脳細胞はブドウ糖しか使えないの嘘!ケトン体回路が回るとは?

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「糖質が切れると頭がフラフラしてしょうがない」と言い張る人がいます。

それは、「脳のエネルギー源は、糖質だけ」と思っている人の誤解であることが分かってきました。

たとえ食べ物から糖質を一切摂らなくても、ヒトには糖新生というシステムが備わっているので、低血糖になる心配はありません。

ここでは、さらに糖に代わるエネルギー源としてケトン体があること、そしてケトン体回路が回る条件に付いて明らかにします。

脳細胞はブドウ糖しか使えない?

脳のネルギー源は糖だけは「間違った常識」!

脳のエネルギー源は、糖だけではないことがわかってきました。keto0

「えーっ、脳細胞はブドウ糖しか使えないのが常識でしょ!」という声が聞こえてきます。

確かに、昔からそう言われていましたし、医学書にもそう書かれていました。

そして、医療関係者のなかにも、いまだにこの古い定説を信じている人がいますが、勉強不足としか言いようがありません。

この定説は、明らかに間違いだったのです。

間違った定説が生まれた訳は

そもそも「脳は糖しか使えない。だから糖質は必ず摂取しなければならない」とい
う通説(今となっては俗説)は、どうして生まれたのでしょうが?

脳には、血液脳関門(ブラッド・ブレイン・バリア)という関所のような場所があ
り、異物が侵入できないシステムになっています。

エネルギー源のうち、ここを通過できるのはブドウ糖だけ。
脂質やタンパク質は分子が大きすぎて通れない。

ここから「脳のエネルギー源は糖質だけ」という誤解が生まれたと推測できます。

ケトン体とは糖に代わるエネルギー?

近年の研究で、脳の関門はブドウ糖以外にも、通過できる物質があることがわかってきました。
それが 「ケトン体」 です。
keton1
「ケトン体」は、ヒトのカラダにとても有益に働く物質です。
脳の関門を通過できるのですから、脳のエネルギー源になれることは確実です。

「ケトン体」は、体内で中で中性脂肪などを燃やした後に出来る物質で、アセトン、アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸という、3つの物質の総称です。

ケトン体は、脳だけでなく体内のあらゆる細胞でエネルギーとして使えることがわかってきました。

「糖に代わるエネルギー」と言っても過言ではありません。

ケトン体回路とは?

カラダのエネルギー源となるのは、糖質、脂質、タンパク質の3つであることはよく知られています。
いくら野菜や果物からビタミンやミネラルを摂っても、それはエネルギー源にはなりません。エネルギーをつくる手助けをするだけです。

エネルギーとして使う優先順位は糖質、脂質、タンパク質。ここ、ポイントです。

通常、糖質を摂っている人は、食物から摂った糖質を分解してエネルギーを得ています。

この回路を「解糖系」と呼びます。

毎食欠かさず糖質を摂り、間食でも糖質を摂っていると、体内にはいつも糖質が蓄えられている状態になり、カラグは糖質を使い続けます。

ヒトのカラグには、筋肉や肝臓で糖を貯めたり使ったりする(エネルギーとして燃える)「グリコーゲン」という貯蔵システムがあります。

糖が余ると、使い切れなかった分はインスリンの働きにより中性脂肪として蓄えられるため、太るのです。

それでは、夜間など何も食べない時間が続き、糖質が入って来ないときはどうでしょうか?
数時間は肝臓や筋肉に貯蔵していたグリコーゲンを使うことができますが、やがてそれもからになります!。keton2

そんなときのために、ヒトには自力で糖エネルギーを生み出す「糖新生」というシステムが備わっています。
脂肪から分解されるグリセロール、筋肉を構成しているアミノ酸などを材料に、糖をつくり出すのです。
ただし、この糖新生でつくれる糖の量にも限りがあります。

なので、カラグは第1優先度の「糖エネルギーをメインに使う」から、第2優先度の「脂肪酸エネルギーを使う」システムにシフトします。

そして体内の中性脂肪を分解してエネルギーをつくり出します。

このとき、脂肪酸の一部は、肝臓でケトン体という物質に変わります。

このケトン体合成経路が「ケトン体回路」(英語でいえば「ケトジユニック回路」)です。

体脂肪を分解してケトン体エネルギーを生み出す、まさに「痩せる」回路なのです

「ケトン回路」が回る条件とは?

ケトン体回路が回るしくみ

ケトン体回路では、まず脂肪細胞の中で中性脂肪が脂肪酸とグリセロールに分解されます。
どちらも血液に乗って全身を巡ります。脂肪酸はそのままでもエネルギーになるの
で、肝臓へ向かう途中に筋肉などで使われます。

70%はここで使われ、残りの脂肪酸が、肝臓に辿り着いて肝臓のエネルギーになります。
でも肝臓はそんなにエネルギーは必要ないので、他におすそわけしますよ~と「ケトン体」という物質をつくります。

他の臓器でエネルギーとして使えるようにするわけです。

もう一方のグリセロールのほうは、肝臓での糖新生によって糖質に変わります。

いったんケトン体回路が動くと、つくられたケトン体はあらゆる細胞でエネルギーとして使われはじめます。
特にケトン体をどんどん消費するのが心臓と腎臓、そして脳の神経細胞です。

あえて糖質を摂らず、ずっと枯渇した状態にしておくと、代わりにエネルギーとなるケトン体を供給しなければならないので、ケトン体回路が活発に回り続ける。

つまり脂肪細胞中の中性脂肪がどんどん分解放出されることになります。
この活発な状態を 「ケトジエニック状態」 と名付けています。

ケトン体回路を回す条件とは?

ヒトは、糖質がなくてもエネルギー不足にはなりません。

そこで 「あえて糖が足りない状態をつくり、ケトン体回路を回す食べ方をする」ことにより、「ケトジエニック状態」にすることがケトン体回路を回す条件といえます。
ketonloop
これは、「ケトジエニック状態」になるような糖質制限食にすることを意味します。

 

それは、比較的強い糖質制限食にする、つまり

1日3食とも糖質制限食:江部先生のスーパー糖質制限に相当すると考えられます。

 

※本記事は下記の参考文献を参考に筆者の解釈をもとに記載しています。

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