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私たちにとって炭水化物は一番のエネルギー源です。エネルギーがなければ活動もできないわけですから基本的には総摂取カロリーの5割から7割からは炭水化物から摂るべきであると言われています。

ではまず炭水化物の種類分けをしておきましょう。

炭水化物は大きく単糖類、二糖類、多糖類の三種類に分類することができます。


単純炭水化物であるブドウ糖(グルコース)、果糖(フルクトース)は単糖類カテゴリーに属します。
これらを主要に含む食べ物としては果物やハチミツなどがあげられます。


次に二糖類としてカテゴリーされるものには砂糖(スクロース)、乳糖(ラクトース)があげられます。
砂糖はテーブルシュガーやおやつなどによく見られるもので、乳糖は読んで字のごとく牛乳に含まれる糖分です。

そして最後は多糖類として複合炭水化物があげられます。
複合炭水化物の代表はでんぷんです。このカテゴリーにはデキストリンやセルロース(繊維素)、ペクチンやグリコーゲンなどがあげられ、
穀物、野菜、ナッツ、そして果物や豆などにも含まれます。

っと三つ述べてきましたが私たちの体が吸収できるのは単糖類だけです。


トレーニングなどにおいて筋肉を意図的に収縮させる際、私たちがグリコーゲンの合成するために持っている酵素の数は限られています。
筋肉はグルコースをグリコーゲンに変換するために必要な酵素だけをもっているのです。

筋グリコーゲンとでんぷんの形は似ておりアミロペクチン(何百ものグリコーゲンから成り立つ分岐鎖ポリマー)と呼ばれています。

血糖値が低くエネルギーを必要としている際には糖質はすぐにグルコースとして利用されます。

体がすぐにエネルギーを必要としていない場合はグリコーゲンとして肝臓や筋肉に蓄えられます。肝臓は80〜100g、筋肉は300〜600gのグリコーゲンを蓄えることができます。肝臓のグリコーゲンは全身に供給されますが、筋グリコーゲンでは筋肉だけに供給されます。

肝臓のグリコーゲンも筋肉のグリコーゲンもこれ以上蓄えられないというところまでいったらあとは脂肪として肝臓や脂肪組織(体脂肪として)に蓄えられます。その脂肪は脂肪酸として必要時にはエネルギーとして使えますが、それがグルコースに再変換されることはありません。

肝臓は果糖、乳酸、グリセロール、アラニン、三炭素代謝産物からグリコーゲンを作り出すことができます。

肝臓は筋肉がグリコーゲンを合成することによって血中にブドウ糖を取り入れ利用することができます。また上記で述べた物質を利用するのにもこのプロセスが必要です。


炭水化物とはまるわかりシート
定義 水素と酸素の割合が2:1の分子で炭素、水素、酸素から成り立っている化合物。でんぷんや砂糖、果糖などが代表的な例として挙げられる。
分子構造 炭素、水素、酸素
エネルギー収量 1gにつき4kcal
分類 単糖類(Monosaccharide)(mono =ひとつの saccharide =糖) (単純炭水化物)
  • ブドウ糖 - “血糖 ”やグルコースと呼ばれているもの
  • フルクトース - 果糖,果物などに含まれる糖
  • ガラクトース- 乳糖に含まれる糖
二糖類(di = ふたつの, saccharide = 糖) (単純炭水化物)
  • 砂糖(スクロース) - グルコースとフルクとースから成り立っている
  • 乳糖(ラクトース) - グルコースとガラクトースから成り立っている
多糖類(poly = たくさんの, saccharide = 糖) (複合炭水化物)
  • でんぷん - グルコースの集まったもの
  • 食物繊維
基本的な役割
  1. ●血糖値が低くエネルギーを必要としている際には糖質はすぐにグルコースとして利用される。
  1. ●体がすぐにエネルギーを必要としていない場合はグリコーゲンとして肝臓や筋肉に蓄えられる。肝臓は80〜100g、筋肉は300〜600gのグリコーゲンを蓄えることができる。筋グリコーゲンは筋量によって蓄えられる量がかわってくる。肝臓のグリコーゲンは全身に供給されるが、筋グリコーゲンでは筋肉だけに供給される。
  1. ●肝臓のグリコーゲンも筋肉のグリコーゲンもこれ以上蓄えられないというところまでいったらあとは脂肪として肝臓や脂肪組織(体脂肪として)に蓄えられる。その脂肪は脂肪酸として必要時にはエネルギーとして使えるが、それがグルコースに再変換されることはない。

