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エネルギー代謝の基礎代謝・METs・呼吸商と国試ポイントえねるぎーたいしゃ

エネルギー代謝とは、体内でおこる代謝をエネルギーの面からみたものです。物質をつくる同化と、物質を分解してエネルギーを取り出す異化があり、取り出されたエネルギーはATP(アデノシン三リン酸)として蓄えられ細胞で利用されます。国試では4・4・9kcal/g基礎代謝量(男性約1,500・女性約1,200kcal/日)METs呼吸商の数値がくり返し問われます。

エネルギー代謝|エネルギー代謝 1
読み方えねるぎーたいしゃ
定義代謝をエネルギーの面からみたもの(同化=物質を作る/異化=物質を分解してエネルギーを出す)
エネルギーの形放出されたエネルギーはATP(アデノシン三リン酸)として蓄えられ、細胞で利用される
栄養素1gあたり糖質 約4kcal/タンパク質 約4kcal/脂質 約9kcal(4・4・9)
カロリーの定義1cal=水1mLを14.5℃から15.5℃まで1℃上げるのに必要な熱量。1kcal=1,000cal、1kcal≒4.2kJ
基礎代謝量の目安男性 約1,500kcal/日、女性 約1,200kcal/日
身体活動の指標メッツ(METs)=安静時を1としたときのエネルギー消費の大きさ。普通歩行 約3メッツ
呼吸商(RQ)CO₂排出量 ÷ O₂消費量。糖質1.0・脂質約0.7・タンパク質約0.8
国試での狙われ方4・4・9kcal/g、基礎代謝の定義と男女の目安値、食事誘発性産熱反応=特異動的作用、METs値、呼吸商の数値

栄養素のエネルギーとATP(4・4・9)

三大栄養素が分解されるとエネルギーが放出されます。1gあたりの発生エネルギーは糖質・タンパク質が約4kcal、脂質が約9kcalで、「4・4・9」と覚えます。放出されたエネルギーはATP(アデノシン三リン酸)として蓄えられ、細胞で利用されます。

栄養素1gあたりのエネルギー
糖質約4 kcal
タンパク質約4 kcal
脂質約9 kcal
三大栄養素1gあたりのエネルギーとATP
三大栄養素1gあたりのエネルギーとATP

カロリー(cal)とは

カロリーはエネルギーの大きさを表す単位です。1カロリー(cal)=水1mLを14.5℃から15.5℃まで1℃上げるために必要な熱量と定義されます。

1calの定義と単位換算
1calの定義と単位換算

同化・異化とエネルギー代謝の意味

代謝には、体に必要な物質を合成する同化(つくる)と、物質を分解してエネルギーを取り出す異化(こわしてエネルギー)があります。このうちエネルギーの面からみた代謝を「エネルギー代謝」といいます。

区分内容はたらき
同化物質を作る体に必要な物質を合成するはたらき
異化物質を分解してエネルギーを出す物質を分解しATPとしてエネルギーを取り出すはたらき
同化と異化
同化と異化

体内で使われるエネルギーの4つと食事摂取基準

体内で使われるエネルギーは主に4つで、成人では①基礎代謝量+②身体活動量が重要です。

食事摂取基準は健康維持・増進・生活習慣病予防のための基準で、必要量は①年齢 ②性別 ③身体活動レベルで変わります。身体活動レベルはⅠ(低い)・Ⅱ(ふつう)・Ⅲ(高い)の3段階です。

身体活動レベル程度
低い
ふつう
高い
体内で使われるエネルギーの4区分
体内で使われるエネルギーの4区分

基礎代謝

基礎代謝とは、目覚めて安静にしている状態で、生命維持に必要な最小限の代謝です。心臓の拍動・呼吸・筋緊張の維持・体温の維持などに使われます。

「寝てなくて、安静でも、生きるために使うエネルギー」と押さえると確実です(睡眠中ではない点が引っかけ)。

基礎代謝の定義・目安値・影響因子
基礎代謝の定義・目安値・影響因子

食事誘発性産熱反応(特異動的作用)

食後に体熱産生が増える反応で、別名は「特異動的作用」です。食べた栄養素を体の中で「消化 → 吸収 → 代謝」する過程でエネルギーが使われるために起こり、結果として体温が上がります。

食事誘発性産熱反応の流れ
食事誘発性産熱反応の流れ

身体活動時のエネルギー代謝とMETs

運動すると酸素消費量が増え、エネルギー消費も増えます。活動の強さはメッツ(METs)=安静時を1としたときのエネルギー消費の大きさを示す単位で表します。普通歩行は約3メッツ=安静時の約3倍のエネルギーを使うという意味です。

活動メッツ(METs)
安静(座位)1メッツ
立っている約1.3メッツ
家事(掃除機)約2.5メッツ
普通歩行(時速約4〜5km)約3メッツ
速歩(時速約6〜7km)約4.3メッツ
ジョギング約7メッツ
ランニング約10メッツ
日常生活の活動とMETsの例
日常生活の活動とMETsの例

呼吸商(RQ)と国試まとめ

呼吸商=CO₂排出量 ÷ O₂消費量で、どの栄養素が燃焼しているかの指標になります。栄養素ごとの値は必ず暗記しましょう。

栄養素呼吸商
糖質1.0
脂質約0.7
タンパク質約0.8
エネルギー代謝の国家試験ポイントまとめ
エネルギー代謝の国家試験ポイントまとめ
国試ポイント
① 糖質・タンパク質は4kcal/g、脂質は9kcal/g(4・4・9)。エネルギーはATPとして利用される
② 1cal=水1mLを14.5℃→15.5℃に1℃上げる熱量。1kcal=1,000cal、1kcal≒4.2kJ
③ 基礎代謝は「目覚めて安静にしている状態」で生命維持に必要な最小限の代謝。睡眠中ではない点が引っかけ
④ 基礎代謝量の目安は男性 約1,500kcal/日、女性 約1,200kcal/日。年齢・体重・筋肉量・季節・甲状腺機能で変動
⑤ 食後に増える熱産生=食事誘発性産熱反応、別名は特異動的作用
⑥ METsは身体活動の強さを示す。安静時1メッツ、普通歩行は約3メッツ
・ 呼吸商=CO₂排出量÷O₂消費量。糖質1.0、脂質約0.7、タンパク質約0.8
・ 成人ではエネルギー必要量として基礎代謝量+身体活動量が重要。食事摂取基準は年齢・性別・身体活動レベル(Ⅰ〜Ⅲ)で変わる
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