ブドウ糖

●基本情報
ブドウ糖は自然界に最も多く存在する単糖の一種です。
ブドウ糖の名前は、ブドウに豊富に含まれていることからつけられたといわれています。
食品では、穀類やブドウ、バナナ、アンズなどの果物、はちみつなどに豊富に含まれています。
口の中に入れると舌の上で溶けるときに熱を奪うので、清涼感があります。
ブドウ糖の甘味は、砂糖(ショ糖)の甘味を1.0としたとき0.65～0.75といわれており、水に溶けやすい性質を持っています。
人間の体内では血液中に血糖として約0.1％存在しており、よく耳にする血糖値とは血中グルコース濃度のことを指します。
また、ブドウ糖は他の単糖と結合して以下のような少糖類や多糖類を構成します。

・ブドウ糖+果糖[※1]＝ショ糖(スクロース）[※2]
・ブドウ糖+ブドウ糖＝麦芽糖(マルトース)[※3]
・ブドウ糖+ガラクトース＝乳糖(ラクトース)[※4]
・ブドウ糖+ブドウ糖+・・・・＝デンプン、グリコーゲン[※5]

エネルギー源になる栄養素は三大栄養素である糖質、脂質、たんぱく質です。
運動時のエネルギー源は、一般的に運動を始めて15分までは糖質のみ、15分からは少量のたんぱく質も使われるようになります。30分以上運動を続けると脂質が使われ始めますが、糖質がなければ脂質も十分にエネルギーとして活用できません。
​特に脳はブドウ糖が唯一のエネルギー源で、1日に約150gのブドウ糖を使って、脳は活動しています。

●ブドウ糖の代謝
ブドウ糖は植物の光合成によってつくられます。穀類やいも類はブドウ糖をデンプンという形で蓄えています。
​人間はこのデンプンを摂取し、唾液に含まれる消化酵素によってブドウ糖に分解して体内でエネルギーにつくり替えます。
​分解されたブドウ糖は小腸から吸収され、肝臓や血液に入りエネルギー源になります。
体内に入ったブドウ糖は酵素によりピルビン酸に分解され、少量のエネルギーが発生します。
​このエネルギーは激しい運動などで酸素不足のときなどに使われます。
ピルビン酸に分解されたあと、さらに酵素によってアセチルCoAに変わります。
​アセチルCoAはエネルギーの産生回路であるTCA回路（クエン酸回路[※6]）に入り、クエン酸が発生します。
​このクエン酸が酸素と反応することにより、水と大量のエネルギーが発生します。

●血糖の調節
空腹時になると血糖は70～110mg/dlに維持されています。
​食事をすると、15～30分で120～150mg/dlに上昇し、約3時間後には正常の値に戻ります。
ブドウ糖が過剰に血液中に存在し血糖値が高くなると、インスリンというホルモンがブドウ糖をグリコーゲンという形にして肝臓に蓄えるよう促しますが、人間の体には糖質は200g程度（エネルギーで換算すると約1800kcal）しか貯蔵できません。
​そのため、グリコーゲンに貯蔵してもなお血糖値が高い場合は、余分なグルコースは脂肪に変わり、体内で蓄積されます。
また、血糖値が低くなるとグルカゴン、アドレナリン[※7]、副腎皮質ホルモン[※8]といったホルモンが、貯蔵していたグリコーゲンの分解を促してグルコースを血液中に放出します。
​このように、肝臓が必要に応じて、血糖値の調節してくれているおかげで、人間はいつでも一定のエネルギーを出すことができているのです。

●ブドウ糖の欠乏
血糖を維持することは生物の生命維持にとって不可欠です。
​そのため、血糖を維持するために糖質以外のピルビン酸や乳酸[※9]、グリセロール、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などからグルコースを合成する糖新生という働きがあります。​この働きは主に肝臓で行われ、一部は腎臓で行われます。

[※1：果糖とは、フルクトースとも呼ばれる糖の一種で、単糖のひとつです。]
[※2：スクロースとは、糖の一種であり、砂糖の主成分です。ブドウ糖と果糖が結合して生成されています。]
[※3：マルトースとは、麦芽糖とも呼ばれる水飴の主成分です。]
[※4：ラクトースとは、乳糖とも呼ばれる糖の一種です。母乳や牛乳などに含まれています。]
[※5：グリコーゲンとは、糖がたくさんつながり、多糖類となった状態で肝臓や筋肉に貯蔵されている物質のことです。グリコーゲンはエネルギーが足りなくなった際にブドウ糖に変化するため、エネルギー源として大切な役割を持っています。]
[※6：クエン酸回路とは、体内に入った食物を燃焼させエネルギーをつくり出す、一連の流れのことです。]
[※7：アドレナリンとは、副腎髄質から分泌され、血糖を上昇させるホルモンです。]
[※8：副腎皮質ホルモンとは、副腎皮質から分泌されるホルモンのことです。代表的なホルモンに、コルチゾールやアルドステロンがあります。]
[※9：乳酸とは、筋肉疲労の原因物質のことです。]