昨日は有酸素系の代謝メカニズムの最初の方を書かせていただきました。
人の筋肉は爆発的パワーが必要な場合は筋肉内の物質をつかって無酸素で40秒程度運動を継続できますが 日々の日常活動などにおいてずっと使われ続けているのが有酸素系の代謝です。
有酸素系の代謝は 栄養素の糖質、たんぱく質、脂肪 等を酸素と反応させて新しいエネルギーを生成し始めます。
その第一段階が 昨日の話題 糖質の解糖系[好気的代謝]と脂質の[β酸化]です
その後 糖質の好気的代謝で生じたビルビン酸や脂質のβ酸化でアセチルCoAはクエン酸回路に送られそれによってATPの再合成が行われそのATPを分解する過程のエネルギーで筋肉は動き続けます。
<重要>
ここで、再確認です。
筋肉はATP(アデノシン三リン酸)を唯一のエネルギーとして動きます。よって筋肉が動き続ける為にはATPを新たに再生し続ける必要があります。 この課程が代謝のメカニズムです。
[クエン酸回路]
クエン酸回路は TCA回路、クレプス回路、トリカルボン酸回路 等とも呼ばれています。ダイエット系の記事でいくつかの呼び名で紹介されていますので耳にされた事のある方も多いことでしょう
先に紹介し好気的解糖質 や脂質代謝(β酸化)の経路によって代謝された物質からエネルギーを産生する仕組みです。
- 糖質 → 好気的解糖質 → ビルビン酸 → アセチルCoA
- 脂質 → β酸化 → アセチルCoA
以下 アセチルCoAはクエン酸回路にてオキザロ酢酸と結合しクエン酸が作られ
クエン酸が代謝されて再びオキザロ酢酸が作られる というように周り続けます
- アセチルCoA+オキサロ酢酸 → クエン酸+SH-CoA
- クエン酸 → cis-アコニット酸+H2O
- cis-アコニット酸+H2O → イソクエン酸
- イソクエン酸+NAD+ → 2-オキソグルタル酸+NADH+CO2
- 2-オキソグルタル酸+NAD++SH-CoA → スクシニルCoA+NADH+CO2
- スクシニルCoA+GDP(ADP)+Pi（リン酸） → コハク酸+GTP(ATP)+SH-CoA
- コハク酸+FAD → フマル酸+FADH2
- フマル酸 → l-リンゴ酸
- l-リンゴ酸+NAD+ → オキサロ酢酸+NADH
- 1.に戻る
有酸素系プロセスの過程は最初にお話したATP-CPプロセスや乳酸系プロセスに比べ非常に複雑な化学変を行います。
これらの物質名などは覚える必要はありませんがこれが運動の為のエネルギーを生み出すいわば筋肉のエンジンに相当する仕組みです。
以下の事だけ覚えていただければよいと思います。
- この過程でたとえば血糖(グルコース)1分子から30分子のATPが再合成され筋肉が動き続ける。
- これを回し続けるためには十分な酸素と燃料が必要です。逆に酸素と燃料があればエンジンは回り続けることが出来ます。
- 燃料とは 糖質、脂肪 です。
ここまで ちょいと複雑な形でしたけれど 代謝のメカニズムの解説を行いました。
「おい、待て！ たんぱく質はどうした！！」
と思われる方
明日以降は その「たんぱく質はどうした！」 等も含めて
これらの代謝のメカニズムが ダイエットにおける 有酸素運動 の行い方 食事やサプリメントのとり方にどう関わるのか？ について お話を進めたいと思います。
