FC2ブログ
大腸のエネルギー源は短鎖脂肪酸 → 食物繊維がエネルギー源になる
こんにちは。

細胞が活動するにはエネルギー源が必要です。

その中で、小腸と大腸は特殊なエネルギー源を利用しています。

A)小腸の細胞のエネルギー源はグルタミンが50~60%、ケトン体が15~20%、
  ブドウ糖は5~7%とごく少ない。グルタミンは血中に最も多く含まれている遊離アミノ酸です。

*江部注
その他食事中のグルタミン酸、アスパラギン酸も小腸細胞でエネルギー源として代謝されます。
グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン酸は、小麦粉、海藻、大豆、サトウキビ、肉、魚、卵、チーズ、トマトなど、いろいろな食品に含まれています。


B)大腸の細胞のエネルギー源は、短鎖脂肪酸(☆)のみである。

*江部注
短鎖脂肪酸は「食物繊維+腸内細菌」由来のものと血中にある短鎖脂肪酸があります。
血中にある短鎖脂肪酸は、βヒドロキシ酪酸とアセト酢酸などケトン体です。


A)B)に関して、私は浅学にして知りませんでした。

『治療に活かす!
栄養療法
はじめの一歩
清水健一郎 著
羊土社 2011年2月』


を読んで、初めて知りました。

臨床に即した栄養療法の本はほとんどないので、私にはとても参考になりました。
清水健一郎先生、ありがとうございました。


さて、今日は
『B)大腸の細胞のエネルギー源は、短鎖脂肪酸(☆)のみである』

このことの意味を、考えてみます。

短鎖脂肪酸は食材では、バターや酢くらいにしか含まれていません。

バターや酢だけでは、食材からの短鎖脂肪酸補充は、大腸のエネルギー源としては到底足りません。

そうすると、短鎖脂肪酸を人体内で自ら作成するしかありません。

つまり大腸内の腸内細菌が、食物繊維を分解して短鎖脂肪酸を産生してくれて、それがヒトの大腸細胞のエネルギー源となっているということです。

このヒト腸内の短鎖脂肪酸は、主として酪酸と考えられます。ヒトにおいて、食物繊維の摂取が極めて重要ということになります。

大腸細胞で利用せずに余った短鎖脂肪酸は、吸収されて全身の臓器のエネルギー源となります。

「食物繊維から腸内細菌が産生する短鎖脂肪酸が、大腸細胞のエネルギー源になる」

というのは、少なくとも現世人類全てにおいて共通の生理学的事実と考えられます。

ここにおいて、

1)蛋白質、脂質、糖質:分解・吸収されて人体のエネルギー源となる。
2)食物繊維:分解・吸収できないので人体のエネルギー源とならない。

1)はともかくとして、2)という現代栄養学の定説が覆りましたが、実は食物繊維でもエネルギー源になるものがあるという事実は、大分前から知られていたようです。

Ⅰ)摂取エネルギー > 消費エネルギー   → 体重増加
Ⅱ)摂取エネルギー = 消費エネルギー   → 体重不変
Ⅲ)摂取エネルギー < 消費エネルギー   → 体重減少


Ⅰ)Ⅱ)Ⅲ)は、長らく、定説として、信じられてきましたが、間違いでした。

今後は、以下のようになると考えられます。

①摂取エネルギー+腸内細菌の作るエネルギー > 消費エネルギー  → 体重増加
②摂取エネルギー+腸内細菌の作るエネルギー = 消費エネルギー  → 体重不変
③摂取エネルギー+腸内細菌の作るエネルギー < 消費エネルギー  → 体重減少


①②③で、考察していくと、腸内細菌の作る短鎖脂肪酸エネルギーが多い人は、大腸で利用しない余剰のエネルギーが体内に吸収されて利用されるので、低カロリーに抑えても、体重が減りにくいと考えられます。

