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12. ・ 栄養不良とは、摂取する栄養基質不足や需要増大などこれらの生化学反応過程に関わる障害により生じる病的状態と定義。, ・ 生存における重要なポイントは全ての臓器に栄養補給を行わければならないことであるが、特に全ての臓器機能を統御している中枢神経と、24時間休まずに全ての臓器に血液を送り続ける心臓を考える。中枢神経系の神経細胞はグルコースを中心に代謝しており、グルコース利用優先順位が高い。長期飢餓状態によってグルコースの供給が不可能になると、神経細胞自体の代謝がケトン体代謝に切り替わる。, ・ 活動における重要なポイントは、神経・骨格筋活動で重要な膜興奮性細胞代謝に必要な電解質能動輸送にエネルギーが大量に必要なことである。また、筋組織の形態と機能維持のためには、タンパク質の新陳代謝がスムーズに行われる必要がある。, ・ 成長における重要なポイントは、組織構築に必要な原材料としてのタンパク質、細胞膜成分の中心となる脂質、そしてその合成反応に必要なエネルギーである。, ・ 栄養障害は蛋白異化が亢進している患者、エネルギー需要が増加している患者、栄養素の利用能が低下している患者、組織や臓器障害がある患者で特に進行しやすい。, ・ 栄養障害が進行すると、組織・臓器の機能不全、創傷治癒遅延、感染性合併症の発生、原疾患の治癒障害ないしは悪化をもたらす危険がある。, ・ 適切な栄養補給が健康を維持するための基本であり、身体の構成成分が正常に維持されることによってその機能を正常に発現できる。, ・ 極度の栄養不良の場合、脳がグルコース代謝からケトン体代謝に変わり、それをシグナルとして代謝低下へと向かい、体温設定の低下や心拍数減少をきたす。, ・ 新陳代謝の速度は、皮膚約28日、筋肉約60日(2倍)、骨約90日(3倍)だが、胃粘膜は約5日。, ・ 除脂肪体重(LBM:lean body mass)の減少は予後と相関するとされ、30%低下すると、窒素死として筋肉量の低下と内臓蛋白の減少から免疫能に破綻をきたし、生体適応の障害から生命の危機となる。さらに、肝臓にて合成される機能性タンパク質も低下し、鉄や脂肪などの輸送担体としての機能が欠乏し、さらに栄養不良を増悪させる。, グルコースの産生と代謝回転は平常時の150%に亢進 その際、12種のアミノ酸は他のアミノ酸から体内で合成して不足を補うことができますが、残る8種類は食事から摂取することが不可欠です。 このように体内で合成できないものを必須アミノ酸、合成できるものを非必須アミノ酸とよんでいます。 分岐鎖アミノ酸を代謝する、分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素の機能が遺伝的に障害される先天性代謝異常で,血中及び尿中に分岐鎖アミノ酸が蓄積する。治療には分岐鎖アミノ酸除去ミルクを用いる。 ④ホモシ … 人間の体はたんぱく質を分解し、アミノ酸にしてから活用します。これは食べたタンパク質だけでなく、筋肉も同じです。, アミノ酸の活用先は筋肉や血液、爪、髪、皮膚、骨、免疫抗体の元などから、ホルモン、ヘモグロビン、そしてエネルギー源まで多種多様です。, エネルギー源となるとき、タンパク質からアミノ酸へ分解され、さらにアミノ酸がばらばらに分解されます。, アミノ酸はH(水素)、C(炭素)、N(窒素)、O(酸素)の4つを基本に、アミノ酸の種類によってはS(硫黄)を含む全5種類の元素で形作られています。, その基本の形は「H2N」というアミノ基の部分と、CとH、そして「COOH」とつながるカルボキシル基が手をそれぞれ繋いだ状態です。, ここに側鎖というアミノ酸ごと異なる部分が繋がり、体を構成する20種類のアミノ酸それぞれを形作っています。, まずタンパク質を摂取すると、胃の中で胃酸と分解酵素の1つであるペプシンにより、次に分解する小腸に送られやすい形になります。, さらに小腸では、膵臓から分泌される膵液の酵素によって、ペプチドの状態まで分解されます。, ペプチドとはアミノ酸が2~20個ほど結合したもので、タンパク質よりは小さいものの、アミノ酸よりもサイズ的には大きいため、まだまだ吸収しにくい状態です。, さらにここで、小腸の粘膜上皮からペプチラーゼという酵素が分泌され、アミノ酸になるまで小さく分解され、ようやく小腸の粘膜より吸収されます。, タンパク質がアミノ酸として吸収されるまでにはこのように多くのステップが必要なので、アミノ酸飲料やサプリメントの方が、アミノ酸の吸収速度で見ればタンパク質よりもスピーディーとされます。, アミノ酸はジグソーパズルのピースのようなもので、それぞれ独自の仕組みを持ち、特有の形を持ってはいますが、どのアミノ酸にも共通の形をもつ部分があります。