糖質/炭水化物

ブドウ糖は脳の唯一のエネルギーではない!糖質制限をしても脳は動く。

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こんにちは30代サラリーマン専門ダイエットコンサルタント@環 大介です。

「糖質制限ダイエット」推し進めていくと、必ず出てくる疑問・質問・反論があります。それは「人間の脳はブドウ糖(グルコース)しか栄養にできないはず。だから炭水化物を食べないと脳は動かなくなるはずだ。」と言うもの。

しかしそんなことはありません。僕は糖質をほとんど0に抑えています。仮に炭水化物(糖質)を食べないと脳が動かないと言うことになると、今頃僕は「廃人」と化しています。それに明らかに以前炭水化物にどっぷり浸かっている時よりも、今の方がパフォーマンスは保てていると感じているので、炭水化物がないと脳が動かないなんてことはハッキリないと断言しておきます。

今回はブドウ糖が唯一の脳のエネルギー源ではないことについて説明していきます。

ブドウ糖はむしろ脳に対して効率の悪いエネルギー

脳はケトン体(脂肪の分解により肝臓で作られるエネルギー)も利用できるし、アミノ酸からの糖新生も行われているので、ブドウ糖が体内で枯渇することはありません。

人体の組織や細胞の中で、ブドウ糖を主に使っているのは、脳、目の網膜、赤血球などであり、手足の筋肉や心臓の筋肉は、安静時や軽度の運動時には、脂肪酸をエネルギーとし激しい運動の時に限りブドウ糖を取り込んでいる。

いずれにしても、人体の多くの組織のエネルギー源は脂肪酸であり、ブドウ糖は例外的な組織でのみ使われていると言うこと。

しかしこうなるとなぜ脳の主な栄養素はブドウ糖なのかと言うことに疑問を持ちませんか?

なぜ筋肉のように脂肪酸を使ってくれないのだろうか。脂肪酸を使ってはいけない特別な理由があるのでしょうか?

と言うのも、エネルギー生成効率(ATP産生量)から考えると、ブドウ糖よりも脂肪酸の方がはるかに効率がいいからです。

人間の身体のエネルギー産生の場は、細胞内のミトコンドリアであり、TCAサイクルと言う代謝系を働かせることで、ATP(生体内のエネルギー共通通貨の化合物)を作るが、1分子のブドウ糖からは38分子のATPが作られるのに対し、脂肪酸の一種であるステアリン酸1分子からは、その4倍近い146分子ものATPが作られるのです。

ここから考えますと、わざわざ効率の悪いブドウ糖を使う必要などないはずですよね。

また脳は全身で最もエネルギー消費の高い器官であり、これこそ湯水のごとくエネルギーを使いまくっている(脳の重量は体重の2%程度だが、全身エネルギー代謝の約20%を使っている)。それならなおのこと、ブドウ糖ではなく脂肪酸を使ってしかるべきではないだろうか。

脳が脂肪酸を使わない理由とは

脳がエネルギー源として利用しているのはブドウ糖とケトン体で、脂肪酸は利用しないと言いましたが、ブドウ糖とケトン体は水溶性物質、脂肪酸は脂溶性物質です。

この違いは言い換えれば、脂肪膜を自由に通れるか通れないかの差です。脳が選んだのは水溶性物質のブドウ糖とケトン体であり、脂溶性物質は拒絶したと考えられる。

脳の仕事とはなんでしょうか?

それは、視覚や聴覚などの感覚器から入る膨大な情報を分析し、それを過去の記憶と照合し、現在の状況を判断し、必要な行動を決め、その命令を手足の筋肉に送ることです。

体を取り巻く状況は刻一刻と変化していくので、その時々に応じて適切な行動を判断し、常に筋肉に指令を出さなければいけません。

人間の脳には250億〜350億個もの神経細胞が詰まっていて、それらはシナプスという接合部で相互に連結されている。そして情報が入るたびにシナプスから神経伝達物質が放出されて隣の神経細胞にキャッチされ、その神経細胞が別の神経細胞に情報伝達して、巨大な情報ネットワークを作っています。

つまり、僕たちの脳では常に、神経伝達物質が飛び交っているということになります。

そんな情報伝達物質が飛び交う修羅場に、細胞膜を通過できる脂肪酸があったらどうなるでしょうか。もちろん、ちゃんとしたルールのもとで情報を伝え合っている情報伝達物質からすると、ルールを無視して動き回る脂肪酸は邪魔者でしかありません。

さらに多くの脂肪酸の中には、情報かく乱物質として作用するものもあります。これは情報収集・結合・分析・行動決定器官としては、致命的なエラーを引き起こす要因になりかねません。

このため脳は脂肪酸が入らないような仕組みがあります。脳を取り巻く血管に、血液脳関門という関所を作り、ブドウ糖とケトン体は通すが、脂肪酸は入れないというシステムを作り上げました。

このような仕組みは脳だけでなく末梢神経系にも存在していて血液神経関門と言います。これも上に書いた血液脳関門と同じような機能を持っています。つまり脳や末梢神経にとって、脂肪酸は使いたくても使えないエネルギーなのです。

