クライマーは食事で強くなる。その６［エネルギーとケトン体］

2020年8月31日

前回の記事の断食の項で「ケトン体」という言葉が出てきました。

ケトン体とは一体何なのでしょうか。

この記事ではケトン体とは何かを説明したいのですが、ケトン体を説明するにはエネルギーの供給について、かなりコアな部分まで知ってもらう必要があります。

記事の中間の内容が分からなくても、まとめを見れば大体は分かるようにはなっています。

エネルギー源

はじめに、僕たちの筋肉の収縮はATPというものをエネルギー源として使っています。

ATPとはアデノシン三リン酸を指し、アデノシン三リン酸（ATP）をアデノシン二リン酸（ADP）と無機リン酸（Pi）に分解された時にエネルギーが放出され、筋肉を動かすことができます。

ATPによるエネルギー放出は、体内のいろいろなタイミングで起きているのですが、このATPを再度得るためには主に糖質、脂質が必要となり、ADPをATPに再合成する３つの過程があります。

まず、食事から得た糖質は消化吸収されると、血液に流れ全身の筋肉へと取り込まれます。

筋肉に取り込まれた糖質はいくつもの過程を経てピルビン酸にまで変換され、その過程のなかでATPを作ります。

これをATP再合成するルートの一つ、「解糖系」の経路といいます。

解糖系の工程で糖質はピルビン酸まで変換されました。

このピルビン酸は酸素が供給されないと乳酸となり、酸素が供給されると筋肉のミトコンドリアの内膜で”アセチルCoA”となります。

他にも脂質を消化して得られる、遊離脂肪酸もアセチルCoAになります。

アセチルCoA（活性酢酸）がクエン酸に変換され、その後クエン酸回路をサイクルしていきます。

その工程内でATPが産生されるのです。

解糖系、クエン酸回路の工程内で水素が抜き取れれる工程があります。

電子伝達系はこの水素から電子を受け取り、いくつもの反応を経てATPを産生します。

酸素と糖質、脂質が無くならない限りクエン酸回路と電子伝達系のATP合成にて無限にエネルギーを供給できるのです。

体内（筋肉の内部）に微量しかない、クレアチンリン酸をクレアチンとリン酸に分解する時に発生するエネルギーを使って、ATPを再合成します。

この反応に酸素は必要ありませんが、持続時間が１０秒未満と短いため短時間、高強度の運動にて使われます。

解糖系のエネルギー供給は運動時間が３０秒ほど経過すると供給し始め、クエン酸回路、電子伝達系のエネルギー供給は運動時間が１分３０秒ほど経過すると供給し始めます。

運動時間	エネルギー供給	特徴
３０秒以内	ATP-CP系	酸素を必要とせず、短時間高強度の運動で供給される。クライミングでは極めて少ない手数のボルダーが主。
３０秒〜１分３０秒	ATP-CP系+解糖系	糖質が必要だが酸素を必要としない。乳酸が溜まる。少し手数が多いボルダー、手数の少ないルートでのエネルギー供給。
１分３０秒〜３分	解糖系+クエン酸回路、電子伝達系	糖質、脂質、酸素が必要。乳酸が溜まる。数が多いボルダー、ルートでのエネルギー供給。
３分以上	クエン酸回路、電子伝達系	糖質、脂質、酸素が必要。強度が低く長く続くルートやアプローチでのエネルギー供給。