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酸化機構におけるタンパク質と脂質の酸化過程

2013.08.02 | Category: トレーニング

エネルギー産生能力

エネルギー産生

エネルギー産生と運動強度

運動強度=パワー出力として数値化された筋活動レベル

 

パワー=一定時間内の身体活動量

 

一般に、ある一つのエネルギー供給機構が産生できるATP量とその相対的割合との間には逆相関の関係があります。
その結果として、
・ホスファゲン機構は短時間、高速度の運動(例:サッカーのフィールドでの全力疾走)
・解糖系は中程度から高強度、短時間から中程度の時間の運動(例:トラック1周のランニング)
・酸化機構は低強度、長時間の運動(例:32kmのサイクリング)
などの主要なATP供給源になり、ある特定時間内で考えると3つのすべてのエネルギー供給機構は動員されます。

しかし、どの機構が主として用いられるかは、まずは運動強度、さらに運動時間に依存します。

 

タンパク質の酸化

ほとんどの運動においては重要なエネルギー源ではありませんが、タンパク質はそれを構成するアミノ酸に様々な代謝過程で分解されます。

 

これらのアミノ酸は、その後、糖新生と呼ばれる過程を経てグルコースに、あるいはピルビン酸、クレブス回路の中間体に変換され、ATPを産生します。

 

アミノ酸のATP産生に対する貢献度は、短期間の運動ではごくわずかですが、長時間の運動ではエネルギー需要量の3~18%であると考えられています。

 

骨格筋で酸化される主なアミノ酸は分岐鎖アミノ酸(ロイシン、イソロイシン、バリン)ですが、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸も骨格筋で用いられます。

 

アミノ酸の分解により発生する窒素を含む老廃物は尿素と少量のアンモニアになり、尿として排出されます。
アンモニアの除去は重要で、アンモニアには毒性があり、疲労とも関係しています。

脂質の酸化

脂質は酸化エネルギー機構において用いられます。

 

脂肪細胞に蓄えられたトリグリセリドはホルモン感受性リパーゼと呼ばれる酵素によって分解されます。

 

この酵素は遊離脂肪酸を脂肪細胞から血中へ放出させ、血液を循環して筋繊維に入ります。

 

さらに、トリグリセリドの一部は筋中に蓄えられており、ホルモン感受性リパーゼと一緒になった形で、筋中で遊離脂肪酸の源になります。

 

遊離脂肪酸はミトコンドリアに入り、そこでβ酸化(β酸化とは遊離脂肪酸が分解される一連の反応)され、アセチルCoAと水素原子が作られます。

 

アセチルCoAはクレブス回路に直接入り、水素原子はNADHとFADH₂によりETCに運ばれ、有酸素性の特異的な運動には特に重要になります。

引用・索引NSCA-CPT教本

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