代謝学① 人間がエネルギー（ATP）を作るメカニズム
人間がエネルギー（ATP）を作るメカニズム。
●動物のエネルギー生産
炭水化物＋酸素→二酸化炭素＋水
上記の反応が起きることでエネルギー（ATP）を作りますが、
この反応には膨大な量の化学反応が関与。
それらを理解することで、エネルギーの取り出し方・食事の大切さ等を理解可能。
以下ではこれらについて簡潔に説明し、その他の記事で詳細に説明します。
人間のエネルギーは細胞内のミトコンドリアという場所で作られる（図1）。
外側に膜をミトコンドリア外膜、
内側の膜をミトコンドリア内膜、
外膜と内膜の間を膜間腔という。
ミトコンドリアマトリックスと膜間腔はミトコンドリアの機能を理解する上で重要。
F0型F1型ATPアーゼプロトンポンプもATP合成酵素と呼ばれ重要。
●生体のエネルギー通貨ATP
ATP（アデノシン3リン酸）は生体のエネルギー通貨といわれる。
アデノシンはアデニンという核酸の一つに炭素原子5個のリボースが結合したもの。
ATPはそれにに3つのリン酸基が結合したもの（図2）。
ATPのリン酸基を一つ取り除き、ADP（アデノシン2リン酸）にする際にエネルギーが得られる。（以下熱力学的考察。省略可。）
ATP＋H₂O→ADP＋H₃PO₄＋H⁺ ΔG⁰＝ｰ30.5kJmol⁻¹
※一見、ATPがエネルギーの小さいADPに変化した際に余剰分のエネルギーを放出
しているように見えるが、実際はそうではない。
水：G⁰＝-237 kJmol⁻¹、リン酸：G⁰＝-1119 kJmol⁻¹より、
リン酸がATPから脱離し、水に溶解する際に大量のエネルギーが放出され、
その大部分がADPの合成に、その一部がエネルギーとして使われる。
●電子伝達系
では、どのようなメカニズムでATPは作られて、どのような化学反応でエネルギーを獲得しているのか。
図3はATP合成のメカニズム（電子伝達系といわれる）です。
簡略的に説明しますと、（後々の記事で①ー⑤は詳しく説明）
①I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳは複合タンパク質で、プロトンH⁺や電子e⁻を運ぶ。
②膜間腔にプロトンH⁺がたくさん輸送される。
③電子はプロトンと呼吸で得た酸素と反応し水として消費される。
④膜間腔のプロトンが増えるとプロトン濃度勾配が内膜とマトリックスの間で発生。
（約1.1Vもの電圧→プロトン移動の駆動力）
⑤プロトンがその駆動力を受けATP合成酵素付近（図4）を通過。
酵素の一部がモーターのように回転し、その運動エネルギーでADPをATPに変換。
上記は非常に概要的な説明となっています。
ただしATPがどのように作られるか、概略的な理解としては十分です。
ただ、食事等と紐づけはできておりません。
これから①ー⑤を本質からそれず簡単に説明していきます。
乳酸菌 シロタ株 まとめ
●乳酸菌シロタ株の効果は？
乳酸菌シロタ株の腸内での働きはヒト試験データで確認されています。
以下詳細です。
1．胃液や胆汁に負けず生きたまま腸内に到着
4週間、乳酸菌シロタ株を飲んだ健康な成人10名の便1gから1億個の乳酸菌検出。
この「生きたまま腸にまで届く作用」が大切です。（以下理由）
2．腸内で働き良い菌を増やす
4週間、乳酸菌シロタ株を飲んだ健康な成人10名の
元々おなかにいビフィズス菌の量が増加。
乳酸菌を摂取し続けることで、腸内に乳酸菌が定住します。
3．乳酸菌シロタ株は悪い菌を減らす
4週間、乳酸菌シロタ株を飲んだ健康な成人10名の腸内大腸菌群（悪い菌）が減少。
※おなかに住む腸内細菌の塊（腸内フローラ）の変化を調査
※腸内細菌は「善玉菌」「悪玉菌」「日和見菌が」が存在
善玉菌：ビフィズス菌などで、悪玉菌の侵入・増殖を防ぐ、腸の運動促進
悪玉菌：ウェルシュ菌などで、脂質・タンパク質を分解し有害物質を排出