脳神経関門は脂肪酸を通さないと書きましたが、厳密にいうと正しくはありません。それはDHA(ドコサヘキサエン酸)は脳神経関門を通れるから。DHAは必須脂肪酸の一つで、青魚に多く含まれる脂肪酸です。

またEPA(エイコサペンタエン酸)のように、神経細胞の細胞膜に必要な機能的な細胞酸は、毛細血管の脂肪膜からそれが接する神経細胞の細胞膜へと直接的に受け渡しされる形で脳に供給されています。

この理由は脳の神経細胞自体は増えることはないですが、神経細胞間のシナプスは頻繁に作り変えられているためです。そのためには大量の脂肪酸を必要とするが、この脂肪酸はこのような細胞膜同士の直接受け渡しで脳に持ち込まれているようです。

ということで脳にとって、ブドウ糖とケトン体は都合の良いエネルギー源である。どちらも水溶性物質であって、細胞膜を自由に通ることができず、細胞膜を通るにはトランスポーター物質が必要です。トランスポーターが必要ということは、脳にとって「コントロールがしやすい」ということになります。脳にとってはこの「コントロールしやすい」という要素が、何よりも必要だということです。

こう考えますと、「主にブドウ糖を使っているのは、脳、網膜、赤血球」という理由も見えてきます。目の網膜は脳から直接伸びて作られる組織であって、脳そのものと言っていいし、赤血球にはミトコンドリアがないため、脂肪酸を使おうにも使えないのです(脂肪酸はミトコンドリア内で、TCAサイクルで代謝されてATPとなるため、ミトコンドリアがないと脂肪酸を利用できません)。

ちなみに赤血球は、エネルギー産生を細胞質内の酵素で行っており、ブドウ糖を嫌気性代謝(解糖系)をすることでATPを作っています。解糖系では、ブドウ糖1分子から2分子のATPしか作れないが、酸素と二酸化炭素の運搬役以外の機能を持たない赤血球は、大量のエネルギーを必要とせず、低エネルギー系の解糖系で十分ということになります。

脳はブドウ糖しか使えないの誤り

「脳はブドウ糖しか使えません」
たとえば、栄養士がこう言うことがあるのですがこれは大きな間違いです。残念ながら、こんな場面は、いまだに日本中の病院で現実に起こっています。

 

しかし、これは科学的に間違いです。世界中の医学・生理学の常識では上でも書いた通りこうなります。
「脳はブドウ糖だけでなく、ケトン体もエネルギーとして使える」

これは生理学的な事実です。勉強されている医師の方はケトン体の働きをよくご存じですし、医学会でもケトン体のことがよく取り上げられるようになりました。

つまり、「脳はブドウ糖しか使えない」という栄養士のほうが間違いを犯しています。

栄養士の常識の間違いとして、最も問題なのは糖質制限食がそう言った間違いで広がらなくなっていることです。

この誤った常識がまだ生き残っているため、糖質制限食の普及にとって障害となっています。なぜなら、脳はブドウ糖しか使えないと信じ込んでいる栄養士は、こう考えてしまうからです。

「脳のために、必ず、糖質はある程度食べなければならない」

現在は、糖質制限食が当たり前の選択肢になっている時代ですから、栄養士も頭から糖質制限食に反対はしないようです。その代わり、こんなことを言うようになりました。

「あまり糖質を制限しすぎると、頭がぼうっとしますよ。脳はブドウ糖しか使えませんからね。最低限の糖質は食事でとらないと、脳のエネルギーがなくなります」

そして、「糖質制限はほどほどにしましょう」という結論を出して、こんな指導をするのです。

「ご飯やパンを少しは食べましょう。脳のエネルギーのためにね」

この主張も、もちろん間違いです。「脳はブドウ糖しか使えない」という主張がすでに間違っているのですから、まったく論理的ではありません。

上にも書いたように僕はそんなことならもう「廃人」です。糖質をほぼ0に抑えているのですから。

大事なのはあまりにも栄養士さんやお医者さんの意見を鵜呑みにするのではなく、自分でもググってみたり本を読んでみたりすることが自分の身体を守る最善の方法だということが言えます。

まとめ

脳のエネルギー源と言われている「ブドウ糖」。しかしそれだけではなく「ケトン体」でも脳のエネルギーになるため、糖質摂取をする必要がないことがわかりました。

しかし今だに医療現場などでは、「脳はブドウ糖しか使えない」という古い情報のままアップデートされていないこともあります。

糖質は摂らないに越した事はありません、あなたも糖質制限にチャレンジしてみたらいかがでしょうか?


まだ慌てるような時間じゃない、今日も落ち着いて一本行きましょう。
ではまた。


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環 大介
 

 

 

名前:30代サラリーマン専門ダイエットコンサル@環 大介(たまき だいすけ)
年齢:35歳
身長:179cm
体重:73kg(30歳頃は95kg
体脂肪率:14.5%(目標10%台)
→13.5%(2017/8/31)

物心ついたときから肥満児であり、 30歳までデブを貫き通す。多くの 書籍やネットを漁り、 自分流の食事/運動術を開発。この経験を活かしダイエットコンサルタントとして、有用な情報を皆さんに発信できればと思っています。自己紹介…

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