β酸化（脂肪酸分解）の亢進. 人間は、血中のブドウ糖濃度（血糖値）が下がると、肝臓でブドウ糖を作り出し血糖値を上げようとします。この働きは糖新生と呼ばれています。ブドウ糖は人体に必要な物質ですが、糖新生が行われるので食事から摂取しなくても問題はないと考えられます。もしかしたら、研究が進んで、食事からのブドウ糖（糖質）摂取が一定以上なければならないといったことが発見されるかもしれませんが。ブドウ糖は、体内でエネルギー産生に利用されます。ブドウ糖が不足するとエネルギー不足になって大変だと思うでしょうが、中性脂肪の分解産物である脂肪酸をエネルギー産生に利用できますし、さらに脂肪酸から合成されるケトン体もエネルギー源として利用できます。人間にとってのエネルギーはアデノシン三リン酸（ATP）です。ブドウ糖も脂肪酸もケトン体も、細胞内のミトコンドリアがクエン酸回路（TACサイクル）を回すことで、このATPが取り出されます。ブドウ糖、脂肪酸、ケトン体は、クエン酸回路に入る前にアセチルCoA（コーエー）に加工されます。そして、アセチルCoAは、オキサロ酢酸とくっついてクエン酸となります。つまり、ミトコンドリアがクエン酸回路を回してATPを取り出すためには、アセチルCoAとオキサロ酢酸が不可欠なのです。以下は、クエン酸回路を簡略化した図です。クエン酸回路が1回転すると、再びオキサロ酢酸が作り出されます。オキサロ酢酸は次のアセチルCoAとくっついて、再度クエン酸回路が回ります。これをミトコンドリアが何度も何度も繰り返しているから、人間は歩いたり、走ったり、重たい物を持ったりできるんですね。前述したようにクエン酸回路を回すためには、オキサロ酢酸が必要です。オキサロ酢酸は、ブドウ糖が不足した時に肝臓で行われる糖新生の材料にも使われます。なので、血中のブドウ糖濃度が少なくなり、肝臓が糖新生を行うと、オキサロ酢酸が糖新生に使われて肝臓のミトコンドリアはクエン酸回路を回せなくなります。肝臓でオキサロ酢酸不足が発生すれば、アセチルCoAが余ってしまいます。この時、肝臓はケトン体を作り出しますが、肝臓はケトン体を利用できないので、血中に流して他の組織に渡します。ケトン体を受け取った組織は、ケトン体をアセチルCoAに戻します。そして、アセチルCoAとオキサロ酢酸をくっつけてクエン酸回路を回し、エネルギー源として利用します。川島由起子先生監修の「栄養学の基本がわかる事典」で、ケトン体合成について簡単に解説されているので引用します。β-ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、アセトンをまとめて文章で読んでもわかりにくいので、図にしました。例えば、肝臓のミトコンドリアでオキサロ酢酸とアセチルCoAが100ずつあったとします。通常は、クエン酸回路が100回転できるのですが、血中のブドウ糖（グルコース）が不足して、30のオキサロ酢酸を糖新生に利用したとしましょう。この場合、クエン酸回路は70回転しかできないので、アセチルCoAが30余ってしまいます。この余った30のアセチルCoAを肝臓がケトン体にして血中に流し、その他の組織がエネルギー源として利用します。さらにブドウ糖が不足して糖新生が亢進すれば、肝臓でアセチルCoAがたくさん余ります。60のオキサロ酢酸が糖新生に回れば、アセチルCoAも60余り、ケトン体が60合成されます。このように肝臓で糖新生が活発になればなるほど、ケトン体が多く合成されると考えられます。別の言い方をすると、オキサロ酢酸不足が生じれば生じるほどケトン体合成量も増えるということですね。ガン治療に糖質制限を応用している古川健司先生の著書「ケトン食ががんを消す」を読んでいて気になる記述を見つけました。最近になって注目を集め始めたのが、コーヒー成分の健康への有効性です。コーヒー豆には、ポリフェノールの一種で、苦みや渋みの成分であるクロロゲン酸が含まれています。