食糧危機の時代が到来したときには、腸内細菌の作るエネルギーが多い人は大きなアドバンテージとなりますね。



(☆)
短鎖脂肪酸
ウィキペディア
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%AD%E9%8E%96%E8%84%82%E8%82%AA%E9%85%B8

短鎖脂肪酸(たんさしぼうさん、英: SCFA)は脂肪酸の一部で、炭素数6以下のものを指す。具体的には酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸、イソ吉草酸、吉草酸、カプロン酸、乳酸、コハク酸を指す。

反芻動物における役割

摂取した飼料が反芻胃内で微生物の発酵を受ける反芻動物においては、この発酵の際に生じる短鎖脂肪酸(主に酢酸、プロピオン酸、酪酸)が主なエネルギー源となる。 反すう胃内で生成した酪酸の多くは反すう胃粘膜でβ-ヒドロキシ酪酸に換されるため、肝門脈に現れるのはおよそ10分の1となる。このとき生成されるβ–ヒドロキシ酪酸も反すう家畜にとってはエネルギー源となる。 また、プロピオン酸の多くは肝臓で糖新生に利用され、反芻動物の糖要求の多くはプロピオン酸からの糖新生によってまかなわれる。


テーマ:糖尿病
ジャンル:ヘルス・ダイエット
コメント
知れば知るほど面白いですね
江部先生、先日の講演会、大変興味深く拝聴いたしました。
ありがとうございました。

しかし、食物繊維がそこまでエネルギーとなっていたとは思いもよりませんでした。
人の身体は本当に面白いな、と改めて思いました。

本のご紹介、ありがとうございました。
2015/10/06(Tue) 19:00 | URL | toushitsuseigenist | 【編集
食道癌切除時の再建に結腸がつかわれることがありますが、食餌はすぐに通過してしまいます。記事の通りであるとするなら再建結腸は壊死ないし萎縮していくはずですが実際はそうはなりません。必ずしも食物繊維から腸内細菌が産生する短鎖脂肪酸がなければいけないという訳ではないように思われます。
2015/10/06(Tue) 19:17 | URL | 麻酔科医 | 【編集
Re: タイトルなし
麻酔科医 さん

ありがとうございます。
とても参考になります。

生体内の普通の状態の大腸は、腸内細菌が作った短鎖脂肪酸(酪酸)と、
血中を循環しているβヒドロキシ酪酸(短鎖脂肪酸、ケトン体)を両方エネルギー源としていると思います。

例えばあるていど長期に絶食中などには、食物繊維はないので、
腸内細菌は関係なく、血中のβヒドロキシ酪酸(短鎖脂肪酸、ケトン体)のみを
エネルギー源にしていると思います。

移植された結腸は血流さえ確保されていれば、血中のβヒドロキシ酪酸(短鎖脂肪酸)を
エネルギー源として利用できますので、ご指摘通り、この場合も
腸内細菌は無関係に、単に血中の短鎖脂肪酸を利用しているのだと思います。
2015/10/06(Tue) 20:20 | URL | ドクター江部 | 【編集
江部先生こんばんは、初めて投稿します。
いつもブログで勉強させていただいているものです。

今回の投稿

「2)食物繊維:分解・吸収できないので人体のエネルギー源とならない。」

ですが、

こちらの料理人のブログで疑問に感じていました。
http://wp-ostinato.eek.jp/wp/syokumotuseni-no2/

そして食品検査会社のサイトと
http://www.falco-life.co.jp/oyaku/seibun/oyseiaboutsei.html

そしてこちらのサイトも
http://www.jfrl.or.jp/jfrlnews/files/news_no34.pdf

見て関心を持っていました。

しかし、今回の投稿を見てすべて解決しました。
なお、βヒドロキシ酪酸がエネルギー源となること(赤血球を除く)は糖質制限食パーフェクトガイドを読んで勉強させていただきました。

これからも、先生の著書とブログを見て勉強していきます、ありがとうございました。
2015/10/06(Tue) 22:04 | URL | 大八(大工見習い) | 【編集
Re: タイトルなし
大八(大工見習い) さん

