脂質ダイエットによる体質改善

糖質制限ダイエット中の低血糖を防ぐ「糖新生」とは?

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ダイエットのために糖質制限をしようと思っても、「糖質制限すると低血糖になって危険なのではないか?」という疑問が浮かびますよね?

 

「食事からの糖質摂取を制限するため、血糖値が下がりすぎるのではないか?」と考えるのは当然です。

 

しかし実際には、食事からの糖質摂取量を制限しても低血糖症になることはありません。体には、最低限必要な血糖値を維持するような「糖新生」と呼ばれる体内でブドウ糖を作り出す仕組みが備わっているためです。

 

糖新生が適切に働いていれば、食事からの糖質を制限しても血糖値はコントロールされます。そうはいっても、「糖新生って何?」と感じるはずです。

 

そこで今回は、「糖新生のメカニズム」について解説します。

 

糖質制限ダイエット中に低血糖を防ぐ糖新生とは?のまとめ

 

・糖質制限をしても、糖新生によって低血糖は起こらない
・糖新生ではタンパク質、脂肪酸、乳酸を原料として糖が作られる

 

低血糖症とは

「糖質制限ダイエットで低血糖になる」といっても、そもそも低血糖ってどのような状態なのでしょうか? 低血糖について理解しておかなければ、低血糖の危険性もわからないはずです。

 

低血糖症とは、字の通り「血液中の糖質量を示す血糖値が低下した状態」をいいます。

 

血液中の糖分は、筋肉や内臓、脳など体の細胞を活動させるために欠かせないエネルギー源です。体のエネルギー源としては、糖質(ブドウ糖)以外にも脂肪(脂肪酸)を利用できます。そのため、基本的には糖質がなくても体がエネルギー不足を引き起こすことはありません。

 

ただ、細胞の中でも「赤血球」「脳」はブドウ糖にエネルギー源を依存しているため、低血糖症になると問題が生じるのです。

 

低血糖症で影響を受ける組織

赤血球は、ブドウ糖からしかエネルギーを作れません。

 

また脳もブドウ糖からのエネルギー供給が必要不可欠な組織として知られています。しかし、脳は赤血球と違ってブドウ糖以外にも、脂肪酸から合成される「ケトン体」と呼ばれる物質をエネルギー源として利用できるのです。

 

通常では、脳のエネルギー源としてはブドウ糖の方が優位に使われています。その一方で糖質制限ダイエットなどによって糖質の摂取量を制限した場合には、ブドウ糖よりもケトン体が脳のエネルギー源として使われるようになるのです。

 

ただ、脳におけるエネルギー源の一部がブドウ糖に依存していることには変わりありません。

 

低血糖症になると出現する症状

赤血球には、全身に酸素を運ぶという重要な役割があります。全身の細胞は、酸素が存在して初めてエネルギーを作り出すことができます。そのため、低血糖症によって赤血球細胞が正常に活動しなくなると、全身の細胞にエネルギー不足が生じて、さまざまなトラブルが出現することになるのです。

 

例えば、低血糖症で赤血球の働きが悪くなると、手足が冷えやフラつきいった、いわゆる貧血の症状が出現します。

 

また既に述べたように、脳はエネルギー源の一部をブドウ糖に依存しているため、脳もエネルギー不足の状態となり問題が起こります。具体的には、眠気が襲ってきたり、頭がボーっとしたりするのです。

 

さらに低血糖状態になると、下がり過ぎた血糖値を元に戻すために血糖値を上昇させる作用がある「アドレナリン」「ノルアドレナリン」と呼ばれるホルモン(カテコールアミン)が分泌されます。

 

これらのホルモンには、脳内にある感情的興奮を引き起こす「大脳辺縁系」を刺激しする作用があります。そのため、低血糖症でカテコールアミンが分泌されると、感情コントロールが障害されてしまい、精神的な不安定性を引き起こすことになるのです。

 

このように低血糖症になると、さまざまな身体的・精神的トラブルが起こる可能性があることを理解しておきましょう。

 

糖質制限ダイエットをしても低血糖にならない理由

どうしても糖質制限をすると「低血糖」を心配してしまいます。「食品から糖分を摂らないため、血糖値(血液中の糖分量)が下がってしまう」と考えてしまうのです。

 

確かに、血糖値が食事で維持されているのであれば、糖質制限をすると低血糖状態になります。しかし実際には、血糖値は食事から摂る糖分ではなく、体内の「糖新生」と呼ばれる仕組みによって維持されています。

 

つまり、血糖値の維持は食事に依存していないのです。

 

糖新生とは

糖新生とは、簡単にいうと「タンパク質や脂質、乳酸といった物質からブドウ糖(血糖)を作り出す仕組み」です。人間の体には、食事で糖分を摂らなくても、タンパク質や脂質といった栄養素から糖を産出するメカニズムが備わっています。

