ケトン体が肝臓で作られてエネルギーとなるメカニズム

ダイエットなどで注目されるケトン体。

ケトン体は肝臓で作られて、体の各所でエネルギー源として利用されます。

ケトン体が作られるメカニズムをみていきましょう。

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ケトン体が作られる過程

人間の体は、糖質や脂質、タンパク質を細胞内のミトコンドリアに取り込んで酸素と組み合わせてATPというエネルギーを作り出しています。

ミトコンドリア内で行われるエネルギー生成の過程をTAC回路と言います。

TAC回路では糖質、脂質、タンパク質などがアセチルCoAという物質に変換され、様々な化学変化をする過程でATPを生み出し、最終的に作られたオキサロ酢酸が再びアセチルCoAと反応するというエネルギー生成サイクルがなされています。

オキサロ酢酸はTAC回路内の反応でも生成されますが、糖を分解することでも生成され、TAC回路内に補充されます。

しかし、糖質が不足すると、オキサロ酢酸が不足し、TAC回路がうまく回らず、アセチルCoAが余ってしまいます。

このときに、アセチルCoAを原料として糖質の代わりとして生み出されるのがケトン体です。

肝臓の働き

ケトン体は肝臓で作られます。

糖質不足の体内では、肝臓は糖新生というたんぱく質から糖を生み出す働きをします。

この、糖新生をした場合、前述のオキサロ酢酸不足が起こりTAC回路はうまく機能しなくなります。

そこで、肝臓では糖新生と同時にケトン体の生成が始まります。

この糖新生とケトン体の生成によって糖質制限をした糖不足の体でも、エネルギー不足とならずに活動することができるのです。

ケトン体が使われる場所

ケトン体は肝臓で作られますが、肝臓ではエネルギーとしては使われません。

ケトン体は糖新生とは違い肝臓でのみ作られるので、肝臓がケトン体を使ってしまうと、他の臓器がケトン体をエネルギー源として使えなくなってしまうからです。

では、ケトン体はどこで使われるのでしょう。

糖質不足となった体内で一番困っている臓器は脳です。

脳に栄養を届けるためには、血液脳関門を通過しなければなりません。

血液脳関門とは、脳に必要な栄養を血液から取り込み、老廃物を血液に戻す組織なのですが、他の筋肉や臓器ではエネルギー源となるタンパク質や脂質を血液脳関門は取り込むことができません。

そのため、脳は糖質しかエネルギー源として利用できないと考えられてきました。

しかし、研究によってケトン体も血液脳関門を通過できるということがわかってきました。

糖質制限などによって糖質が不足した場合、脳はケトン体をエネルギー源とするのです。

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