お調べのサイトにも記載してあるように、

日本食物繊維研究会誌の奥氏らの論文で

食物繊維の発酵・分解性に基づいて食物繊維素材のエネルギー換算係数を決めるに
当たっての基準として,以下を提案。
①発酵・分解率が 75%以上のもの 2 kcal/g
②発酵・分解率が 25%以上,75%未満のもの 1 kcal/g
③発酵・分解率が 25%未満のもの 0 kcal/g

平成15年2月17日付の厚生労働省の2種の通知で、奥氏らの提案のように改正されたようです。

2015/10/07(Wed) 07:42 | URL | ドクター江部 | 【編集
腸内細菌によるアミノ酸の生成とかもあるのでしょうか?
草食動物でもムキムキなのは、腸内細菌を消化してアミノ酸にしているとか聞いたことがあります。
人間だと腸内細菌は大腸にいて、大腸では消化できないので短鎖脂肪酸しか利用できないんでしょうか?
2015/10/07(Wed) 08:27 | URL | こう | 【編集
昨日はお返事頂きありがとうございました。
高インスリン血症は、糖質制限のみでは
やはり痩せにくいですよね。
有酸素運動や筋トレも取り入れてみます。
運動時に気をつけた方がいいことはありますか?
先日30分ジョギング(時速5キロ)をしましたら
手足が少し痺れてきました。
始めのうちだけで慣れるものですか?

また、本日の記事が少し難しくて
分かりにくかったのですが(アホですみません)、
食物繊維からもエネルギーを作り出すため
体の脂肪が使われず、結果取りすぎると
良くない(痩せない)ということなのでしょうか。
私は積極的に葉物野菜を食べるようにしていたので…

それだと何を食べれば良いのか悩みます…
卵、お肉、チーズ、豆腐あたりでしょうか?
2015/10/07(Wed) 13:33 | URL | ぴーこ | 【編集
糖質制限OK食材ですね
江部先生

以前、
「一生太らない「やせる! 食べ方」 (PHP文庫) 発売のお知らせ」
http://koujiebe.blog95.fc2.com/blog-entry-3126.html

のコメント欄にて、

「てんさいオリゴ糖は難消化性?」
「ビートオリゴ糖(ラフィノース)について」

で質問させて頂きましたが、やはりラフィノースは血糖値の上昇に直接は関与しないことになりそうですね。

このときのご返答にありました、

『ラフィノースのエネルギー換算係数は2kcal/g です』

のエネルギーも、短鎖脂肪酸としてのものであって、糖質由来のものではなさそうですね。

因みに私現在、ラフィノースとミヤリサンを週1~2回は摂取しています。
炎症性サイトカインの発現低下の効果を期待していますが、快腸になることの方が嬉しかったりします。(^^)v
2015/10/07(Wed) 13:33 | URL | 福助 | 【編集
Re: タイトルなし
こう さん

牛などは、反芻胃の中の細菌そのものが、下流に流れてきて、それを小腸で吸収して
タンパク源にします。

ヒトでは、必須アミノ酸があるくらいなので、通常の状態では、体内でアミノ酸は産生できないと思います。
必須アミノ酸は、食材から摂取するしかありません。
2015/10/07(Wed) 14:13 | URL | ドクター江部 | 【編集
Re: タイトルなし
ぴーこ さん

痩せにくい人のなかに、

「基礎代謝が低い人」

「腸内細菌が食物繊維からつくる短鎖脂肪酸が多い人」

がいると思います。
ともあれ、個人差が大きいので、
普通にスーパー糖質制限食をしばらく継続するのがよいと思います。

運動も歩くぐらいから慣れた方がいいと思います。
2015/10/07(Wed) 14:18 | URL | ドクター江部 | 【編集
Re: 糖質制限OK食材ですね
福助 さん

