こんにちは、お久しぶりでございます。

理数系担当の齊藤怜志です。

今回は皆さんがよく聞いたことはあるけど、

具体的な働きまでは抽象的に把握しているであろう

生化学の話をします。

堅い始め方をしました、え～と、

要は、

『科学分野の雑学【生物編】』

と思っててください笑

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皆さん、

人が成長するの必要な栄養って何だと思いますか？

ネットや書籍などの情報で、

栄養、身体、必須で調べると

「必須栄養素（炭水化物、脂質、タンパク質、ミネラル、ビタミン）」

という用語を多く聞くと思います。

今回は、

この必須栄養素の中のお話です。

番号で振ると、

➀鉄の話

➁炭水化物のちょっとした雑学

この二つの雑学を記載します。

※➀はゴリゴリの高校化学オーバーのお話です。

※②で話す炭水化物の話では、あくまで化学的な話です。

しっかり説明はしますが、

人によっては解釈すら過大評価をするかもしれないです。

なので参考資料含めその辺も目を通すことをおススメします。

※知ってる人が多いものがあるかと思いますが、

大抵の細菌が滅菌できるくらいの温度で

あったかく見守っててください。

冷めた目で見られると

僕が熱で滅される気分になるので、

よろしくお願いします。

➀　この項目で披露する内容は、

「体内における鉄イオンのはたらき」です。

中学生物やいろんな情報サイトなどから、

血液には鉄分が入ってるとか、貧血には鉄分が効くとか、

聞いたことありませんか？

その情報の真偽は今回の論点じゃないんで省くんですけど、

血液には鉄が含まれています。

鉄は、

体内に含有するあらゆる金属の中で

最も酸素との結合する能力が高いです。

そのため、

血液の中に含んで酸素の運搬

という大きな役割を担っています。

じゃあ鉄は血液のどこに含まれているのか？

それは赤血球の色素になっているヘモグロビンの中です。

ヘモグロビンは

ヘム鉄（食品誌やサプリメントでよく聞くやつ）と

グロビン（酸素運搬に必要なタンパク質）からなっています。

察しがいい人は分かったと思いますが、

実は、ヘム鉄に鉄が含まれています。

しかも鉄の原子ではなく、

二価の陽イオン（Fe²⁺）として存在しています。

ここで、

鉄イオンを知ってる人は疑問になってるかもしれない

三価の陽イオン（Fe³⁺）にも触れておきます。

三価の陽イオンの鉄は元々、

ほうれんそうやプルーンなどの植物性食品に多く含まれています。

ヒトは体内に貯蔵していたビタミンCやタンパク質に

含まれている消化酵素を利用して、

二価の陽イオンFe²⁺にしてから体内に吸収します。

ここだけ聞くと、

ヒトの体にはFe³⁺がいらない、不必要な栄養素だ、

と思うでしょう。

しかし、

ヘモグロビンを作るためには

間接的にFe³⁺が必要になってきます。

赤血球の寿命は120日くらいと言われています。

寿命が尽きて老廃物になったタンパク質や水分は

体外に排出するのが通常の働きですが、

鉄の場合は異なります。

鉄は、

そもそも体内の含有量自体が少ないので

体にとっては希少な金属です。

そのため、

赤血球が老廃したからといって

ポイポイ捨てることはせず、

（みんなだいすき）好中球の一種が

ヘモグロビンに含まれる二価の陽イオンFe²⁺を回収して、

別の臓器にFe³⁺の形に直して貯蔵します。

Fe³⁺はビタミンCやタンパク質の消化酵素がないと

二価の陽イオンFe²⁺に変化せず、

酸素と結合することもありません。

この仕組みを利用して鉄を再利用し続けるのです。

そして新たな血液が作られるときに、

Fe²⁺に戻してヘモグロビンとしての働きを獲得し直します。

参考画像として持ってくるの間違えてるかもしれませんが

好中球の写真をのっけて置きます。

（『はたらく細胞』より）

②　炭水化物と聞いて、何を思い出しますか？

米、餅、パン、いろいろあると思いますが。

でも概念、言葉の漢字から推測した炭水化物ってなると

もっと大きな意味になってきますよね。

「炭水化物」というと食品のことも指しますが、

生化学的には「糖」を含む物質のことを指していいます。

これは、炭水化物の代表、

日本食の根幹の米を例に挙げて説明します。

お米は

口腔内にあるアミラーゼという消化酵素によって

ブドウ糖（またはグルコース）に変化します。

そして

そのブドウ糖は身体にある器官を経て

自身のエネルギー源になります。

この雑学の話は、

食品（お米とか）としての炭水化物ではなく、

「糖（CxHyOz［x,y,zは整数］）」として

生化学として見た炭水化物のお話です。

さて、高校生物のクイズをしましょう。

植物の基本単位となっている細胞、

この細胞の枠として働いている

細胞壁の主成分は何でしょうか？

答えは、セルロースという糖です。

実は、この糖、

植物系食品に多々含まれているのですが

別の言い方でも、めちゃくちゃ馴染み深いんですよね。

食物繊維って聞いたことないですか？

ありません？、、、、

レスポン帰ってこねぇな、いいや進めよう、

実は、

セルロースっていう糖は

食物繊維の一種なんですよね。

驚く人も中に入るかもしれませんが、

ま、そうなんですよ。

性質が違うだけで、

食物繊維も糖が含まれているんです。

『じゃあ、健康食品で食物繊維って書いてるけど、

カロリー高いやつを消費させてることになってんじゃないの？』とか

『今まで食物繊維として食べてたのに、

違うの摂取してきたってこと!!?』って

早とちりしちゃう方がおられると思いますが、

ちょっと落ち着きましょう。

単に、糖って言っても

炭水化物と言っても、性質が違うんですよ。

炭水化物の中で、

消化・吸収できてエネルギー源になるものを「糖質」、

体内で消化されず

ほとんどエネルギー源にならないものを「食物繊維」といいます。

つまり、

上記で記載した

お米とかブドウ糖はエネルギー源になる「糖質」、

セルロースなどは消化できない「食物繊維」に

区別できるということになります。

ここまで見てきて

「食物繊維って体の中に入れても

消化できないなら意味ないじゃん!!!」って

思うかもしれません。

しかし、

消化できないからこその役割があります。

図１：食物繊維の種類と働き

それは、

腸内の環境の整理や腸内細菌のバランスの保持などです。

食物繊維にも水に溶ける性質（水溶性）と

水に溶けない性質（不溶性）があり、

それぞれ特有の働きもあります。

その辺の詳細についてですが、

食物繊維の能力やはたらき、概念などは

下記のURLからご覧ください。

・図１の貼付元

https://sarivercruise.com/fuyouseisyokumotuseni-128.html　　

・Vol.３ 食物繊維は足りてますか？～効果的な摂り方～ | 社会医療法人美杉会／社会福祉法人美郷会 (misugikai.jp)

・https://www.jstage.jst.go.jp/article/nskkk/58/4/58_4_186/_article/-char/ja/　

今書いた文字数振り返ってみて、

長すぎるくらい書いたことに今気づいたのでま

たぐだりそうな気がしたので、この辺で閉めます。

次回、

また僕の担当になった時は、

今回みたいな雑学を持ってくるので

またいろいろ深めていきたいっすね～

気分によって記事変える可能性しかないので、

次回の内容が

今回のを引き続きやるかはわかんないんですけどね笑

それじゃあ、以上で、

今回のブログを終わりにしますね！

ご覧いただきありがとうございました。