日和見菌：善玉菌・悪玉菌にも属さず、多い方の見方をする
4．有害物質を減らして腸内環境を改善
5週間、乳酸菌シロタ株を飲んだ健康な成人７名の
尿中有害物質（インディカン）量が減少。
※インディカン：腸内細菌が作る有害物質の1つが肝臓で変化した発がん性物質。
5．おなかの調子を整える
便秘・軟便気味の健康な人に対して、乳酸菌シロタ株とプラセボを飲んでもらうと、
それぞれ排便回数の増加、排便回数の減少を確認。
※プラセボ：味や外見は同じで有効成分（乳酸菌シロタ株）を含まないもの。
【参考文献】
・Yakultホームページ
・ビオフェルミン製薬ホームページ
ビタミンまとめ
ビタミンの分類
脂溶性ビタミン：ビタミンA、D、E、K
水溶性ビタミン：ビタミンB、C
水溶性ビタミンの効果
TCA回路に4つのビタミンB（B1,B2,B3,B5）が関与している。
→ピルビン酸デヒドロゲナーゼおよびαケトグルタル酸デヒドロゲナーゼの反応の
サポートを触媒的に行う。＝TCA回路を回すための活性化エネルギーを下げる。
具体的反応
・ピルビン酸からアセチルCoAへの脱二酸化炭素反応をサポート
・αケトグルタル酸からスクシニルCoAへの脱二酸化炭素反応をサポート
FAD（フラボンアデニンジヌクレオチド）がFADHとなり反応促進。
＝水素受容体・供与体として酸化還元反応を担う。
③ビタミンB3（ナイアシン、ニコチンアミド）
→イソクエン酸からαケトグルタル酸、αケトグルタル酸からスクシニルCoA、
リンゴ酸からオキザロ酢酸への脱プロトン反応を進行させる。
NAD（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）がNADHとなり反応促進。
＝水素受容体・供与体として酸化還元反応を担う。
→CoA（コエンザイムA）の構成成分の一つ。
植物中に多く存在するため欠乏症はないが、少ないとアセチルCoAが不足し
TCA回路が回せないためエネルギー不足に陥る。
⑤ビタミンB6（ピリドキシン）
→アミノ基転移反応やグリコーゲン分解の際のグリコーゲンホスホリラーゼ反応促進
＝エネルギーを取り出すことに注力したビタミン
⑥ビタミンB7（ビオチン）
→ピルビン酸をオキザロ酢酸へ変換するピルビン酸カルボキシラーゼの反応、
脂肪酸合成の際のアセチルCoAからマロニルCoAへの変換反応に関与。
→赤血球の母体である赤芽球の核形成、プロピオン酸からの糖新生に関与。
ケトン体 まとめ
以下詳細
1．ブドウ糖に変わる第二のエネルギー
→脳がエネルギー源ブドウ糖を使えないときに（アルツハイマー、糖不足）、
肝臓で作られるケトン体がエネルギーとして代謝。
脳内でケトン体がアセチルCoAに変換されてTCA回路としてATP合成。
（絶食時には脳で利用されるエネルギーの60％はケトン体）
2．ケトン体は、アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸、アセトンの総称
→糖尿病や糖質不足の時はアセチルCoAが大量生産され、
TCA回路で消費されない分がケトン体として体内に産出。
しかし、ケトン体が多くなるとケトアシドーシスとなり危険。
（糖尿病による不調の本質はこれにより体内が酸性に傾くことによる。）
3。糖が体に十分あるときはケトン体は作られにくい
→直接肝臓に運ばれるMCTはLCTより十倍ほどのケトン体生成量
MCTは運動する人にとってエネルギー源（脳をよく使う人も）
4．MCTは記憶力の低下を抑制する可能性
→ブドウ糖をうまく使えないアルツハイマー病の人を対象に実験。
記憶力増大＝ケトン体をエネルギーとして使用したことを示唆
細菌とウイルスの違い（3つ）
細菌とウイルスの主な違いは下の3つです。
1．生物か、非生物か
2．大きさ
3．増殖方法
これらについて非常に簡潔に述べます。