 

糖質制限ダイエットを実施しているときには、こうした糖新生によって血糖値が維持されるのです。

 

糖新生には、先に述べたような主に「タンパク質」「脂質」「乳酸」という3つの物質から糖を作り出すメカニズムがあります。

 

糖質制限中にタンパク質からブドウ糖を作る糖新生

糖質制限ダイエット中には、タンパク質(筋肉)を分解して糖を作る糖新生が主となって血糖値が維持されます。

 

筋肉内では、ブドウ糖(もしくはグリコーゲン)からエネルギーを作り出す過程で「ピルビン酸」という物質が作られます。このピルビン酸と筋肉を分解して産出された「アミノ基(NH2)」が反応することで、「アラニン」という物質が生み出されます。

 

筋肉内で作られたアラニンは、血液を介して肝臓に送られます。

 

そして、肝臓内でアラニンは筋肉内で起こった反応と逆の反応によってピルビン酸を算出し、ピルビン酸からブドウ糖を作り出すのです。

 

こうした「ピルビン酸 + アミノ基 ⇔ アラニン」の反応を「アミノ基転移反応」といいます。

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ちなみに、アミノ基転移反応には「ALT(GPT)」「AST(GOT)」が欠かせません。ALTとASTが合成されて適切に働くためには、「ビタミンB6」が必要です。そしてビタミンB6不足は、血液検査において特にALTの低値として現れます。

 

そのため、血液検査でALTの低値が認められた人は、ビタミンB不足でタンパク質から糖を作り出すメカニズム(グルコース‐アラニン回路)が上手く働かない可能性が高いといえます

 

また先に述べたように、グルコース-アラニン回路による糖新生は、血糖値を維持するためのメインシステムです。

 

そのため、ビタミンB群不足になると低血糖状態に陥りやすくなります。

 

このように、糖質制限時には主にグルコースアラニン回路によって血糖値が維持されていることを理解しておきましょう。

 

糖質制限中に脂肪から糖を作る糖新生

タンパク質と同じように、脂肪を原料とした糖新生システムも存在しています。

 

体に蓄積されている脂肪(中性脂肪)は、分解されると「脂肪酸」「グリセロール」に分けられます。

 

このうち、脂肪酸は全身の細胞でブドウ糖と同じようにエネルギー源となります。その一方で、グリセロールは肝臓に送られてブドウ糖を作る材料として使われます。つまり、中性脂肪を分解して生み出されたグリセロールを元に糖新生が行われるのです。

 

また既に述べたように、脳は脂肪酸からエネルギーを作り出すことができません。

 

ただ、脂肪酸から合成されるケトン体はエネルギー源として利用できます。そのため、脂肪酸の一部は肝臓に送られて、脳のエネルギー源となり得るケトン体に変換されるのです

 

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このように、体に蓄積された脂肪(中性脂肪)を利用した糖新生も存在します。

 

糖質制限中に乳酸から糖を作る糖新生

先に述べたように、ブドウ糖(グリコーゲン)を原料として筋肉内でエネルギーを産生するとピルビン酸が産出されます。ピルビン酸は、グルコース-アラニン回路に利用されたり、そのまま血液を介して肝臓に送られたりして、糖新生に利用されます。

 

ただ激しい筋トレや短距離走など、いわゆる「無酸素運動」を実施しているときには、ピルビン酸の多くは「乳酸」と呼ばれる代謝産物に変換されるのです。

 

体内には、乳酸が溜まらないように、乳酸を肝臓に送って再利用することでブドウ糖を作り出すメカニズムが存在しているのです。こうした糖新生の回路を「コリ回路」といいます。

 

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コリ回路が正常であれば、乳酸はエネルギー源として再利用されます。ただ、コリ回路における「ピルビン酸 ⇔ 乳酸」という反応には、「LDH(乳酸脱水素酵素)」と呼ばれる物質が必要不可欠です。

 

そのため、体内でLDHが不足してしまうと、コリ回路が上手く働かなくなって、乳酸が再利用されにくくなります。

 

LDHは血液検査によって調べることができます。つまり、血液検査によってLDHの低値が認められる場合、乳酸がエネルギー源として利用されにくくなるのです

 

このように、激しい運動や長時間の運動によって乳酸の産出が多くなると、コリ回路による糖新生が活発に起こるようになります。

 

今回述べたように、糖質制限ダイエット中には糖新生によって血糖値が維持されています。もちろん、ダイエットをするためにここまで詳しく理解しておく必要はありません。

 

ただ中には、糖新生が過剰に起こって筋肉が痩せてしまったり、糖新生が上手く行われないために低血糖に陥ってしまうケースもあるのです。そうならないようにするためにも、糖質制限ダイエットを実施するときには、ある程度の知識をもっておくことが大切になります。。


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