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ケトン生成とは?そのメカニズムについて

「ケトン体」とは、体内のブドウ糖が枯渇した時に、肝細胞のミトコンドリアで作られる『短鎖脂肪酸』のこと! でも解説しましたが、“ケトン生成” というのは「ケトン体を生成するための工程」なのですが、これは、体内のブドウ糖が枯渇した時に、肝細胞のミトコンドリアにて、脂肪酸(分子が大きい脂肪酸)を “分子が小さい脂肪酸” である『短鎖脂肪酸』に分解合成して作り変える工程です。このケトン生成の工程で作り出された『短鎖脂肪酸』のことを、総称して『ケトン体』と呼んでいます。

『ケトン体』と『短鎖脂肪酸』の違いは何かについては、以下の記事を参照ください↓

『ケトン体』と『短鎖脂肪酸』との違いは何なのか? 

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ケトン生成

体内のブドウ糖が枯渇すると、中性脂肪が脂肪酸とグリセロールに分解され、分解されてできた遊離脂肪酸やグリセロールは血液中に放出されます。そして、遊離脂肪酸が正常細胞に取り込まれ、ミトコンドリアで代謝されてエネルギーとなります。
(グリセロールは肝臓でグルコース(ブドウ糖)に変換されます)

しかし、この脂肪酸は分子が大きくて血液脳関門を通過できませんので、脳のエネルギー源になることができません。
血液脳関門は「ブドウ糖」『ケトン体』『短鎖脂肪酸』のように “小さい分子” でなければ通過できないのです。

体内のブドウ糖が枯渇した時、体は脳にブドウ糖に代わる “代替エネルギー源” となる脂肪酸を届けなければなりません。
しかし、体内にある脂肪酸は “分子が大きい脂肪酸” であるため、これでは分子が大きすぎて血液脳関門を通過できず、脳にブドウ糖の “代替エネルギー源” となる脂肪酸を届けることができません。このままでは脳細胞が死滅してしまうため、体は何とかせねばならないわけです。

そこで、肝細胞のミトコンドリアに一役買ってもらい、この “分子が大きい脂肪酸” を “分子が小さい脂肪酸” へと分解合成して作り変え、血液脳関門を通過できる “分子を小さくした” 脂肪酸(=短鎖脂肪酸)を脳細胞に届ける必要が出てきます。

上記の図は、わかりやすい「ケトン体」講座~ケトン体危険は神話~ より引用

まず、肝細胞のミトコンドリアにて “分子が大きい脂肪酸” を分解し、上述のような合成を経て “分子が小さい脂肪酸” へと作り変えます。このケトン生成の工程を経て、“分子が大きい脂肪酸” から “分子が小さい脂肪酸” へと分解合成して作り変えたのが、『ケトン体』と呼ばれている「アセト酢酸」「β-ヒドロキシ酪酸(ケトン体の75%を占める)」という『短鎖脂肪酸』です(「アセトン」は呼気排泄されるのでエネルギー源にはなりません )。

こうしてケトン生成によって作り出した『短鎖脂肪酸(=ケトン体)』であれば血液脳関門を通過することができますから、脳細胞にもブドウ糖に代わる “代替エネルギー源” を届けることができるようになるわけです。

ケトン生成によって作り出された「アセト酢酸」「β-ヒドロキシ酪酸(ケトン体の75%を占める)」という『短鎖脂肪酸(=ケトン体)』は、「ブドウ糖」のように “分子が小さい” ので血液脳関門を通過することができ、脳細胞まで届いて、脳のエネルギー源になることができます。

こうして体は、脳細胞にもブドウ糖に代わる “代替エネルギー源” となる脂肪酸を届けるために、血液脳関門を通過することができる “分子が小さい脂肪酸” である『短鎖脂肪酸(=ケトン体)』を臨時で緊急に作り出し、飢餓に対応するのです。

以上まとめます↓

『ケトン体』とは「脂肪酸の分解物」で小さくなったものです。
つまり、『ケトン体』とは「脂肪酸を血液脳関門を通過できる大きさになるまで分解して小さくした “分子が小さい脂肪酸(=短鎖脂肪酸)” である」ということです。

ケトン生成とは、体内のブドウ糖が枯渇した時に、“分子が大きい脂肪酸” を “分子が小さい脂肪酸” にまで分解して小さくして血液脳関門を通過させ、脳細胞まで “ブドウ糖の代替エネルギー源” となる脂肪酸を届けるための “体が成す処置” です。

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ナル心理学

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