1．生物か、非生物か
細菌は生物で、ウイルスは非生物です。
細菌：細胞膜のなかに遺伝子や様々な生合成のための仕組みが存在
ウイルス：タンパク質の殻の中に遺伝情報のみ存在
2．大きさ
細菌はウイルスの約1000倍大きいです。
細菌：数マイクロメートル（1/1000ミリメートル）
ウイルス：数ナノメートル（1/1000マイクロメートル）
主に細菌は光学顕微鏡で、ウイルスは電子顕微鏡で観察できます。
3．増殖方法
細菌は自己増殖、ウイルスは細胞に寄生して増殖します。
※ウイルスは遺伝子を合成するために必要な仕組みを有していないため寄生する。
細菌：細胞分裂により、1細胞→2細胞→4細胞と増殖する
ウイルス：細胞へ吸着・侵入→遺伝子の放出（寄生した細胞の仕組みを借りる）
→細胞内で増殖→細胞を破壊して他の細胞へ寄生
まとめ
細菌とウイルスの違いは主にこの3つです。
プラズマ乳酸菌 負けない身体作り
どうして体調は悪くなるのか⁇
要因は様々です。
バランスの良い食事、睡眠、運動が健康には大切とよく耳にします。
それは身体の様々な機能を正常に働かせるために必要だからです。
すなわち、身体の機能を正常に働かせるために身体に摂取すると良いモノがあるということです。
免疫機能に直接働き、負けない体を作り、日々を健康に過ごせる素晴らしい乳酸菌があります。
その話を生化学の面から優しく話します。
とはどのような乳酸菌でしょうか？
一言で言えば、
免疫の司令塔を向上させる唯一の乳酸菌です。
国内外の学術誌で総説７報、論文２４報の論文で結果が報告されています。
（研究者から見ても凄い数です。）
免疫向上のおかげで、
体調が良くする・疲労軽減・肌環境を整える
など生活する上で大切にしたい効果を発揮します。
一流の人であれば仕事をする上で、
これらのことの重要性が分かるはずです。
少し高校レベルの生物の話を交えながら、簡単にプラズマ乳酸菌について解説します。
プラズマ乳酸菌とは？
簡単に言えば、免疫細胞の司令塔を活性化する唯一の乳酸菌です。
これだけ知っていれば十分ですが、もう少しだけ介入すると、
免疫細胞の司令塔であるプラズマサイトイド樹状細胞（pDC）を活性化します。
もう無理…と思わないでください！
「免疫細胞の司令塔は、pDCと呼ばれる樹状細胞だ。」と思ってください。
ここで樹状細胞という言葉が出てきましたが、
プラズマ乳酸菌の効果を知る上で樹状細胞の役割を理解することは重要です。
次の章でめちゃくちゃ簡単に説明します！
ちなみに、プラズマ乳酸菌の「プラズマ」は、
プラズマサイトイド樹状細胞を活性化することから、プラズマと名付けられています。
樹状細胞とは？
人の身体には免疫という機能が備わっており、
身体に侵入した細菌やウイルスをやっつけてくれる細胞が存在します。
免疫の中でもさまざまなステップが存在するのですが、
身体の中に侵入して、簡易的な免疫システムを逃れてきた
細菌やウイルスをやっつける細胞が存在しています。
それらの代表的な細胞の名前が、
NK細胞、キラーT細胞、B細胞、ヘルパーT細胞です。
どうか、もう無理…と思わないでください！
簡単に言えば、有名人を守っているSPみたいなものです。
SPにも役割がある通り、上の4つの細胞にも役割があります。
今回はそこには踏み入らず、ここまででストップさせていただきます！
そして、それらの4つの細胞は単独では免疫機能を成しません。
そこで重要になってくるのが、樹状細胞です。
樹状細胞はこれらの4つの細胞の司令塔であり、
4つの細胞に、「悪い奴をやっつけるんだ」という指令を出します。
勘の良い方は、もうここでプラズマ乳酸菌の凄さをわかったのではないでしょうか。
ただ、臨床データとともに凄さを実感していただきたいので、
次の章まで目を通していただけると幸いです。
なぜ免疫が向上される？
上の話をまとめますと、
①プラズマ乳酸菌が樹状細胞を活性化する
