炭水化物は重要なエネルギー源、人の生命活動を支えています!

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炭水化物というと「太る」というイメージがあるのではないでしょうか。
そのせいか、近年では「糖質制限」という言葉をよく耳にするようになりました。
たしかに炭水化物の摂りすぎは体に悪影響を与えることもあるのですが、不足すると今度は逆に、動くこと、生きていくことが難しくなる大切なエネルギー源です。
炭水化物がどのように体を支え、健康に関与しているのかを知り、上手に摂取していけるようにしましょう。

目次

  1. 炭水化物とは
    • 炭水化物=糖質
    • 炭水化物は三大栄養素
    • 炭水化物には種類がある
  2. 炭水化物の種類1
    • 糖類(単糖類)
    • 糖類(二糖類)
  3. 炭水化物の種類2
    • 小糖類
  4. 炭水化物の種類3
    • 多糖類
  5. 炭水化物を上手に摂取しよう
    • 炭水化物の1日の摂取量
    • 炭水化物を効果的にエネルギーに変えるために
    • 炭水化物が不足すると
    • 炭水化物を上手に摂るコツ
  6. まとめ

炭水化物とは

炭水化物=糖質

炭水化物とは文字通り炭素と水素の化合物のことです。
具体的には糖質食物繊維を併せて炭水化物と呼んでいます。
食物から摂取された炭水化物は、消化吸収された後、エネルギー源として利用されるほか、糖たんぱく質、糖脂質、核酸などの成分としても利用されます。
炭水化物を生理学的に分類すると、易消化性炭水化物難消化性炭水化物に分かれます。

易消化性炭水化物は人の消化酵素で消化できるもの、難消化性炭水化物は消化できないものです。
主にエネルギー源として体内で利用される易消化性炭水化物は、人をはじめとする動物の体内にはわずかしか含まれていません。
そのため、私たちは食品から炭水化物を摂取し、エネルギー源として各細胞で利用しています。

難消化性炭水化物の一部である食物繊維は国内外で定義が少しずつ異なるのですが、エネルギー源として体内で利用されないことから、非栄養素成分と考えられていました。
しかし、近年では腸内細菌による分解、発酵を経てエネルギー源となることや、短鎖脂肪酸に変化しいろいろな生理作用をもたらすなど、健康機能が明らかとなり注目を集めています。※1、2、3、4、5、6

炭水化物は三大栄養素

炭水化物は三大栄養素のひとつで、ごはんやパン、麺といった穀類やイモ類、果物などに多く含まれ、穀類では100gに約60~70g、イモ類には10~30gの炭水化物が含まれています。
炭水化物はエネルギー源となりますが、同じくエネルギー源となる脂質とたんぱく質を合わせて三大栄養素といいます。
炭水化物は、脂質やたんぱく質と比べて体内での分解・吸収が早いという特徴があります。
エネルギーの生産能力は、炭水化物とたんぱく質が1gあたり4kcal、脂質が1gあたり9kcalです。

炭水化物が重要な栄養成分とされるのは、糖が脳や神経系、赤血球などが活動するための唯一のエネルギー源となるからです。
そのため、炭水化物が不足して血糖値が下がると体の機能は低下します。
さらに、脳は炭水化物からエネルギー源として変化したブドウ糖を、蓄えることができません
体内のブドウ糖が消費されると、肝臓グリコーゲンがブドウ糖となり血糖値を一定に保ちます。それでも足りない時には、糖以外の栄養素であるアミノ酸や乳酸などから、ブドウ糖が合成されます。
これは糖新生といわれるもので、糖は糖以外の栄養素から作ることもできるのですが、健康のためには、毎日最低でも100g以上の炭水化物を摂取する必要があるといわれます。
※1、2、3、4、5、6、7

炭水化物には種類がある

炭水化物を分子式で表すと、Cm(H2O)nの形になります。
最小単位は1個の糖で構成される単糖で、上記のmとnに入る数字によって、その構造が変わります。
糖の結合数によりいろいろな種類に分類されますが、それぞれの性質や体内での働きは異なっています。
化学構造の特徴で分類すると、糖類(性質:甘味があり水溶性)、小糖類(性質:難消化性)、多糖類(性質:甘味はなく不溶性)に分かれます。

