「糖質」って何だろう?糖質はどんな栄養素なのか

元住吉 こころみクリニック
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2017年4月より、川崎市の元住吉にてクリニックを開院しました。内科医3名、精神科医4名で協力して診療をしています。所属医師で協力して、記事を書いています。
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糖質は、人間のエネルギーとなる物質です。

糖質には、「糖」という言葉が使われていますし、なんだか、食べたら甘いもののような気がしますね。それでは、糖質というのは、全部が甘いのでしょうか。

たしかに、日本人が食べる糖質は、お米、パン、うどん、ラーメン、砂糖、はちみつなどです。主食に使われるものや、甘くするための調味料として使われるものが多いと思います。

しかし、実際には、

  • 甘いと感じるもの(グルコースなど)
  • 甘みを感じにくいもの(でんぷんなど)

があり、色々な種類の糖質があります。

小さい時に、お母さんや学校で「お米をたくさん噛むとおいしくなるよ」と言われたことはありませんか。これは、唾液に含まれる酵素が、お米に含まれるでんぷん(甘くない)を分解し、グルコール(甘い)等に分解してくれるからなのですね。

また「ご飯食べないと元気でないよ!」と言われた人も多いと思います。これは、糖質(脂質もそうです)が、動くためのエネルギーとして使われているからです。

ここでは、糖質の種類についてや、どのように吸収されるのか、体の中でどんな働きをしているのかについて、また一日の必要量などについて、説明していきたいと思います。

 

1.糖質にはいろいろな種類がある?

私たち日本人には、糖質というよりも、炭水化物という言葉のほうが聞きなれているかもしれません。

炭水化物・たんぱく質・脂質の3大栄養素のうちの一つが、炭水化物です。その炭水化物のうちで消化できるものを糖質といい、消化できないものを食物繊維といいます。つまり、

  • 炭水化物 = 糖質 + 食物繊維

糖質の成分をみてみると、炭素と水の化合物でできています。

化学構造式では、Cn(H2O)mとなります。Cの部分が炭素で、H2Oが水ですので、その複合体です。※nやmには数字が入ります。

人間は体内で酵素を用いて、糖質を加水分解します。加水分解とは文字通り、水(H2O)をつかって分解していくことです。

食事で摂取された糖質は分解され、最終的には単糖類になり、主に小腸から吸収されます。単糖類とは、糖質のなかで一番小さい単位のことです。単糖類の組み合わせにより、いろいろな糖質が出来上がります。

糖質の種類について、下の表にします。

 糖質の種類についてまとめました。

このなかで人間が体内で利用している糖質は、グルコースとグリコーゲンです。

グルコースは、主に血管内にあり、体を動かす際のエネルギーとして使われます。グリコーゲンは、エネルギーを保存するために、体に蓄えられます。

買い物するときの、財布と貯金と考えるとよいかもしれません。普段は財布にあるお金(グルコース)で買い物をしています。財布にあるお金(グルコース)が少なくなると、貯金(グリコーゲン)から財布にお金を移動します(グリコーゲンからグルコースにする)。そして財布(グルコース)に余裕があるときには、貯金(グリコーゲン)するわけですね。

 

2.糖質はどのように体に吸収されるのか

人間が食事でとりこむ糖質の多くは、でんぷんとスクロース(ショ糖)です。果実、野菜、清涼飲料水などに入っている、フルクトース(果糖)なども取り入れています。

糖質がどのように体に吸収されていくのかについて、詳しく見ていきましょう。

 

2-1.人間の消化管ってどうなっているの?

