まずはおさらい＋α

栄体を作ったり、エネルギーを代謝したりする材料となる主なものは
三大栄養素と呼ばれる糖質（炭水化物）、たんぱく質、脂質です。

これらは消化され吸収されることでエネルギーとして代謝されます。

エネルギーの元になるのがATPと呼ばれるものです。

ATPは「アデノシン三リン酸」です。
「adenoosine triphosphate」、略してATPと呼ばれます。

左側に酸素に囲まれてリン酸（P）が３つ連なっていることがわかります。
ATPの一番端のリン酸が爆発することで、エネルギーになります。同時に二酸化炭素と水ができます。

前回の「第13回　栄養学と糖質制限」でみたように解糖系でグルコース（ぶどう糖）からも合成されます。解糖系では酸素を必要としないので「嫌気性代謝」とも呼ばれます。
解糖系では「コエンザイム」（聞いたことありますよね）という酵素が必要になります。

もうひとつは、細胞のミトコンドリア内でTCA回路（クエン酸回路）というものでもATPが作られます。
こちらは酸素を必要とするので「好気性代謝」ともよばれます。

実は解糖系では１つのグルコースから２つのATPしか作られません。
TCA回路では１つのグルコースから３６個ものATPが作られます。
非常に効率のよいエネルギー生産です。

TCA回路のあるミトコンドリアはひとつの細胞内におよそ１００個から３０００個が入っています。

個数は臓器によっても変わりますが、筋肉にも白筋（速筋）と赤筋があります。
白筋は急激な運動で使われる筋肉でミトコンドリアはほとんど存在しません。
そのため、解糖系のエネルギー代謝となります。
赤筋はミトコンドリアをもっていて、TCAサイクルがじっくりエネルギーを生み出します。
白筋は短距離ランナーに多く、赤筋は長距離ランナーに多いのでイメージが湧きやすいですね。

それとは別にいわゆる「基礎代謝が高い」ひとのミトコンドリアは低いひとよりも多くなります。
実はこの「ミトコンドリアを増やす」ことが代謝を良くし、健康になる秘訣です。

このことはブログ「ミトコンドリアを増やして代謝を上げる」にも書いていますのでご参考ください。

さて話を戻ります。
TCA回路では「補酵素」というものが必要です。
この補酵素がビタミン（とくに水溶性ビタミン）と密接に関係があります。

※解糖系では酵素コエンザイムが必要です。


上図のTCA回路だけを詳しく書くと

アミノ酸やグルコースが消化され合成されたピルビン酸や脂肪酸がβ-酸化されたものはミトコンドリア内でアセチルCoA（コー）になります。これがクエン酸からさまざまな酸に変わり、オキサロ酢酸になって、またクエン酸にもどる過程でエネルギー作られるのがTCAサイクル（クエン酸回路）と呼ばれるものです。

ここででてくるCoAやNAD+、FADとあるのが補酵素です。補酵素はアセチルCoAが中間物に変化する過程で水素を抜き取ります。そして二酸化炭素を放出します。

そして電子伝達系というもので酸素を利用しながらエネルギーを作っていきます。その際に水が作られます。
※コエンザイムQ10とシトクロムｃという酵素も重要な役割をします。

呼吸に二酸化炭素と水が含まれるのはこのためですね。でも吸い込んだ酸素は水になり、補酵素によって二酸化炭素ができるのです。
吸い込んだ酸素がエネルギーを燃焼して、


エネルギー合成に必要な補酵素がビタミン（水溶性ビタミン）から合成されるため、ビタミンが不足すると、エネルギーの代謝がうまくいかなくなるのです。

ビタミン

ビタミンとひとことにいってもいろんな種類があります。
また当初はビタミンと思われていたものが、のちの研究で脂肪酸などだったりとわかったものもあります。

大きく分類すると、水に溶けやすい（水溶性）ビタミンと脂に溶けやすい（脂溶性）ビタミンがあります。

＜水溶性ビタミン＞

水溶性ビタミンにはビタミンB類やビタミンCがあります。
恐らくみなさん聞いたことはあるけど、具体的にどんな機能があるかというのは
あまり知らないと思います。

水溶性とは水に溶けるということです。ビタミンCやビタミンB類はある程度過剰に摂取しても尿として排出されるため、問題ないとされているようです。
不足すると様々な問題がでます。

水溶性ビタミンは上記で説明したTCA回路で必要な補酵素の材料となるものです。

※表の作成にあたっては「図解トコトンわかる基礎生化学（池田和正著、オーム社）」を参考

太字の部分が水溶性ビタミンがエネルギーを作る上で大切な機能を果たしている部分です。

水溶性ビタミンは、エネルギーの代謝と密接に関わっていることがわかります。（下記参照)

これらのビタミンはほとんどの食品に多く含まれ、通常であれば不足することはありません。
そのため、不足するとどうなるかというのがはっきりとわかっていない場合が多いのです。

なぜにサプリで摂取するということになるのか、人間って面白いですね。
まあ過剰に摂取しても尿として排出されるだけです。

脂溶性ビタミンの特徴は水に溶けず脂に溶けるということです。そのため、過剰に摂取すると体内に蓄えられ、悪さをすることがあるということです。
また水溶性ビタミンと違いエネルギーの代謝に関係するのではなく、体内のいろんなところにはたらいて健康的に生きていくために必要とされてます。

また吸収されるときには脂肪が必要となります。食事中の脂肪が少ないとうまく吸収されません。

※表の作成にあたっては「図解トコトンわかる基礎生化学（池田和正著、オーム社）」を参考

ビタミンは三大栄養素（糖質、たんぱく質、脂質）と違い、必要な量はごくわずかです。
肉・たまご・チーズなどの食事をきちんととっていれば基本的に不足することはありません。
減量だといって低脂肪食をとっていると逆に脂溶性ビタミンが吸収されにくくなってしまいますね。

それにしてもビタミンサプリがこれほど流通しているのは、
現代人が不健康な食生活を送っている証拠なのでしょうか。

ちなみに最新の研究ではビタミンAの不足が膵臓のβ細胞を破壊し、
糖尿病をまねく可能性も指摘されています。
さらなる研究が待たれるところです。
「ビタミンA不足で糖尿病に、血糖を下げる「ベータ細胞」が消滅の恐れ」
リンク:http://www.mededge.jp/a/hcgo/7638




次回は最後の栄養素「ミネラル」についてです。またこれまでみてきた５大栄養素がお肉にどのくらい含まれているのか、そして生理活性物質やフィトケミカルについてまとめます。