古川先生は、ガン細胞がブドウ糖をエネルギー源にして増殖することから、糖質制限でガン細胞へのブドウ糖供給を断つ免疫栄養ケトン食をガン患者にすすめています。また、ケトン体もガンをやっつけるのに貢献するとのことで、血中ケトン体濃度を高めることも大切だと述べています。ケトン体の血中濃度を高めるためには、糖新生が活発に行われた方が良いはずです。糖新生が行われれば行われるほどオキサロ酢酸不足が生じ、肝臓でアセチルCoAからケトン体が多く合成されるからです。それなのに糖新生を抑えるクロロゲン酸の摂取をすすめるのはどういうことでしょうか？むしろ、ケトン体濃度を高めるためには、クロロゲン酸の摂取を控えるべきだと思うのですが。 そこで、福岡大学理学部化学科のウェブサイトにある「肝ミトコンドリアの脂肪酸の代謝が亢進すると，生じたアセチル-CoAの一部は別経路に入り，脂肪酸は、β酸化によってアセチルCoAに加工されます。なお、β酸化については以下の記事を参考にしてください。「肝ミトコンドリアの脂肪酸の代謝が亢進する」とは、肝臓で脂肪酸のβ酸化が活発に行われて多くのアセチルCoAが作り出されるということですから、今あるオキサロ酢酸以上にアセチルCoAがβ酸化によって作られると、余分なアセチルCoAはクエン酸回路に入れません。そうすると、肝臓で余ったアセチルCoAはケトン体に変えられて血中に放り込まれるはずです。例えば、オキサロ酢酸が100しかない状況で、アセチルCoAが150作られると50が余ってケトン体になるはずです。このように考えれば、コーヒーを飲んで糖新生を抑えても、脂肪酸代謝が亢進していれば多くのケトン体を合成できることになります。では、どうやって脂肪酸代謝を活発にすれば良いのでしょうか？その方法は簡単で、糖質摂取を控えるだけです。糖質が体内に入って来なければ、中性脂肪を分解して脂肪酸を作り出しエネルギー源として利用します。糖質を制限すれば制限するほど中性脂肪の分解が進みますから、ケトン体も多く合成されます。ただ、古川先生は、極端な糖質制限はガン治療にだけ推奨しています。健常者は、緩やかな糖質制限の方が無難とのこと。「ケトン食ががんを消す」を読んだ感じだと、1日の糖質摂取量を100グラム前後に制限すれば良さそうな感じです。でも、もっと糖質を制限しても問題ないと思うのですが。京都高雄病院の江部康二先生が提唱する1日の糖質摂取量を60グラム未満に抑えるスーパー糖質制限をしている方なら、中途半端に感じるでしょうね。 ここからは私の妄想です。「栄養学の基本がわかる事典」ではオキサロ酢酸不足からケトン体が合成されるとなっています。一方、福岡大学理学部化学科のウェブサイトでは、脂肪酸代謝の亢進からケトン体が合成されるとなっています。一体、どっちの説明が正しいのでしょうか？おそらく、どちらの説明も正しいのだと思います。糖質制限をすれば、糖質を日常的に摂取している人よりも糖新生が活発に行われますし、中性脂肪の分解が進んで脂肪酸代謝も亢進するはずです。例えば、肝臓でオキサロ酢酸が100ある状況で糖質制限をしたとします。この場合でもアセチルCoAが150作られ、さらに糖新生のために30のオキサロ酢酸が消費されるといったことが起こるのではないかと思うんですよね。オキサロ酢酸が糖新生に回る事だけが理由でケトン体が産生されるのなら、血中のケトン体濃度が高い場合には高血糖にもなっているはずです。しかし、糖質制限をしても、ケトン体濃度は上がるものの高血糖にはなりません。また、糖質制限をすれば血糖値が下がりますから、糖新生が行われなければ低血糖で倒れてしまいます。なので、糖質制限中は糖新生が行われて、血糖値を一定以上に保っているはずです。上記の理由から、血中のケトン体濃度が高くなるのは、糖新生とβ酸化の亢進が同時に起こっているのではないかと思うわけです。理由はどうあれ、糖質制限をしても低血糖にはなりませんし、ケトン体が多く合成されることも事実です。とりあえず、肝臓が都合の良いように糖新生とケトン体合成をしてくれているのでしょうね。