体に取り込まれた糖質は、体の中をどのように動いていくのでしょうか。

食物は口から消化管を通り、消化・吸収されます。そして消化・吸収されなかった残りが、肛門から排泄されます。

消化管の順は、

  • 口腔→咽頭→食道→胃→小腸→大腸→肛門

となります。糖質をはじめとした栄養素が吸収されるのは、小腸が中心です。小腸とは、消化管の一部です。胆汁や膵臓の酵素による本格的な分解が行われ、栄養素が吸収される場所なのです。

小腸は非常に長く、人間で7メートルあります。日本人男性の平均身長は167cmのようですから、単純計算でも体長の4.5倍の長さがあることになります。

哺乳類最大のクジラでは、小腸は200mにも及ぶそうです。一方、ニワトリなどの小さい動物でも1.5mにも及んでおり、動物は消化と吸収のため、大きなエネルギーを使っていることが分かります。

余談ですが、現代人の一食にかける咀嚼回数は600回程度で、明治時代1400回と比べると半分になっているようです。このため口腔内での消化が少なくなっているため、胃や小腸での消化の負担が増えていると考えられます。

毎回30回噛むことが推奨されていますが、毎回数えながら食べるのは苦痛です。普段の食事をしながら、+10回噛むことを加えることが推奨されています。消化不良を起こしやすい方は、噛む回数を増やしてみてもいいかもしれません。

 

2-2.糖質は小腸で吸収される

日本人がよく食べるお米には、でんぷんなどの多糖類が多く含まれます。このでんぷんは、初めに唾液や胃の消化液に含まれるアミラーゼなどの酵素よって分解され、少糖類になります。その後分解された少糖類は、消化管の蠕動運動によって小腸に移動します。

小腸では、小腸上皮細胞の微絨毛膜にある酵素(グルコアミラーゼとスクラーゼ・イソマルターゼ複合体)による膜消化を受け、さらに小さく加水分解されます。そして最終的には二糖類加水分解酵素によって、グルコースやガラクトース、フルクトースなどの単糖類に分解されます。

分解された単糖類は、小腸上皮細胞から血管に移動されます。その後、門脈という血管を通り、肝臓に移動します。こうして全身に広がっていきます。

  • 食事の吸収は、口から始まっている。
  • +10回噛むことで、胃や腸の消化の負担が少なくなる。
  • 糖質は、単糖類に分解されて小腸で吸収される。

 

3.糖質は体の中でどんなふうに働くのか

3-1.グルコースは血糖値のもとになる

血糖値という言葉をご存知でしょうか。人間は、考える、体を動かす、内臓を働かせるなどの活動を行う上で、エネルギーが必要です。

グルコースは人間が利用する主要なエネルギーの一つで、血糖値として表現されます。血糖値が低下することは、人間にとって非常に危険な状態になりかねません。

例えば、血糖値が70mg/dl以下になっていくと、倦怠感、無気力、動悸などの症状が出現し始めます。血糖値が40mg/dl以下になると、意識消失、けいれんを起こし、死亡することがあります。

そのため、人間は血糖値が下がった時に、体に蓄えられたグリコーゲンや脂肪を分解して、血糖値が下がりすぎないよう調整しています。

一方で、血糖値が上がるときはどういうときでしょうか。

その一つが食事です。人間が食事をする理由の一つは、体にエネルギーを蓄えることです。食事で糖質を取ると、分解されグルコースになります。グルコースが吸収されると、血糖値が上昇します。

通常、空腹時の血糖値は70~110mg/dlです。食事後一時間後で、100~160mg/dl程度になります。そして約3時間程度かけて、元の値に戻っていきます。

血糖値が高まった時には、インシュリンというホルモンが膵臓から分泌されます。インシュリンの働きは、

  • グルコースからグリコーゲンを作ること(エネルギーを蓄える)
  • グルコースを細胞内に取り込むこと

になります。インシュリンの働きによって、肝臓と筋肉にグリコーゲンが蓄えられます。肝臓に蓄えられたグリコーゲンは、血糖値が下がった際に分解されて、血糖値を維持するために使われます。

筋肉に蓄えられたグリコーゲンは、血糖値の変動によっては放出されません。筋肉を動かすエネルギー源として使われます。

 

