グルコース代謝の仕組みとエネルギー供給

炭水化物とグルコースリング

私たちが摂取する炭水化物は大きく分けて糖類、デンプン、セルロースの3種類です。これらはすべてグルコース単位（グルコースリング）を含んでおり、エネルギー源となります。中でも単糖類、特にグルコースが最も直接的な燃料となります。

グルコース、フルクトース、ラクトース、スクロース（砂糖）は「単糖類」の代表です。単糖類の中でグルコースが主な燃料ですが、他の単糖やデンプン、セルロースもグルコース単位を含みます。小麦、ジャガイモ、米、トウモロコシはデンプンを多く含む食品です。

セルロースもグルコース単位から構成されていますが、人間は直接消化できません。木材はセルロースの典型です。シロアリなどはセルロースをエネルギーにしますが、私たちはセルロースを含む動物性食品（例：肉や乳製品）を通じて間接的に摂取します。セルロースは食物繊維として腸内環境を整える効果があります。

摂取した炭水化物は消化され、グルコース分子が血流に乗ります。膵臓から分泌されるインスリンはグルコースの「搬送者」として働き、全身の細胞へ取り込ませます。代謝は酸素を利用する有酸素代謝と、酸素が不足する嫌気性代謝の2通りがあります。

細胞に取り込まれたグルコースは燃焼され、酸素があれば酸化的リン酸化が進み、ATP（アデノシン三リン酸）としてエネルギーが蓄えられます。酸素がない場合でも代謝は進み、乳酸が生成されます。

赤血球は酸素を運搬するだけで自らは酸素を使いませんが、筋肉細胞は通常酸素を利用します。酸素が不足すると乳酸が蓄積し、筋肉痛やこりの原因となります。適度な水分補給やマッサージで乳酸の除去を促すことができます。