亢進させる15）．ペルオキシソームではβ酸化により遊離 産生される16）．また，Kupffer細胞や肝に浸潤した白血 球はROSを産生することで免疫系を賦活化する17）が， その結果として肝臓はより大きな酸化ストレスにさら

肝臓は、β-酸化系の酵素活性が多く発現していて、糖新生、ケトン体の産生などが行われる。 肝臓では、脂肪酸をβ-酸化し、脂肪酸のエネルギーをグルコースとして蓄積し、また、ケトン体を生成し、他の組織で、代謝燃料として、利用することが出来るようにする。 β酸化が亢進されると、結果として多量のアセチルCoAが生じる。 たとえ肝臓ではアセチルCoAが過剰の状態であっても、糖利用に障害が起きているため他の臓器ではアセチルCoAが不足している。 スポーツ栄養士あじのブログ こんにちは！私は平成生まれの管理栄養士です！今回は脂肪酸のこの脂肪酸のβ酸化は、脂肪がエネルギー源として利用される時にこのβ酸化が重要になります。今回の記事をなんとなく理解できれば、ダイエットにも役立つのではないでしょうか？それでは早速β酸化について見ていきましょう！もくじ脂肪酸は中性脂肪を構成するものです。みんながよく口にする中性脂肪は専門用語で私たち管理栄養士は略してこの中性脂肪を構成しているものが脂肪酸です。では中性脂肪の構造を見ていきましょう！上の図を見ると、中性脂肪はグリセロールに脂肪酸が3つくっついた形をしているのがわかると思います。中性脂肪の専門用語であるトリアシルグリセロールやトリグリセリドのトリプルやトリオのトリです！このように脂肪酸が3つグリセロールに結合して中性脂肪になるのですが、逆に脂肪が燃焼するということは、この中性脂肪が分解されてグリセロールと3つの脂肪酸になり、それぞれエネルギー源として利用されるということを意味します。脂肪酸の構造もβ酸化を学ぶ上で大事になりますので少しだけ紹介します！脂肪酸は例えば脂肪酸の一種である炭素数が16個のパルミチン酸だとこのような形です。脂肪酸にはたくさんの種類があります。脂肪酸は大きくそしてこの不飽和脂肪酸はさらに多価不飽和脂肪酸はその構造上の違いによって脂肪酸の詳しい解説はこちらの記事でご覧ください！たくさんの脂肪酸が世の中には存在するのですが、食品中の油脂類はこれらの脂肪酸の組み合わせによって油の性質が変わってくるのです。食品中に含まれる中性脂肪は、消化過程でグリセロールとその食品特有の脂肪酸に分解されて、そのままエネルギー源として利用されます。食品中にどのような脂肪酸が多く含まれているかはこちらの記事をご覧ください！身体に蓄えられた中性脂肪（一般的に言われる脂肪）もグリセロールと脂肪酸に分解されてエネルギー源として利用されます。こうしてこの脂肪酸のさらなる分解こそ、今回解説するβ酸化とういうことになります。β酸化を行うことで、脂質はものすごい量のエネルギーを生み出します。脂肪酸が酸化されるということは先ほども説明したように、脂肪酸からエネルギーを生み出す時、その脂肪酸の入手方法は2つです！ こうして得られた脂肪酸をミトコンドリアへ運び、そうすることで大量のエネルギーが生み出されていくのです！上の図の大まかな流れが頭に入っていることで理解しやすくなるかと思います。それではβ酸化について見ていきましょう！脂肪酸がβ酸化を受けて大量のエネルギーを生み出すためには、まず脂肪酸をミトコンドリアへ運ばないといけません。なのでまず脂肪酸をこの時このように脂肪酸のβ酸化は最初にエネルギーを必要とするのです！エネルギーを使い脂肪酸から変換されたアシルCoAはミトコンドリアへ入ります。しかし、アシルCoAはミトコンドリア内膜を通過できないので今度はよくダイエットする人がカルニチンというサプリメントを飲んでトレーニングや運動をしているのですが、それはこうした理由からです！つまり脂肪が分解されて脂肪酸になっても、それがミトコンドリアへ入れなければエネルギー源として利用されません。カルニチンはこの手助けをするので、カルニチンは脂肪が燃焼するのを助けると一般的に言われているのです。