3-2.脳のエネルギーのもとはグルコース

人間が正常に意識を保つためには、脳が正常に機能していることが必要です。脳が正常に機能するためには、血糖値が常に正常に維持される必要があります。

先ほども述べましたが、血糖値が下がると、イライラ、脱力感等の精神症状が出現します。さらに下がっていくと意識障害をきたし、死に至ります。

人間の脳は莫大なエネルギーを消費しており、全エネルギーのうち約20%を使用しています。そして、脳の主なエネルギー源はグルコースです。

脳がグルコースだけで動いているときには、一時間に5gのグルコースが必要と考えられています。これは、1時間で角砂糖1.2個分、もしくはご飯茶碗1/10杯分を消費していることになります。脳にとってグルコースがどれほど重要かわかるかと思います。

また人間の脳は、ケトン体からもエネルギーを得ることができます。ケトン体は、糖尿病などの病気によって作られることがあります。健常人であっても、激しい運動をしたとき、絶食時、高脂肪食をしたときなどにもみられます。

ケトンによって脳のエネルギーを保つには、約80%が限度といわれています。約20%は、グルコースから得る必要があるようです。

 

3-3.糖質のその他の働き

糖質の主な働きは、エネルギーとして活躍することですが、そのほかにも重要な働きがあります。その一つには、核酸の合成があります。先ほどは説明しませんでしたが、単糖類のなかに五炭糖と六炭糖があります。

六炭糖は、グルコース、フルクトース等です。エネルギーとして使われます。一方の五炭糖は、エネルギーとしては使われません。核酸の構成成分として使われています。

核酸にはDNAとRNAの2種類があります。人間の遺伝子情報であり、また遺伝子情報からたんぱく質を作ります。

人間の体は半年から1年もたつと、ほぼ全てが新しくなっているといわれています。その情報のもとである核酸にも、糖質が使われているわけです。

また他にも、

  • 糖たんぱく質の合成
  • グルクロン酸抱合による解毒
  • 中性脂肪の合成
  • アミノ酸の合成

などの役割もあります。

  • 糖質の主な働きは、エネルギーとして利用、エネルギーを貯蓄すること。
  • 血糖値が低下すると危険になるため、安定して保たれるようにできている。
  • 他にも、核酸合成など多様な働きをしているが、あまり目立たない。

 

4.健康的な糖質の取り方

今まで見てきたように、糖質は、エネルギーとしても、また核酸の合成などとしても必要なものです。

では、果たして糖質は、どれだけ食べればよいのでしょうか。

 

4-1.一日の必要エネルギー量から、糖質の摂取量を計算する

平均的な日本人での、一日に必要なエネルギー量は、基礎代謝と身体活動レベルから計算できます。

  • 一日に必要なエネルギー量=基礎代謝量×身体活動レベル

です。基礎代謝量は体重と基礎代謝基準値から計算できます。

  • 基礎代謝量=基礎代謝基準値×体重

基礎代謝基準値と勤怠活動レベルは、以下の表を参考にしてください。

<基礎代謝基準値>

身体活動量の目安について

<身体活動レベル>

身体活動量の目安について

体重と年齢をふまえ、上記の表から一日の必要エネルギー量が分かります。この一日のエネルギーのうち、50~65%を糖質でとることが推奨されています。このことから、一日でとる糖質のカロリーが計算できます。

例えば、

①男性・40歳・体重65kg・普通レベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=22.3×65kg=1450kcal
  • 一日に必要なエネルギー=1450×1.75=2538kcal
  • 糖質のエネルギー=2538×(50~65% )=1268~1649Kcal

糖質は1gが4kcalです。カロリーをグラムに変換すると、1268~1649kcal=317~412gとなります。

このケースでいうと、一切間食をしない、アルコールを取らない状態であれば、毎食100g~130gの糖質を摂取することが適切です。

他にも何パターンかあげてみましょう。

②男性・60歳・体重65kg・普通レベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=1398Kcal
  • 一日に必要なエネルギー=2445kcal
  • 糖質のエネルギー=1222~1650kcal(305~412g)

