人はなぜ太るのでしょうか?脂肪蓄積と燃焼のメカニズムを徹底解明!

サプリメントマイスター/食用オイルソムリエ
40代男性、定期的に運動をしているにも関わらず健康診断でLDLコレステロール値が下がらなかったことをきっかけに油・脂習慣に注目し始める。食用オイルソムリエ、サプリメントマイスター資格を取得し、本サイトの編集長として専門性、信頼性のある情報発信を目指す

1. 人間が脂肪を蓄積する理由

人間は長い進化の過程で、絶えず飢えの苦しみとの戦いでした。

そのため人間(だけでなく動物全般)は、余分なエネルギーを摂取した時にはそれを脂肪という形で蓄積し、飢餓の際にはそれを利用することによって生き延びる仕組み/システムを獲得しました。

しかし皮肉なことに、エネルギーの過剰摂取と運動不足が常態化した現代の先進社会においては、この仕組み/システムは肥満の原因となり、
さらにはメタボリックシンドロームの誘因となってしまっています。

2. 脂肪と糖分のエネルギー効率としての比較

脂肪は、人間が利用できる他のエネルギー源、たとえば炭水化物(ブドウ糖)タンパク質などに比べてもともと同じ重さに含まれているエネルギーがはるかに大きいのが特徴です。

三大栄養素から得られるエネルギーの比較
参照:(ハーパー「生化学」21 版、53 章より)

また人間の重要なエネルギー貯蔵物質のひとつであります。

炭水化物/グリコーゲン(ブドウ糖)は、グルコースが多数連なったものであり、体内では多くの水分子と結合するため、さらに重くなります。

それに対して脂肪は疎水性(水となじみにくい性質)が高いので、水とは結合しません。水と油とはよく言ったものですね。

このため体内では、結合している水を含めた実質的な重量当たりで比較すると、脂肪はグリコーゲンの約6倍ものエネルギーを蓄えることができるのです。

したがって脂肪は、からだの機動性を損なうことなく大量のエネルギーを貯蔵するのに、最も適した物質といえます。

実際、普通の成人では、数ヶ月間、食べなくてもいいくらいのエネルギーが脂肪として蓄えられています。
※なかなか耐えられませんが、、水さえあれば何日かは生きていける!
というのを皆さんも聞いたことはありませんか?

グリコーゲン(ブドウ糖)は先程記述したように体内では多くの水分子と結合するため、重くなるためせいぜい24 時間分しか蓄える事が出来ません。
すなわち、グリコーゲンは短期的なエネルギー貯蔵の形であるのに対し、脂肪は長期的かつ大量の貯蔵の形といえるのです。

3. 脂肪の蓄積のメカニズム

炭水化物脂肪タンパク質三大栄養素とよばれ、人間はこれらが様々な割合で混じりあったものを食事として摂取しています。

これらは生命活動に必要なエネルギー源になると同時に、からだを構築する材料にもなります。

脂肪は、

  1. 食事から直接摂取される。
  2. 過剰に摂取したエネルギーを利用して、主として炭水化物から体内で新たに合成される。

という2点で体内に蓄積していきます。

肉を食べなくて、お米ばかり食べていても太る(脂肪がつく)のはその為なのですね。
※もちろんお米もメインは糖質ですが脂肪分も含まれています。

このようにして得られた脂肪は、脂肪組織を構成する脂肪細胞にて貯蔵されます。
よって、それが過剰だと脂肪組織が肥大化して大きくなる(太る)のです。

4. 脂肪の燃焼のメカニズム

脂肪燃焼蓄積のメカニズイメージ

一方、空腹時や運動時など、エネルギーが不足した際には、先ほどの脂肪細胞に蓄えられた脂肪は加水分解され、脂肪酸とグリセロールとなって血中に放出されます。

脂肪酸はタンパク質と結合して血中を運ばれ、からだの各組織の細胞に渡されます。細胞内に取り込まれた脂肪酸は、ミトコンドリア(参照:wikipedia/ミトコンドリア)で完全に酸化されてエネルギーを放出していきます。

運動時には、まずグリコーゲン(糖分)が優先的に利用されますが、やがて脂肪の利用が始まります。
※なので、有酸素運動も20分過ぎた頃から脂肪の燃焼が始まると言われるのです。

また、脂肪酸の酸化には大量の酸素を必要とする為、脂肪を消費するには、瞬発的な激しい運動よりも、持続的な有酸素運動(ウォークング等)の方が有効であるといわれるのは、その為なのですね。

5. まとめ

いかがでしょうか?

  • 油(脂)は同じ比重でのエネルギー含有量が大きい。
  • 油(脂)はエネルギーを効率的に溜め込む事ができる。
  • 糖からも脂肪は作られて溜まっていく。
  • 運動時もまず消化されていくのは糖分で脂肪の燃焼には時間がかかる。

油(脂)=脂肪=悪者。
という訳ではないのがわかっていただけましたか?
炭水化物(糖分)では蓄えきれないエネルギーを溜め込む事が出来たから
人類はここまで様々な危機を乗り越えて繁殖してきたとも言えるでしょう。

いずれにせよ、適切な量を適切に消費しながら摂取していくという事が当たり前ですが大切なのですね。

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