しかし、このカルニチンは体内にたくさん存在します。特に筋肉に多く存在していて、なのでたんぱく質をしっかり食事から摂取さえしていれば、サプリメントからカルニチンを摂取しなくてもある程度は体内だけでカルニチンはまかなえるのです。話をアシルCoAがカルニチンと結合してミトコンドリア内を通るところに戻します。上の図を見ながら解説を見ていってくださいね！アシルCoAはミトコンドリア外膜にある酵素この時アシルCoAのCoAは一度外されます。そしてミトコンドリア内膜に存在するさらに、切り離されたカルニチンはミトコンドリア外膜へ戻り次のアシルCoAがミトコンドリア内膜を通過するときに備えます。こうして脂肪酸はアシルCoAに形を変えてミトコンドリア内膜の内側へと移動していきました。アシルCoAはここからβ酸化を受けて大量のエネルギーを生み出すのです！そもそもβ酸化はなんでβ酸化というのでしょうか？実はβ酸化以外にもα酸化やω酸化というものがあります。しかし、人の体内で行われる反応のほとんどがβ酸化なので、次の図を見てください！このように、炭素の位置でω位、β位、α位という名前がつきます。β酸化は、このβ位とα位の間の結合が切れて、例えば炭素数が16個のパルミチン酸の場合は7回β酸化を受けて8個のアセチルCoAができます。少し詳しく見ていきましょう！ このようにこうして生み出されたアセチルCoAはTCAサイクルに合流してエネルギーを大量に作り出します。炭素数が偶数の場合は今のようにきれいにアセチルCoAに変換されていくのですが、奇数の場合はそうはいきません。最終的に炭素が1つ余ってしまうのです。この炭素数が奇数の脂肪酸がβ酸化を繰り返して最終的に余った1つの炭素はアセチルCoAではなく、プロピオニルCoAとなります。プロピオニルCoAはTCAサイクル内のスクシニルCoAに変換され代謝されていきます。TCAサイクルについてもっと詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください！脂肪酸（アシルCoA）は2個ずつ炭素が取れてアセチルCoAになり、それぞれTCAサイクルに入って代謝されていくということはなんとなく理解できたと思います。ではそのβ酸化は具体的にどのような反応を経てアセチルCoAとなっていくのでしょうか？少し詳しく解説していきたいと思います！カルニチンのおかげで、アシルCoAはミトコンドリア内膜の内側まで移動が可能になりβ酸化を受けることができるようになります。β酸化の一番最初の反応ではアシルCoAがこの反応でエイノルCoAは、3-ヒドロキシアシルCoAは、この反応で3-ケトアシルCoAは、なぜここで生成されたアシルCoAが元の数より炭素数が2つ少ないかというと、この炭素数2つ分がアセチルCoAとして引き抜かれたからです。こうして炭素数が2つ少なくなった新たなアシルCoAは、β酸化が何回も繰り返されて、炭素数が4つのアシルCoA（炭素数が4つのアシルCoAをブチルCoAという）ができたら、炭素数が偶数個の脂肪酸の場合はβ酸化で2つずつ切り離されていくのできれいにβ酸化が終わります。しかし、先ほども説明したように炭素数が奇数個の脂肪酸の場合は最後に1つ炭素が残ってしまいます。この残りはこれらをまとめると、 このようになります。最後にβ酸化の内容をまとめた図を載せておきますので確認してみてください！今回β酸化について解説してきました！それではここで重要なポイントをまとめていきたいと思います！   炭素数16個のパルミチン酸から生成されるアセチルCoA数・・・8個   いかがでしたか？それでは次の記事も楽しみにしていてくださいね！＼フォローお願いします／  ページ数が25ページと大ボリューム！是非あなたの目標実現のサポートにお役立てください！ 【浸透圧とは？】できるだけわかりやすく解説してみた！【超優しい！】脂肪酸がβ酸化されたときのATP生成量の収支について解説してみた！【好き】スポーツ栄養学に関するセミナー多数、【講演実績例】