②活性化した樹状細胞が4つの細胞に指令を出す
③4つの細胞が細菌やウイルスをやっつける
この3ステップで身体への侵入者を倒すために免疫が向上されます。
実際にこれだけ知っていただければ特に問題はないのですが、
実はヤクルトなどの乳酸菌でも免疫が向上するって知ってましたか？
下の写真をご覧ください。
参照：
私もヤクルトを毎日飲み続けてからは風邪をひいていません。
（1年ちょっとですが…）
それは、全体的に細菌やウイルスをたおすNK細胞を乳酸菌が活性化するからです。
一方プラズマ乳酸菌はどうでしょうか？
下の写真をご覧ください。
参照：
ヤクルトではNK細胞のみを活性化しますが、
プラズマ乳酸菌では4つの免疫細胞を活性化する樹状細胞を活性化するために、
身体の全免疫機能を活性化し、最近ウイルスに負けない身体を作ることができます。
その他のプラズマ乳酸菌の可能性
以下の三つが効果として分かっています。
・風邪・インフルエンザの症状および発症の低減！
・激しい運動後の体調不良や疲労を軽減！
・肌フローラのバランスの維持する可能性
詳しくは
ここからサイトに飛んでデータを見て欲しいです。
私はサッカーをずっと続けている身からして、
運動後の疲労や体調不良の軽減は魅力的すぎると思います。
是非、プラズマ乳酸菌を摂取して、皆さんも効果を実感してみてください。
定期便やお試しも協和発酵バイオのホームページから購入できますよ！
https://shop.kyowahakko-bio.co.jp/Shohhin/sno_55/
まとめ
プラズマ乳酸菌には色々な効果がありましたが一番の効果は、
免疫細胞の司令塔を活性化する唯一の乳酸菌です。
身体を崩せない方や、毎日のパフォーマンスを上げたい方、コロナウイルスに気を遣っている方は、
是非摂取してみてはいかがでしょうか。
筋トレを続けるコツ
筋トレ初心者が、筋トレを続けるコツについて伝えます。
結論から言えば、筋トレで得られる効果を理解する事が重要です。
筋トレを続けることで、
最近疲れた・疲れやすい・気分が落ち込みやすい
といった悩みが解消する事も伝えたいです。
ここ最近で筋トレのメリットが沢山記事になり、
筋トレについて気になっている方もいると思われるので、
早速その楽しむコツを伝えたいと思います！
目的を持つ
何事も目的を持つことは大切ですよね。
周りの人が「筋トレすごい」「超楽しい」などを言っていることを聞いて、
自分も筋トレしてみようかなと思う人が多くだと思います。
しかし、それだと続けることは難しいかも知れないです。
だからこそ、筋トレをする目的を明確にすることは大切です！
目的は人それぞれで良いと思いますが、
参考になればと思い私の目的を書きます。
それは、
「筋トレを続けることで健康で居続ける」が私の目的です。
そしてそこに隠れている目的としては、
「筋トレから色々なことを学び、人生のパフォーマンスを向上する」です。
どういうことだ？と思った方へ。
筋トレからは身体を動かすだけでなく色々なことを学べます。
例えば、目標の立て方です。
また、重量を上げたいと思ったとき
「どうすれば上げられるようになる」と考え始めると思います。
そこから、重量を上げるために必要な、
睡眠の質、食事の質、栄養素、日々の過ごし方について知ることができます。
それは、仕事で忙しい人、部活で忙しい人など、
多くの人が知っておくと便利な知識ばかりをです。
実際、私は筋トレをして、これらの知識が気になり勉強して
私生活で学んだ事を実践しています。
そうしたら、日々のパフォーマンスが向上したのと同時に毎日が健康で楽しいです。
だからこそ、皆さんも筋トレをする際に目的を持ってください！
毎日楽しく続けることができると思います。
ちなみに、私の目的はお勧めします。
