脂肪燃焼の仕組み
脂肪を燃やすには、細胞細胞が持っている中性脂肪を溶かしだす必要があります。
脂肪細胞は、細胞膜の中に、核、ミトコンドリア、小胞体と一緒に油滴が貯蔵されています。
脂肪細胞は、細胞質の大部分が中性脂肪の油滴によって占められています。
小胞体の中に、リパーゼという脂肪分解酵素が入っています。このリパーゼと油滴が接触すると中性脂肪が分解します。
リパーゼを働かせて脂肪を分解するには、油滴表面にある扉の鍵を開けなければなりません。
この鍵として働くのが、ノルアドレナリン、アドレナリン、副腎皮質刺激ホルモンなどのホルモンです。
運動をすると、これらのホルモンが分泌し、油滴表面のタンパク質に働いて、扉を開けてリパーゼが油滴と接触するようになります。
人体が蓄えた脂肪を分解するには、ノルアドレナリンやグルカゴンのようなホルモンの分泌が不可欠です。
グルカゴン
空腹になり、血中のブトウ糖濃度が低下すると、すい臓からグルカゴンが流れ出ます。
体脂肪は空腹に備えた蓄えられたエネルギーなので、空腹になるとグルカゴンによって溶け出す仕組みになっています。
この仕組みが私たちにとって困るのは、運動するか、空腹にしないかぎり、脂肪が溶け出してこないことです。
私たち現代人は空腹を嫌がって、空腹になる前に何かを食べますが、それではいつまで経っても脂肪が減りません。
脂肪は空腹にするか、運動しないと溶け出さないので、燃やして貯めないのが、我慢のないダイエットの秘訣です。
インスリン
私たちが食事をすると、インスリンが分泌されます。
インスリンが血液中に放出されると、体脂肪組織はインスリンの力を借りて、血液中のブトウ糖を取り込み、脂肪に変えて貯蔵します。
インスリンには、ブトウ糖の取り込みを促進する作用と、脂肪の溶け出しを抑制する２つの作用があります。
脂肪の溶け出しを抑制する作用を持つホルモンはインスリンだけです。もしも、インスリンに脂肪分解の抑制作用がなければ、どういうことが起こるでしょうか?
もしも、インスリンに脂肪分解の抑制作用がなければ、食後に運動をすると、アドレナリンや成長ホルモンなど脂肪を分解するホルモンが分泌されて、脂肪細胞で混乱が生じます。血液が脂肪だらけになってしまうかもしれません。
インスリンには脂肪分解の強い抑制作用があるので、食後に運動しても脂肪が溶け出してこないのです。
脂肪組織はインスリンの助けを借りて、ブトウ糖の取り込みを続けることができるのです。
空腹時には脂肪が増加する
川崎医療福祉大学で、女子大生20人に、朝食前、朝食２時間後、昼食２時間後の３回、自転車を漕いでもらって、どの時間帯が脂肪がよく燃えるかを調べました。
下図は、その実験結果です。
点線のグラフは、朝食前に運動をしたグループの血中の脂肪酸濃度ですが、運動開始20分後から濃度が次第に高くなっています。これは、朝食前に運動すれば、体脂肪が20分頃から溶け出してくることを意味します。
これに対して、朝食2時間後に運動をしたグループでは、運動中に脂肪酸濃度が低下しています。これは、食後のインスリン分泌によって、脂肪分解の抑制作用で脂肪が溶け出さないことを意味します。
昼食2時間後の運動グループは運動し20分後から脂肪酸濃度が上昇していますが、スタート時の濃度が低いので、あまり効果的な運動とはいえないようです。
分解された脂肪は？
脂肪細胞にある脂肪は、リパーゼの働きによって分解されると、脂肪酸を放出します。
この脂肪酸は、血液を通して筋肉へ運ばれて、筋肉のエネルギーとして利用されます。
筋肉には速筋と遅筋の二つの筋線維がありますが、脂肪酸は遅筋に取り込まれます。
筋線維は、赤味が濃い線維と、赤味が薄い筋線維とからできています。
赤味の濃い線維を「赤筋線維」、そして薄い線維を「白筋線維」と呼んでいます。
赤筋線維は大きな力を出すことはできませんが持久力の高い繊維です。これはマラソン型の性質を備えた筋線維で「遅筋線維」とも呼ばれています。
白筋線維は短い時間しか力を出せませんが大きな力を出すことができます。これはスプリント型の性質を持った筋線維で「速筋線維」とも言われています。
誰もがこの二種類の筋線維を持っており、２つの筋繊維を状況に応じてつかいわけています。
遅筋に取り込まれた脂肪酸は、二酸化炭素と水にまで分解されます。この過程で発生するエネルギーは赤筋のエネルギー源として利用されます。このような脂肪酸の分解は、主にミトコンドリアの中で行われます。
速筋は、ミトコンドリアが少なく、代わりにグリコーゲンをたくさん持っています。このために、速筋では脂肪酸の代わりにグリコーゲンをエネルギー源として利用します。
遅筋に取り込まれなかった脂肪酸は、肝臓に運ばれて再び中性脂肪に合成されます。再合成された脂肪は、血液によって脂肪組織へ運ばれます。