身体の効率

　人の身体は、自動車用ガソリン機関（勿論、中学のとき、技術の授業でガソリン機関について勉強し、普通免許証[現在の中型免許証]を取得したときにも勉強致し、人為的な機関としては大《たい》したメカニズムであると思いました。）に比べて、遥《はる》かに効率がいいです。しかも、エコロジー（英語：ecology)(元来は生物学の用語で生態学と訳されますが、今日ではもっと広い意味で、環境保護運動をも指《さ》します。）的であります。

　そこで、人の身体の効率を計算してみます。

　グルコース (英語：glucose)（ブドウ糖）１分子の分解により、解糖系（グルコースを嫌気的にピルビン酸[還元すると、馴染《なじ》みのある乳酸になります]に分解する代謝過程）で、ATP(アデノシン三燐《りん》酸）２分子産生され、去る10月24日(金) の「健《すこ》やかに生活をして頂くために（今日のおかず） 」のブログ で言及させて頂きましたT.C.A.回路[英語：tri-carboxylic acid cycle、T.C.A.サイクル][トリカルボン酸回路]［他に、クエン酸回路、そして、クレブス回路等と呼ばれることがあります。］で、肝臓・心臓・腎臓ではATP３６分子、そして、筋肉では ATP３４分子が産生されます。

　但し、グルコース１分子を好気呼吸で完全に分解した場合、高校生物の教科書ではＡＴＰ３８分子が産生されると書かれてあると思います。

　以上のように、トータル（英語：total）で、肝臓・心臓・腎臓ではATP３８分子、そして、筋肉ではATP３６分子が産生されるとされています。但し、少し専門的になりますが、これらはNADH →３ATP、FADH2 → ２ATPとして計算したものです。現在では、NADH → 2.5ATP，FADH2 → 1.5ATPと計算する成書も多くなって来ました。これで計算致しますと、グルコース１分子を好気呼吸で完全に分解した場合、肝臓・心臓・腎臓ではATP３２分子、そして、筋肉ではATP３０分子が産生されることになります。

　今回は、取り敢《あ》えず、グルコース１分子の分解により、ＡＴＰ３８分子が産生されると考えて計算してみますので、飽(あ)くまで概算で御座《ござ》います。

　１mol(モル）（英語では molecule。「分子」 の意味です。）のATPで、８kcal(キロカロリー）のエネルギー（熱量）が利用可能です。（ATPのエネルギー量も本によって差があり、７kcalとする記述もありますが、ここでは８kcalとして計算してみます。）

　好気呼吸の場合、１molのグルコースで、８kcal/mol×(掛《か》ける）３８mol＝３０４kcalが、ATPに蓄えられたことになります。

　一方、化学的な燃焼の際に放出されるエネルギー（熱量）と、生体内で代謝される際に放出されるエネルギー（熱量）は同じですので、完全に燃焼された場合に放出される熱量から「糖質１g＝４kcal」とされています。

　因《ちな》みに、蛋白質《たんぱくしつ》も１g＝４kcal、脂質は１g＝９kcal、そして、アルコールは１g＝７kcalとされています。

　グルコース１molは１８０gですので、１mol当りの熱量は４×１８０＝７２０kcal、すなわち、このエネルギー量が放出されるということになります。

　よって、３０４kcal/７２０kcal＝４２.２・・・で、グルコース（ブドウ糖）が持っている熱量の約４２％がATPのエネルギーに変わってる、ということになります。

　前述のT.C.A.回路では、クエン酸、コハク酸、そして、リンゴ酸と物質を介して、少しずつエネルギー（熱量）をうまく取り出しているようにみえます。(^O^)

　排出されるのは、H2O（水）とCO2(二酸化炭素）でありますから、誠にクリーン（英語：clean）（清浄）で、環境に優しいです。

　ディーゼル機関のような、最も熱効率の高い熱機関でも、その値は５０％未満であります。

　しかも、ディーゼル・エンジン（機関）の排気ガスによって、bronchial asthma（英語）（ネガティブ[negative]で御座《ござ》いますし、お読み下さっている方々(かたがた)に影響をぉ与えすることの無いように、日本語で綴《つづ》ることを控えさせて頂きましたが、以前、それではわからない、と指摘を頂きましたので、日本語も併記させて頂きます。小さく記させて頂きます。気管支喘息のことで御座《ござ》います。）が引き起こされる、と母校の第四内科（呼吸器内科）講師（当時の役職。現在は教授。）との対話で指摘されました。

　すなわち、排気ガスが、物理的ストレッサー（英語：stressor)(ストレス[英語：stress]と混同して使われていますが、厳密には、ストレスを引き起こす因子のことをストレッサーといいます。通常、対象を想定して、ストレス、ストレスと言われているのは実はストレッサーのことです。ストレスとはストレッサーによって生体に引き起こされる機能的ひずみ[敢《あ》えて、「歪《ひず》み」と記すべきところを、平仮名で記させて頂きました。]のことであります。因《ちな》みに、この用語は工学関係の言葉から来ています。）になります。（bronchial asthmaには、親子関係といった心理的ストレッサー[stressor]もあります。）

　電気自動車が普及すれば、エコロジカル（英語：ecological）でありますね。

　因《ちな》みに、細胞内小器官であるミトコンドリア（内側の液相にT.C.A.回路の多くの酵素が存在する。また、電子伝達系も存在する。）で、酸化的燐《りん》酸化によるATP産生が行われます。

　O2（酸素）は栄養という者もいれば、必要悪という者もいます。

　細胞の核は、嫌気性で酸素に触れると、死んでしまいます。また、身体を酸化させたり、金属を錆《さ》び（腐蝕《ふしょく》）させたり、食品を酸化物にしたり、有害な活性酸素になったりします。

　機会がありまして、宜敷《よろし》ければ、抗酸化物質のことを記させて頂きます。

　しかし乍《なが》ら、好気的条件下により、好気呼吸によって、グルコース（ブドウ糖）から大きなエネルギー（熱量）を取り出すことが出来ます。

　これに対して、嫌気的条件における生体のエネルギー（熱量）獲得反応の最も主要なものが解糖であり、例(たと)えば、動物の筋肉の主要エネルギー（熱量）源を産生します。但し、前述のように、グルコース１分子当り、ATP２分子の産生のみであります。

　進化の過程で、ミトコンドリアが細胞内に寄生したとされる説があります。

　１０数年前に書かせて頂いた内容に、最近見直された数値を加えて記させて頂きました。

　本日も、最後迄(まで)ぉ読み頂き、誠にありがとうございました。唯々感謝。(^-^)