化物は、体にとって最も直接的で経済的なエネルギー源です。食物から十分な炭水化物を摂取できれば、人体はまず炭水化物をエネルギー源として利用し、エネルギーとしてのタンパク質の消費を減らし、より多くのタンパク質が組織構成などのより重要な生理機能に参加できるようになります。したがって、炭水化物はタンパク質を節約する役割を果たします。さらに、食事で炭水化物を十分に摂取すると、体内で十分な ATP が生成され、アミノ酸の能動輸送にも役立ちます。ダイエットをして体重を減らすと、体に何らかの害を及ぼすことがよくあります。体内にケトン体が大量に蓄積されるだけでなく、体を構成するタンパク質が分解され、体重減少を引き起こし、健康を危険にさらします。

(V) 解毒効果

グルクロン酸経路で生成されるグルクロン酸は、体内の重要な結合解毒剤であり、肝臓で細菌毒素、アルコール、ヒ素などの多くの有害物質と結合して、一部の物質の毒性や生物活性を除去し、解毒の役割を果たします。体内の肝臓グリコーゲンが豊富な場合、有害物質に対する解毒効果が高まり、肝臓グリコーゲンが不足すると、体内の有害物質に対する解毒効果が著しく低下します。

わかりますか？これは炭水化物の役割がいかに重要であるかを示しています。しかし、炭水化物を摂りすぎて体がそれを十分に吸収できない場合、余分な糖分が蓄積されて脂肪になるということも誰もが知っておくべきです。したがって、私たちは食べ物の摂取を節度あるように注意する必要があります。そうしないと、長期間にわたってカロリーを過剰に摂取すると太ってしまいます。