今後の記事では、「睡眠の質」、「食事の質」、「栄養素の重要性」、「日々の過ごし方で工夫すること」についての記事を追加で書いて行く予定ですので、
皆さんも筋トレから学び、人生を色鮮やかにしてみてください！
（化学や生物で学んだ知識を、理論的かつ分かりやすく書く予定です）
無理な目標設定は絶対にしない
筋トレに限らず、継続するためにはこれが一番大切です。
人間は上昇志向なのでどうしてもなりたい自分に重ねて難しい目標を設定します。
例を挙げる必要もないと思いますが、
勉強でも、仕事でも結構無理なスケジューリングを立てがちで、
誰しも無理な目標設定をして挫折したことがあると思います。
そして、特に、筋トレでは無理な目標設定はやめてください！
その理由は、筋トレは簡単に挫折できるからです。
え？どういうこと？と思った人へ。
例えばベンチプレスで、MAX70キロ上がったとしましょう。
次は80キロだ！と思って、挑戦するのは良いですが、多分挙がらないです。
いくら頑張っても筋力が成長できていないので物理的に無理です。
ですので、まずは可能性がある72.5キロを目標にしましょう。
背伸びすると、絶対に長続きしないです。
筋トレにおける目標設定の仕方はまた別の記事で書こうと思います。
とにかく仲間を作る
これも凄く重要であり、理由は主に二つあります。
一つ目は、友達と約束することで「今日はやめよ」がなくなるからです。
二つ目は、友達から多くを学べるからです。
二つ目に関しては、自分より大きい重量を上げられる人とやると実感しやすいです。
まず、一つ目の理由についてですが、文書の通りです。
一人で筋トレを続けている場合、
「今日なんか疲れたな」と思ったときに、筋トレをやめがちです。
それが引き金になってどんどんやらない日が出てきてついには止める所に至ります。
これが筋トレが続かない理由の一つですね…
特に目標もなくやっている人はこれが起こりやすいです。
けれども仲間と約束すれば、
約束しているし、友達と会えば元気になるし、
いっちょ筋トレするかとという感じになります。
極端に書いていますが、実際そのようになると思います。
次に、二つ目の理由についてですが、上述の通り
重量が上げられる人から特に学ぶことが多いです。
恐らく、その仲間はどうやったら上げられるようになるか知っています。
また、上げられるためには何が必要かなども知っていると思います。
そういった仲間と一緒に筋トレすることで、
いろいろな発想や考え方を得られると思います。
実際、私はラグビー部の友達とやっていたのですが、
筋トレのフォームやコツ、プロテインの情報や筋トレの続け方、
目標の立て方など様々なことを学びました。
是非、そういった仲間を見つけて筋トレをして欲しいです！
筋トレのメリットを知る
筋トレはメリットが多いです。
実際に筋トレで何でも解決できる的な本が出ているのでそうなんでしょう。
私が思うメリットは、健康で居続けられることです。
しかも、健康で居ることで日々のパフォーマンスも上がります！
だからこそ、「最近疲れてばかり」「人生なんか幸せじゃない」などを
感じている方は、筋トレのメリットを知り続けてみて欲しいです。
私は、筋トレの本を執筆をしているテストステロン社長の本を読み、
感動をうけ、筋トレを始めて今に至ります。
テストステロン社長が書いている本に出会って、
人生が変わったと言っても過言ではありません。
だからこそ、自分に合ったメリットに出会いたいと思った方は、
テストステロン社長が執筆した本を読んでみてください！
まとめ
長々と書いてしまいしまいましたが、筋トレの楽しむコツが分かったでしょうか？
コツは主に4つあり、
- 目的を持つこと
- 無理な目標設定は絶対にしないこと
- とにかく仲間を作ること
- 筋トレのメリットを知ること
この記事を読んで少しでも筋トレ面白そうと思って下さった方、
是非、一緒に筋トレしましょう。
一緒に、人生を色鮮やかにしましょう。