, このアミノ酸の共通の形となる部分は炭素部分とアンモニア部分の2つからできています。, アミノ酸が代謝されるとき、炭素部分は「糖新生」や「ケトン体の合成」に使用されます。この2つの働きは、どちらも糖分などを使わずにエネルギーを生み出す仕組みです。, 「糖新生」は糖質以外のものを新たな糖に作り変える素を生み出し、活用する仕組みのことです。, 「ケトン体の合成」では、アミノ酸がケトン体となることで、体の蓄えがなくなってしまった時に備えます。, ケトン体とは「アセト酢酸」「β-ヒドロキシ酪酸」「アセトン」という3つの物質の総称であり、糖さえも使い切ってしまった時のエネルギー源となります。, 脳で使えるエネルギー源はブドウ糖がメインですが、脂肪を分解することで得られる脂肪酸は脳では使えません。しかしケトン体は使えるため、体にとってとても重要な仕組みです。, そしてアンモニア部分は肝臓へ送られて、尿素回路というものを通じて尿素となり、無毒化されます。, 糖原性アミノ酸とケト原性アミノ酸の違いは「エネルギーを生み出すために使われる代謝経路が違う」ということです。, 糖原性アミノ酸は、糖へと変わることができるアミノ酸を指します。先ほど説明した、糖新生を行うアミノ酸のことです。, アミノ酸によって両方の働きを兼ねるもの、片方でしか働けないものがあります。それでは、それぞれの代謝の違いを見ていきましょう。, まずは糖原性アミノ酸は体を構成する20種類のアミノ酸のうち、ケト原性アミノ酸としての働きしかできない「リジンとロイシン以外のアミノ酸全て」です。, 糖新生系へ向かうために、クエン酸回路(TCA回路)に欠かせない物質に変化する必要があります。, 糖原性アミノ酸は、クエン酸回路でエネルギー生産に必要な、ピルビン酸、オキサロ酢酸やフマル酸、α-ケトグルタル酸、スクシニルCoAになる必要があります。, クエン酸回路は人間にとって最も重要な生化学反応回路であり、ミトコンドリアの中で行われ、非常に効率よくエネルギーを生産します。, ピルビン酸はトリプトファンがアラニンに変化して生成される場合と、グリシンがセリンとなり、システインとともにピルビン酸になる場合があります。, さらにアスパラギンはアスパラギン酸になり、オキサロ酢酸へと変わっていきます。オキサロ酢酸はクエン酸回路の材料の1つです。, またこのほかにも、アルギニンとヒスチジン、プロリン、グルタミンが合わさって出来るグルタミン酸がα-ケトグルタル酸になります。, イソロイシンとメチオニン、バリンはスクシニルCoAに変わり、こちらもクエン酸回路の材料の1つになります。, フェニルアラニンはチロシンの材料となり、さらにチロシンはフマル酸となって、クエン酸回路を動かしていきます。, ケトン体を作り出すケト原性アミノ酸は、トリプトファンとリジン、ロイシン、チロシン、フェニルアラニン、イソロイシンの6つ、もしくはここにスレオニンを含めた7種類です。, スレオニンとイソロイシン、トリプトファン、チロシン、フェニルアラニンの5種類は、ケトン体にも糖にもなれるアミノ酸です。, トリプトファンとロイシン、リジンはアセトアセチルCoAになれます。またスレオニンとイソロイシンはアセチルCoAにそのままなることができます。, フェニルアラニンはチロシンになり、チロシンがさらにアセト酢酸になるとアセトアセチルCoAに変換され、クエン酸回路へ入っていきます。, ケトン体は肝臓で作られますが、肝臓では消費できません。これは「肝臓で間違ってエネルギーとして使わないように」するためです。, ケトン体は水に溶ける性質を持っているため、特別何かに運んでもらう必要がないので、脳など様々な部位でエネルギーとして活躍します。, ケトン体のうち、エネルギーとして使われるのはアセト酢酸のみで、β-ヒドロキシ酪酸は一度アセト酢酸に変換されてから使用されます。, 一方アセトンはアルコールのように揮発性が高いため、呼気中に排出されるのですが、これは強くなると甘酸っぱいにおいになります。, 糖をうまく代謝できず、代わりに脂肪などを使ってケトン体をエネルギー源として使われるようになった結果起きるため、糖尿病の人やダイエットで糖を過剰にカットしている人に起きやすいと言われます。, こうなると、タンパク質を摂るよりアミノ酸を摂った方が良い、と考える方もいるかもしれません。, しかしアミノ酸サプリメントなどで必要な量のアミノ酸を賄おうとすると、非常にたくさんの量を摂らなくてはならず、またお金もとてもかかってしまいます。, 一方でタンパク質はアミノ酸スコア100のものを選べばアミノ酸も十分摂ることができ、なおかつとても気軽に手に入るほか、アミノ酸以外の栄養分も摂れるためおすすめとされるのです。.

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