ケトン体とは

ケトン体とは、断食や飢餓状態でブドウ糖を作り出す糖新生の過程で肝臓で作られる物質です。 肝臓で生成されるケトン体は3種類あります。 アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸、アセトンである。

上記は3つのケトン体です。 アセトン（左）、アセト酢酸（中）、β-ヒドロキシ酪酸（右）

ケトン体はなぜできるのか

体内のグルコース濃度が高いとき、体内では余ったグルコースを脂肪として蓄えたり、タンパク質を作ったり、成長することに忙しくなります。 これは「吸収状態」と呼ばれています。 断食や飢餓状態になると、血中のグルコース濃度は急速に低下します。 これにより、体は吸収後の状態に移行します。

グリコーゲンはブドウ糖の貯蔵品であり、すぐに戻すことができますが、体内（主に肝臓）に貯蔵できるグリコーゲンの量は限られています。 グリコーゲンが枯渇すると、体はエネルギー源として他の分解産物に頼らなければなりません。 幸いなことに、体内のほとんどの細胞は、脂肪を分解してできた脂肪酸で生きていくことができます。 しかし、脳や肝臓はそうではありません。

肝臓は、脳にブドウ糖を供給し続けるために、アミノ酸、グリセロール、ピルビン酸、乳酸などをブドウ糖に変える必要があります。 この過程は糖新生と呼ばれ、アセト酢酸とβ-ヒドロキシ酪酸という2つのケトン体も生成されます。 これらのケトン体をブドウ糖とともに血液中に放出し、脳を養う。 この時点では、筋肉やその他の器官は主に脂肪酸にエネルギーを切り替えており、脳のためにブドウ糖を温存しています。

脳はエネルギー源としてブドウ糖を好みますが、飢餓状態が4日ほど続くと、ケトン体に切り替わり始めます。

脳はエネルギー源としてブドウ糖を好みますが、飢餓状態が4日ほど続くとケトン体に切り替わります。これにより、生物が食べ物を食べずにいられる時間が大幅に長くなりますが、一方で副作用も出始めます。 ブドウ糖を補給するために食べ物を食べないと、ケトン体が蓄積されていきます。 ケトン体は腎臓で除去されますが、大量に発生すると腎臓を圧迫します。

そうなると、血液中の他のケトン体が自然に分解されて、アセトンが生成されるようになります。 アセトンは揮発性で反応性の高い物質です。 アセトンが血液中に蓄積し始めると、血液のpHが低下し、アシドーシスと呼ばれる状態になります。 アシドーシスは、ほぼすべての身体組織に影響を与え、その機能を低下させ、特定のpHバランスに依存している身体の酵素を混乱させます。

ケトダイエットは体重を減らすのに有効な手段ですが、多くの場合、腎臓結石、骨折、子供の成長の遅れなどを引き起こす可能性があるため、医師の監督のもとで行うのがベストです。

糖尿病におけるケトン体

糖尿病とは、ブドウ糖の循環に重要な分子であるインスリンが体内で生成できない、または生成できなくなる状態です。 インスリンは、血液中のブドウ糖を体内の細胞に取り込んでエネルギーとして利用するように信号を送ります。 糖尿病の方は、この信号を受け取ることができず、人工的なインスリンがなければ、血液中のブドウ糖が滞留してしまいます。

ブドウ糖が不足すると、肝臓はブドウ糖の生産を開始します。 そうすると、普通の人と同じように、ケトン体が放出されます。 しかし、糖尿病患者は複合的な問題を抱えています。 ケトン体はエネルギーとして利用できますが、それには適切な中間体が必要です。 ケトン体は通常、ブドウ糖の分解によって生成されます。 しかし、糖尿病患者の場合、ブドウ糖はほとんど分解されていません。 これでは、ケトン体もエネルギーとして利用できません。

これにより、突然、重度のケトアシドーシスに陥ります。

これが突然の重度のケトアシドーシスです。 これらの兆候は重度のケトアシドーシスを示しており、生命を脅かす可能性があります。 幸いなことに、インスリンを投与すれば、血糖値は下がり、グルコースの分解から必要な中間体が作られ、ケトン体は短時間で体外に排出されます。

研究者たちは、糖尿病を緩和する方法としてケト・ダイエットを研究しています。しかし、ケト・ダイエットを行う糖尿病患者は、血糖値が急激に変動して危険な状態になる可能性があるため、医師の監視下に置かなければならないと警告しています。

ダイエットと飢餓におけるケトン体

興味深いことに、最近流行しているダイエット法の中には、実践者にケトアシドーシスを引き起こすものがあると批判されています。 これらのダイエット法は、低炭水化物と高タンパク質を中心としています。 炭水化物はブドウ糖の複合体であるため、炭水化物を食事から取り除くことで、食事からブドウ糖を取り除くことができます。 体は必要なエネルギーを脂肪から得ることを要求されるため、これは少しの間は有効である。

血液中のブドウ糖がなくなると、体内の細胞は再び貯蔵されたトリグリセリドから得られる脂肪酸で生き延びる必要があります。 脳はこの脂肪酸では生きていけないので、肝臓は脳のためにグルコースを生成するためにグルコーゲン生成を行わなければなりません。 その際、肝臓ではケトン体も生成されます。 短時間であれば、体はこの方法でエネルギーを得ることができます。 しかし、グルコースレベルが低下すると、ケトン体をエネルギーとして利用するために必要な中間体も低下していきます。 最終的には、ケトン体は利用される量よりも多く作られ、蓄積されていきます。

このような食生活を続けていても、炭水化物が完全に不足すると体がついていかず、アシドーシスが起こり始めます。

これらのダイエット法の考案者は、これを「よくあるダイエットの問題」と呼んでいますが、ケトアシドーシスは健康な人にはあまり見られず、体を無理にその状態にすることは危険です。 上記はアシドーシスが引き起こす可能性のある症状を列挙したものです。 さらに、血液がアシドーシスになると、食事からのカルシウムの取り込みや骨への沈着が少なくなることがわかっています。

Quiz

1. 次のうち、ケトン体のプラスの効果はどれですか？
A. 血液のpHを下げる
B. 細胞にエネルギーを供給する
C. アセトンに分解することができる

2.ケトン体はなぜ作られるのか？
A.

2. 血液のpHを下げるため
C． いつでも使えるエネルギー源として

3.あなたは、友人たちの間で流行っているベーコンダイエットを調べています。 3.あなたは、友人たちがやっているベーコンダイエットを調べています。このダイエットでは、3食ともベーコンだけを食べ、間に水だけを飲みます。
A. 悪い選択？
B.
B. 過剰なタンパク質と不足した炭水化物がケトアシドーシスを引き起こすからです。 ベーコンは高価です