 

③男性・25歳・体重70kg・高いレベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=1680Kcal
  • 一日に必要なエネルギー=3360kcal
  • 糖質のエネルギー=1680~2184kcal(420~546g)

 

④女性・40歳・体重53kg・普通レベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=1150Kcal
  • 一日に必要なエネルギー=2013kcal
  • 糖質のエネルギー=1007~1308kcal(251~327g)

 

⑤女性・60歳・体重54kg・普通レベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=1118Kcal
  • 一日に必要なエネルギー=1956 kcal
  • 糖質のエネルギー=978~1271kcal(244~317g)

 

⑥女性・25歳・体重51kg・高いレベルの活動をしている

  • 基礎代謝量=1128Kcal
  • 一日に必要なエネルギー=2254kcal
  • 糖質のエネルギー=1127~1465kcal(282~366g)

となります。一日に必要なエネルギーを決めるには、基礎代謝量と身体活動レベルが大きく影響していることが分かると思います。

またこの計算式では標準化された基礎代謝基準値を用いているため、実際の筋肉量などは考慮されていません。アスリートなどかなり鍛えている人については、国立スポーツ科学センターが発表しているものを使用してください。

 

4-3.実際にどれだけ食べると「適量」なんだろう

日本人の主食には、どれだけの糖質が入っているのでしょうか。

  • 精白米では、ご飯茶碗一杯あたり糖質が55g
  • 6枚きりのパンは、26g
  • うどん(麺のみ)は、52g
  • ラーメン(麺のみ)は、56g
  • パスタ(麺のみ)は、67g
  • さつまいも(100g、約1/4個)は、32g
  • じゃがいも(120g、約1個) は、39g

などになります。主食だけで考えると充分に余裕があるように見えますが、普段食べている食事を振り返ってみましょう。

日本食の献立は、

  • 主食・・・ごはん、パン、麺など。エネルギーになるもの。
  • 主菜・・・肉や魚などのおかず。体の構成成分になるもの
  • 副菜・・・野菜やキノコなど。体の機能に必要なもの

の3種類に、汁物や果物などを組み合わせて考えられています。どれも欠かさず、バランスよくとることが推奨されています。

主食では、「ご飯を大盛りにする、麺の替え玉を頼む、2人前を食べる」などは、普段からやっている方も少なくないでしょう。そうすると主食のみで、糖質の摂取量を超えてしまうことにもなります。

特に男性が大好きなかつ丼などの、一品料理には注意が必要です。もともとのどんぶりが大きいため、主食の量が多くなりがちとなってしまいます。

主菜では、糖質が含まれていないかというとそうでもありません。ステーキなど上等なお肉を食べる際には、そのまま食べることもあると思います。

しかし多くの場合は、煮る、焼く、炒めるなどの調理の段階で、調味料や砂糖や酒などを加えることが少なくありません。照り焼きソース、ケチャップなどの「おいしい!」と感じる調味料にも、それなりの糖質が含まれています。

また、かまぼこや魚肉ソーセージなど単体で食べられる加工食品でも糖質が含まれています。成分表を見ると、たんぱく質と同程度の糖質が含まれていることも少なくありません。たんぱく質を取ろうとしていたら、糖質を知らないうちに摂取していることもあるのです。

副菜では、野菜単体では美味しくないと感じる人も少なくないと思います。そのためドレッシングをかけることが習慣となっていますが、ノンオイルドレッシングには多くの糖質が含まれています。

またサラダの付け合わせにでてくる、マッシュポテト、カボチャなどがあります。このようなおいしい穀物にも糖質が含まれています。

 