私も、ラフィノースは、血糖は上昇させないと思います。

『ラフィノースのエネルギー換算係数は2kcal/g 』
これは腸内細菌が分解した短鎖脂肪酸によるものと私も思います。

私も、酪酸菌の「ミヤBM」を患者さんによく処方しています。
酪酸菌は大腸のエネルギー源の酪酸を作ってくれてますね。
2015/10/07(Wed) 14:36 | URL | ドクター江部 | 【編集
酢を飲んで生きてる人
以前、昔知ってた変わった人というコラムに酢を飲んで生きてる人というのがありました。
2015/10/07(Wed) 15:35 | URL | 京糖看 | 【編集
お薬を辞めてもいいですか?
こんばんは、はじめまして
糖質制限をはじめて三カ月A1cは、8・4から5・4に改善出来ました、ありがとうございます
先日、担当医の先生にもうお薬入りませんけど
どうしますか?と聞かれましたが
糖尿病になって8年お薬とランタス注射をしており
お薬を止めるのは不安ですが
PPG 96
IRI 4.5
HOMAーB 49.0
HOMAーR 1.06
空腹インシュリン 4.5
です
この様な数値でお薬を全部辞めても
大丈夫でしょうか?
体重は糖質制限をはじめ15キロ減の91キロで只今
体重は停滞期です
2015/10/11(Sun) 02:26 | URL | 糖質制限初心者です | 【編集
Re: お薬を辞めてもいいですか?
糖質制限初心者です さん

担当の先生が薬をやめてよいと仰っているなら、大丈夫と思います。

心配なら、少しずつ減量していって、最終的にゼロにされては如何でしょう。
2015/10/11(Sun) 07:34 | URL | ドクター江部 | 【編集
大腸がんとの関連
いつも、ブログを読ませて頂いております。このことは、食物繊維の摂取が少ないことが大腸がんのリスクということと関連があるのでしょうか?ご教授、お願いします
2015/10/19(Mon) 08:21 | URL | 糖質制限整形外科医 | 【編集
Re: 大腸がんとの関連
糖質制限整形外科医 さん

1)「食物繊維から腸内細菌が産生する短鎖脂肪酸が、大腸細胞のエネルギー源になる」
また、
2)「血中にあるケトン体(βヒドロキシ酪酸など短鎖脂肪酸)も大腸細胞のエネルギー源になる」

1)2)があると思いますが、
1)が極端に少ないなら、大腸細胞は、エネルギー不足となりやすいと思います。
あくまでも私見ですが、
『食物繊維の摂取が少ないことが大腸がんのリスクということと関連がある』
ように思います。
2015/10/19(Mon) 18:08 | URL | ドクター江部 | 【編集
短鎖脂肪酸の中でも乳酸とコハク酸は性質が違う!?
いつも大変参考にしております。

ウィキペディアの短鎖脂肪酸の説明の冒頭で、
「但し、乳酸、コハク酸は短鎖脂肪酸に含めないとする見解もある。」
という記述があり、なんでかなと思っていたのですが、
なるほど、と思う他の記事がありました。
下記のリンクに
「乳酸やコハク酸はほとんど吸収されず、上皮細胞のエネルギー源にもならない。…
…短鎖脂肪酸の作用と乳酸やコハク酸の作用とは大きく違うことが多い。」

短鎖脂肪酸(Short-chain fatty acids)|用語集|日本ビフィズス菌センター
http://bifidus-fund.jp/keyword/kw013.shtml

ご周知でしたら、失礼いたしました。
2016/11/08(Tue) 16:21 | URL | ビフィズス菌と血糖値 | 【編集
Re: 短鎖脂肪酸の中でも乳酸とコハク酸は性質が違う!?
ビフィズス菌と血糖値 さん

大変参考になります。

ありがとうございます。
2016/11/08(Tue) 16:44 | URL | ドクター江部 | 【編集
コメントを投稿
URL:
Comment:
Pass:
秘密: 管理者にだけ表示を許可