■単糖類
・五炭糖(pentose) 遊離の状態で食品に含まれることはほとんどないが、多糖(アラビノース、キシロース)や核酸(リボース、デオキシリボース)の構成糖として食品に存在する。

・六炭糖(hexose) 遊離の状態で天然に存在する六炭糖はD-グルコース(ブドウ糖)とD-フルクトース(果糖)であり、果物やはちみつに含まれている。グルコースは動物の血液中にも含まれ、血糖と呼ばれている。

■少糖類
・スクロース(sucrose 蔗糖) α-D-グルコースとβ-D-フルクトースとの間で前者のC1の水酸基と後者のC2の水酸基同士で脱水反応し、グリコシド結合したものである(α‐1、β-2結合)。高濃度の蔗糖は甘味料として使用されるだけでなく、腐敗を防ぐ働きも持ち合わせる。

・マルトース(maltose 麦芽糖) グルコース2分子がα‐1,4結合したものである。β‐アミラーゼによってでんぷんを加水分解すると生成される。水あめの甘みの主成分である。

・ラクトース(lactose 乳糖) β‐D-ガラクトースとD-グルコースがβ-1,4結合した二糖である。α型とβ型があり、体温付近の乳汁中ではα:β=2:3で、βはαに比べて少し甘く、消化、吸収されやすい。乳糖分解酵素であるラクターゼが欠損するヒトでは、下痢などの胃腸症状を生じる。

・その他のオリゴ糖 ガラクトース、グルコース、フルクトースが順に結合したラフィノース(ビート、大豆、綿実などに微量存在する。ガラクトース、ガラクトース、グルコース、フルクトースの順で結合したスタキオースは大豆などに含まれる。

■多糖類
多糖類には、食品である生物体の構造を維持する不消化性のものと、消化性で栄養素となるものがある。

・でんぷん(starch) でんぷんはアミロースとアミロペクチンからなり、その比率は食品によって異なるが、普通のでんぷんはアミロース20%、アミロペクチン80%である。もち米でんぷんにはアミロースはほとんど含まれない(0~4%)。デキストリンとはでんぷんが部分的に加水分解されたものをいう。

・グリコーゲン(glycogen) 植物のでんぷんに当たる、動物の貯蔵多糖である。肝臓に5~6%、筋肉に0.5~1%含まれている。化学構造的にはアミロペクチンとよく似ている。

・イヌリン(inulin) イヌリンはダリア、ゴボウ、キクイモなどの根や茎にある植物性貯蔵多糖で、蔗糖を端末とし、三十数個のD-フルクトースがβ1,2結合した直鎖状の多糖である。かたつむりや黒カビなどにある、イヌリナーゼがあれば加水分解され、D-フルクトースが生じるが、ヒトの消化酵素ではほとんど分解されない。

・食物繊維
ヒトの消化酵素では消化されない植物食品中の難消化性成分の総称である。植物性のものばかりではなく、動物由来の食物繊維の健康増進的作用についても研究されている。植物性のものとしてはセルロース、ヘミセルロース、リグニン、ペクチン、海藻多糖(寒天、カラギーナン、アルギン酸)、動物性のものとしてはエビやカニなど甲殻類由来のキチン、キトサンなどがある。

 
 
 
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