4-4.食事バランスガイドをつかうと、食事量が理解しやすくなる

このように糖質の量を食事全体から、調整するのは難しいものです。そのため、農林水産省が「食事バランスガイド」を発表しています。

厚労省の食事バランスガイドについて

一日に必要なエネルギーと食事量の目安について

※農林水産省ウェブサイトより引用

この表を活用すると、糖質の主な供給源である主食の摂取量も理解しやすくなります。

SVという見慣れないものを利用しているため難しいように感じますが、実際の利用は簡単です。一緒に見ていきましょう。

今回は糖質の話なので、主食について説明します。

12~69歳の男性で、普通程度の活動をしている方では、主食を6~8SVとることになっています。先ほど計算したご本人の一日の必要エネルギーから、エネルギーの低い人は6SVに、高い人は8SVにしましょう。

そうすると、必要エネルギーの低い人の主食は、毎食2SVになります。そして、必要エネルギーの高い人の主食は、2SV、3SV、3SVの組み合わせです。

主食の目安量について。

※農林水産省のウェブサイトより引用

ご自身の毎食の摂取SV量がかったら、上の主食のSV表を参考にしてください。

一日6SVの方であれば、朝パン2枚、昼うどん一杯、夜ご飯1杯ちょっとを取ればよいですね。後は普段の生活で、この状態を基準にして調整していけばよいと思います。

  • 基礎代謝量から、一日のエネルギー量と必要な糖質の量が計算できる
  • 糖質は主食に多いが、主菜、副菜、果物なども含まれるため把握が難しい。
  • 食事バランスガイドを使うと、毎食の主食の適正な量が把握しやすい。

 

4-5.糖質を取りすぎるとなる病気、不足するとなる病気

ところでなぜ、糖質の適正な量を取る必要があるのでしょうか。

糖質が足りないときのことから考えてみましょう。糖質が不足しても、糖尿病などの病気がない時には血糖値が維持されるようになっています。

最初は肝臓のグリコーゲンが分解されていきますが、それでも不足すると筋肉などのタンパク質や脂肪が分解されます。

筋肉が分解され続けると、筋肉量の低下を起こします。筋肉量が減少すると、基礎代謝量がさがります。一日の必要エネルギーも減少するため、以前と同じ量を食べても脂肪になりやすくなるのです。いわゆる太りやすい体質になります。

一方で、糖質が多すぎる時はどうでしょうか。

血糖値が上がった場合、初めは肝臓でグリコーゲンとして蓄えられます。しかし糖質が多すぎる際には、トリアシルグリセロールとして脂肪に蓄えられます。

中年太りといわれる内臓脂肪の増加は、生活習慣病と密接な関係があります。

生活習慣病は、がんや心臓疾患、脳血管疾患や肺疾患などと関連があります。そして日本人の全死亡数の6割を占めています。

高血圧や脂質異常症、糖尿病や肥満といった病気は自覚症状がないですが、ある時に心筋梗塞や脳卒中などといった形で牙をむいてくる恐ろしい病気です。例えば高血圧の治療を行うと、10~20年後の脳卒中の発症が抑えられるというデータが示されています。

「今問題ないから」と甘くみず、将来も含めた健康のために、食生活を見直していきましょう。

  • 糖質が足りないと、筋肉が減って、太りやすい体になる
  • 糖質が多すぎると、生活習慣病にかかり、重大な病気になりやすくなる

 

まとめ

糖質は、身の回りにありふれています。

「え!これにも糖質が入っていたの?」と、感じることも多々あると思います。

ぜひ、今後、スーパーマーケットに行った際に、「成分表を見る癖」をつけてみてはいかがでしょうか。それだけで、食品に対するイメージが大きく変わるものと思います。

「おいしいから食べたい」という気持ちと、「糖質の取りすぎだ」という気持ちで悩まれることになります。それは、健康への第一歩です。

しかし生活習慣は、何年も続けていくものです。急に変化をすると反動も大きいもの。ダイエットしたけどより太ったというのでは、せっかくの努力が悲しいものになってしまいます。

食事を「楽しく」「健康に」続けられるように、一つ工夫してみませんか?

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