こんばんは。

人体のエネルギー源として

A）脂肪酸－ケトン体エネルギーシステム
B）ブドウ糖－グリコーゲンエネルギーシステム

があります。

ほとんどの細胞が、A）B）をエネルギー源として使用しています。

ケトン体は肝細胞内で、
「脂肪酸→β酸化→アセチルCoA→ケトン体」
という順番で誰においても日常的に生成されていて肝臓では使用されずに、
他の臓器、脳や筋肉のエネルギー源として供給されます。


A）B）以外の例外のエネルギー源として、グルタミンと短鎖脂肪酸があります。

C）グルタミン
D）短鎖脂肪酸

小腸はグルタミンが主たるエネルギー源です。
グルタミンが50～60％、ケトン体が15～20％、ブドウ糖は5～7％とごく少ないです。
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。

大腸は、短鎖脂肪酸しか、エネルギー源として使いません。
大腸は腸内細菌が、食物繊維を分解して作った短鎖脂肪酸をエネルギー源として利用しています。
また体内で産生された短鎖脂肪酸もエネルギー源とします。


さて、A）B）がエネルギー源となっているほとんどの細胞について整理してみます。

キーワードは、ミトコンドリアです。

ミトコンドリアは細胞内にあるエネルギー生産装置です。
赤血球以外の全ての臓器や組織は細胞内にミトコンドリアを持っています。

ミトコンドリアがあると、TCAサイクルを回して、脂肪酸やケトン体をエネルギー源として利用することができるのです。
血液脳関門は、脳細胞の毛細血管にあり、脳細胞を物理的かつ化学的に守っています。

１）赤血球
　ミトコンドリアを持っていないので、「ブドウ糖」しかエネルギー源として利用できません。
　人体でミトコンドリアを持っていないのは、赤血球だけです。

２）脳
①ブドウ糖、脂肪酸、ケトン体は血液脳関門を通過する。
②脂肪酸はアストロサイトではミトコンドリア内でβ酸化されてエネルギー源となる。
③神経細胞では細胞膜の原料となりエネルギー源としては使われない。
　従って、脳は「ブドウ糖＋ケトン体」をエネルギー源として、利用します。

３）筋肉・内臓・脂肪など、ほとんどの体組織
　ミトコンドリアを細胞内に有しているので、
「ブドウ糖＋ケトン体＋脂肪酸」をエネルギー源として　利用します。
興味深いのは、主たるエネルギー源はケトン体と脂肪酸であることです。

「ハーパー・生化学」（原著２７版）の訳本、１５５ぺージ・図１６－９の説明に、
「心臓のような肝外組織では代謝エネルギー源は次の順に好まれて酸化される。
（1）ケトン体.（2）脂肪酸.（3）グルコース」
との記載があります。


４）肝臓
　肝細胞のなかで、ケトン体が生成されますが、肝細胞自らはケトン体を利用せず、
血中に送り込んで他の　組織に供給します。
　従って肝細胞は　「ブドウ糖＋脂肪酸」をエネルギー源として利用します。

小腸がグルタミンを主たるエネルギー源にしているのは、食べものを消化吸収したとき、
ブドウ糖や脂肪酸などは他の臓器に供給するためと思われます。

これは、最も効率のよいエネルギー源であるケトン体を、
自らは使用せずに他の臓器に供給する肝臓と同じ趣旨と思います。

人体の臓器や細胞のエネルギー源、
脳に関してもかなり整理整頓できたと思います。 (^_^)


江部康二