筋肉量少ない人が糖新生しにくい理由

ここしばらく私は「やせ体質で筋肉量が少ない人は糖新生能が低い」という事をサラッと言っておりますが、

「糖新生を行っているのは肝臓（が主体）で、（腎臓も少し行っているとはいえ）筋肉は関係ないのではないか」と思っている方もいらっしゃるかもしれません。

本日はその誤解を解くべく、肝臓と筋肉の密接な関係について紹介したいと思います。

キーワードは「コリ回路」と「グルコース・アラニン回路」です。

コリ回路とは筋肉でたまった乳酸を血液を介して肝臓に移動され、肝臓で乳酸からグルコースに変換され、

肝臓で合成されたグルコースが血液を介して筋肉へ移動され、筋肉でグルコースからまた乳酸へ変換されるという代謝サイクルの事をいいます。

この状況では「乳酸は肝臓における糖新生の材料となっている」という見方ができると思います。 即ち筋肉は確かに直接糖新生をしてはいませんが、糖新生の材料である乳酸を肝臓へ送る役割を果たしているという事になります。

ということは肝臓の機能が問題なくても、材料を供給する筋肉の働きが疎かであれば結果的に糖新生は働かないという事になる事は理解しやすいのではないかと思います。

ちなみに乳酸が溜まる事は悪いことであるように世間では思われがちですが、

乳酸はこのように糖新生の材料として使われるだけでなく、疲労を回復させる働きがある事も近年わかってきています。

疲労した筋肉に乳酸がたまっていたことで「乳酸は疲労物質」だと長く考えられてきましたが、

実は疲労を回復しようとそこにたくさん集まっていただけなのに、疲労の犯人のように扱われてしまったのが実情だと思います。

まるで動脈硬化の犯人の濡れ衣を着せられたコレステロールのようです。

悪いのは乳酸ではなく、乳酸を処理できなくしている代謝障害の方であることに気付く必要があると思います。


グルコース・アラニン回路もこれと似ているのですが、

この回路でやり取りされるのは、乳酸ではなく「アラニン」です。

アラニンは糖新生の材料として使われる糖原性アミノ酸の一つです。

先ほどと同様に筋肉で作られたアラニンが血液を介して肝臓へ移動され、肝臓でアラニンからグルコースへ変換され、

肝臓で合成されたグルコースが血液を介して筋肉へ移動され、筋肉でグルコースからまたアラニンへ変換されるという代謝サイクルがグルコース・アラニン回路です。

そのアラニンの出所は、グルタミン酸とピルビン酸がアラニントランスアミナーゼという酵素の触媒を受けてα-ケトグルタル酸とアラニンに変換される事で産生されます。

酸素が不足している嫌気性代謝においてグルコースはエネルギー産生の要であるアセチルCoAという物質に変換されず、

一歩手前のピルビン酸に留まり、さらにそのピルビン酸が乳酸デヒドロゲナーゼという酵素の働きを受けて乳酸に変換されます。

従って乳酸、ピルビン酸は嫌気性代謝においてよく産生される物質であり、

これらが関わるコリ回路、グルコース・アラニン回路は運動により酸素が少ない状況に陥りやすい筋肉において活躍するシステムだという事もわかってきます。

ちなみにアラニントランスフェラーゼはALT、乳酸デヒドロゲナーゼはLDHとして、一般的な健診等の血液検査で日常的に測定されている項目です。

ところで、グルコース・アラニン回路の場合にやりとりされるアラニンは、

筋肉が分解される事で出てくるからグルコース・アラニン回路が回転することは筋肉の分解につながると誤解されそうですが、そういうわけではありません。

乳酸と同じような形で得られるピルビン酸と、非必須アミノ酸であるグルタミン酸があればALT存在下で合成することができるので、

グルコース・アラニン回路では必ずしも筋肉が分解されていくわけではありません。

ここでグルタミン酸が非必須アミノ酸だという事実も効いてきます。グルタミン酸は外部から摂取せずとも自分で合成可能です。

そうなればきちんと代謝が働いている限り、グルコース・アラニン回路は回転し続けるという事になります。

逆に代謝が働かなくなるのはどんな時かと言えば、タンパク質の再利用であるオートファジーが働かない時、即ち頻回な摂食や高インスリン状態にある時です。

そうなると材料となるタンパク質のリサイクルができないので、せっせとタンパク質を外部から摂取しない限り、本当に筋肉が分解さされて当座のタンパク質を確保するような反応が起きてしまいます。

だからやせていてそれ以上やせる事をおそれる人は、

頻食、しかも糖質を摂取しないと体調が悪いとの理由で糖質をも摂取し続けることによって

オートファジーのメカニズムが働かず、高インスリン状態も続いていつまで経っても脂質代謝に適応する事ができず、

グルコース・アラニン回路のメリットが筋肉を分解させるデメリットへとつながってしまいかねないのです。


一般にグルコースがエネルギー産生に利用されるための解糖系、クエン酸回路、電子伝達系の流れは好ましい反応で、

乳酸やピルビン酸が処理される経路は好ましくない反応だと思われている節があるような気がしますが、

実際には良いも悪いもなく、身体は環境に合わせて代謝を変化させうまく適応しているだけの話ではないかと思います。

だから乳酸、ピルビン酸からのアラニンを中心にコリ回路、グルコース・アラニン回路がきちんと回転していれば、

それは筋肉の働きによって肝臓での糖新生がきちんと支えられている事になると思います。

ところがやせていて筋肉の働きが十分に果たせない場合は、間接的に糖新生の働きが不十分となります。

以上の理由から「やせ体質で筋肉量が少ない人は糖新生能が低い」と考えられます。


たがしゅう

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