グリコーゲンと中性脂肪

食べ物に含まれる炭水化物(糖質)は、口から胃、小腸へと送られる過程で消化されていき、グルコースやフルクトース、ガラクトースといった単糖にまで分解されます。

消化・分解された単糖類は、小腸から吸収されて肝門脈(消化官で吸収された栄養分が含まれる血液を肝臓に送るための血管)を通り、血流に乗ります。

図1.グルコースの利用先:肝臓は、グルコースの貯蔵形であるグリコーゲンや中性脂肪を合成します。脳や赤血球、骨格筋、脂肪組織は、エネルギー源として利用します。

肝臓では、食後に増加したグルコースを取り込んで貯蔵するために、グリコーゲン中性脂肪の合成が行なわれる他、フルクトースやガラクトースは、糖新生の材料になります。

一方、肝臓に取り込まれなかったグルコースは、血液中を末梢組織へ運ばれて行き、細胞に取り込まれてエネルギー源として利用されます。

また、末梢の骨格筋(骨格を動かす筋肉)においても、グルコースからグリコーゲンの合成が行なわれます。

肝臓で合成された中性脂肪は、VLDL(very low density lipoprotein; 超低密度リポタンパク)という「容器」に入れられて血液中に分泌され、脂肪組織に貯蔵されます。

グリコーゲンは一時的貯蔵形

摂食時、グルコースは、肝臓や筋肉組織にグリコーゲンという形で一時的に貯蔵されます。グリコーゲンは、必要に応じてグルコースに分解されます。

グリコーゲンの利用

肝臓において

  1. グリコーゲン分解
  2. グルコースが血液中に放出
  3. 末梢組織でエネルギー源として利用

骨格筋において

  1. グリコーゲン分解
  2. 骨格筋細胞内でエネルギー源として利用

グリコーゲンが無い状態では、

  • 肝臓は、糖新生によりグルコースを血中に放出
  • 脂肪組織は、脂肪分解により脂肪酸を血中に放出

末梢組織の細胞は、これらを取り込んで利用します。

グリコーゲンは、素早くグルコースに分解できる利点がある反面、エネルギーとしてのグリコーゲン貯蔵量は、他と比べて多くありません。

また、グルコース (グリコーゲン) と脂肪酸 (中性脂肪) には、エネルギー源として使用される優先順位は無く、適宜状況に応じて利用されます。

中性脂肪は中長期的貯蔵形

摂食時、身体の需要を上回った余剰のグルコースは、脂肪組織に中性脂肪という形で中長期的に貯蔵されます。

糖質が脂肪になってしまうなんて驚きです。肥満の解消は、食べる量を減らす、または運動する、あるいはその両方を実行する以外、永遠に無理ですね。

多くの人が、「口だけダイエット(ダイエットするぞと口では言うが、実行できない妄想ダイエットのこと)」しか実行できない理由がわかります。意思が弱いのか、食べなければやっていけない社会環境が悪いのか、筆者にはわかりません。

脂肪組織に蓄えられる中性脂肪の大部分は、トリアシルグリセロールという脂質で、グリセロールと脂肪酸が結合して「中性」を示すので、中性脂肪と言われます。

この脂肪酸の部分は、グリコーゲンと共に細胞のエネルギー源となるもので、主に心臓(心筋)や骨格筋、肝臓において消費されます。

グルコースは、グリセロールと脂肪酸の両方の材料になるものです。

解糖系の中間体であるジヒドロキシアセトンリン酸は、グリセロール-3-リン酸デヒドロゲナーゼにより触媒されてグリセロール-3-リン酸になります。

また、解糖系の最終産物であるピルビン酸はアセチルCoAへ変換され、アセチルCoAは、脂肪酸生合成の出発物質になります。