腎臓を巡る、長く、曲がりくねった物語　その14　それで、体に入ってきたグルコースとアミノ酸はどこでどうなるのか？

　グルコース（ブドウ糖）とアミノ酸については、どこでどうなっているのでしょうね。

　調べたところ、厚生労働省で、非常にわかりやすくまとめてありました。
厚生労働省　3大栄養素（エネルギー）が互いに変換され利用される主な仕組み

　税金を払った甲斐がありますね。もうこれで十分！
　ですが、文字でもおさらいしておきます。

■グルコースの体内の経路

　食事をした後で、小腸で吸収されたグルコースを100％としましょう。

　グルコースは血液に取り込まれ、門脈を通って、まず、肝臓に到達します。

　肝臓では30％のグルコースが、グリコーゲンになって貯蔵されます。グルコース同士がいくつか結合（重合）されたものがグリコーゲンです。
グリコの由来はグリコーゲン（グリコ公式より）


　肝臓から出てくる血液だと、グルコースは70％になっています。
　この血液は静脈で心臓に送られてから、肺を通って心臓に戻り、全身に送られます。
　グルコースが含まれる血液が膵臓に到達すると、膵臓からインスリンが分泌されます。インスリンは、肝臓や筋肉、脂肪組織にグルコースを取り込ませる働きをします。
厚生労働省　ブドウ糖の取り込みとインスリン分泌の関係 模式図より、一部改変


　筋肉では、肝臓と同様に、グルコースはグリコーゲンとして蓄えられます。

　脂肪細胞では、グルコースはトリアシルグリセロール（中性脂肪）になって、蓄えられます。
　脂肪細胞は全身にありますが、特に太ももやおなか、お尻、内臓の周りに多く、ここにトリアシルグリセロールが貯蔵されているというわけです。

　また、脳と赤血球が、エネルギー源としてグルコースを使います。つまり、グルコースが極端に減ってしまうと、脳も赤血球も働かなくなり、死に至るリスクが出てくるのです。

　そのため、血液中のグルコースが減ると、肝臓と筋肉に蓄えられていたグリコーゲン、そして脂肪細胞のトリアシルグリセロールが分解されてできたグリセロールから、グルコースが作られて、血液に放出されます（トリアシルグリセロールの脂肪酸からはグルコースはできません）。

　体に吸収されたグルコースの量と、エネルギー源として使われたグルコースの量が等しいときには、内呼吸で利用された結果として二酸化炭素と水になり、腎臓や肺から排出されます。


■アミノ酸の体内の経路

　食事をした後で、食べ物などに含まれるタンパク質は、小さいサイズのペプチド（アミノ酸が結合したもの）やアミノ酸に分解されて、小腸から吸収されます。
　小腸には腸内細菌がすんでいます。一部の腸内細菌がアミノ酸を代謝するときに、アンモニアが大量に発生します。アンモニアは毒性のある物質で、血液の中に大量にたまって濃度が高くなると、さまざまな神経症状が引き起こされます。

　アミノ酸とアンモニアは血液に取り込まれ、門脈を通って、まず、肝臓に到達します。

　肝臓では、以下をはじめ、さまざまなタンパク質がアミノ酸から再合成されます。この働きから、「肝臓は化学工場」と呼ばれているんですよね。
〇アルブミン
〇血液凝固タンパク質
〇免疫グロブリン
〇ホルモン
〇ヘモグロビン
〇アクチン（細胞骨格を構成）
〇ミオシン（筋収縮に関係）
〇酵素

　そして、アンモニアについては、肝臓で無毒な尿素に変換されます。
尿素回路（難病情報センター　尿路サイクル異常症より）



　タンパク質の再合成に使われなかったアミノ酸を、肝臓に蓄えておくことはできません。

　再合成で残ったアミノ酸は、血液は静脈で心臓に送られてから、肺を通って心臓に戻り、全身に送られます。そして、エネルギー源として使われたり、脂質や糖質に変換されたり、細胞を構成するタンパク質や酵素、ホルモンなどの材料になったりします。　
　体液には、遊離アミノ酸（他の物質と結合していないアミノ酸として存在するもの）が存在していて、これを「アミノ酸プール」と呼んでいます。

　細胞で作られたタンパク質は、古くなるとアミノ酸に分解され、新しく合成されるタンパク質と入れ替わっています。
　体の中でアミノ酸が分解される過程や、アミノ酸からほかの物質を作る際に、アンモニアが発生します。そのアンモニアは、グルタミンシンテターゼという酵素の働きでグルタミン酸というアミノ酸とくっついて、グルタミンという、これまたアミノ酸になります。そして、血流に乗って肝臓に送られて、腸管から来たアンモニアと一緒に無毒な尿素に変換されます（尿素回路）。
　腎臓で取り込まれたグルタミンからは、近位尿細管でグルタミナーゼという酵素の働きでアンモニアが作られてます。アンモニアは大量の水素イオン（H+）を除去するため、血液のpHの調整に利用されています。

　肝臓で作られた尿素は、腎臓から体の外へ排出されます。


■参考資料
厚生労働省　3大栄養素（エネルギー）が互いに変換され利用される主な仕組み

ダイエットで減った脂肪はどこへいく？

さとう内科クリニック　運動療法①：どんな運動でも血糖は下がる？

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