それでは、3つに分類された炭水化物をもう少し詳しくみてみましょう。※1、2、3

※3 厚生労働省 4 炭水化物 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/05/dl/s0529-4h.pdf
※4 e-ヘルスネット 炭水化物/糖質(たんすいかぶつ/とうしつ) / 2019年12月25日閲覧
https://www.e-healthnet.mhlw.go.jp/information/dictionary/food/ye-018.html
※1 世界一やさしい!栄養素図鑑 牧野直子監修 2017年8月発行 新星出版社
※2 栄養の基本がわかる図解辞典 中村丁次監修 2017年2月発行 成美堂出版
※5 栄養科学シリーズNEXT 基礎栄養学第3版 2017年2月第3刷発行 木戸康博・桑波田雅士・中坊幸弘編 講談社
※6 栄養科学シリーズNEXT 新・基礎栄養学総論 2017年4月第2刷発行 友竹浩之・桑波田雅士編 講談社
※7 これは効く!食べて治す 最新栄養成分辞典 中嶋洋子・蒲原聖可監修 2017年10月第1刷発行 主婦の友社

炭水化物の種類1

糖類(単糖類)

単糖類には、ブドウ糖、果糖、ガラクトースの3種類があります。

【ブドウ糖】
ブドウ糖はグルコースともよばれ、穀類や果物に多く含まれています
栄養学上で最も重要な糖質とされ、血液中には血糖として、一定濃度が含まれています。
ブドウに多く含まれることから、ブドウ糖という名称になりました。
動植物に広く含まれており、自然界に最も多い糖質といわれています。

【果糖】
果糖はフルクトースともよばれ、果物やハチミツに多く含まれています
糖類の中でも最も甘味が強く、甘味度はブドウ糖の約2.5倍です。
果糖は消化吸収に優れているため、急いでエネルギー補給を行う時に効果的です。
また、運動中は脂肪を効率よく燃やし、グリコーゲンの消費を抑える働きがあります。
そのため、スタミナを持続させる効果が期待でき、運動時の栄養補給に最適です。

【ガラクトース】
ガラクトースは乳糖の構成成分であり、ブドウ糖と結合した形で乳糖に含まれています
乳汁に多く含まれ、植物中には存在していません。※1、2、3、4、7

糖類(二糖類)

二糖類には、ショ糖、麦芽糖、乳糖の3種類があります。

【ショ糖】
ショ糖はスクロースともよばれ、ブドウ糖と果糖が結合したものです。
砂糖の99%はショ糖であり、もっとも一般的な甘味料として利用されます。
サトウキビやテンサイに多く含まれています。
また、ブドウ糖はそのままエネルギー源とされるのですが、果糖は肝臓でブドウ糖に転換されて、エネルギー源として利用されます。

【麦芽糖】
麦芽糖はマルトースともよばれ、ブドウ糖が2分子結合したものになります。
麦芽や水あめに多く含まれ、ショ糖に比べると甘味が少なく、あっさりとしています。
体内では、デンプンが分解された時につくられます。
また麦芽糖は艶が出るため、お菓子やジャム、つくだ煮などにも用いられています。

【乳糖】
乳糖はラクトースともよばれ、赤ちゃんの大切な栄養源となっています。
ブドウ糖とガラクトースが結合したもので、母乳や牛乳に含まれています。
甘味は少なく、甘味度はショ糖の5分の1以下です。
乳糖は、腸で乳酸菌の栄養源となります。乳酸菌を増やすため、腸内の健康を保つ働きがあります。
さらにカルシウムやマグネシウムなどの吸収を高める働きもあります。

牛乳を飲むとお腹を崩す人は、乳糖不耐症かもしれません。
乳糖は小腸でラクターゼという消化酵素によって分解されるのですが、成長に伴いラクターゼの働きが衰えてきます。
そのため、乳糖を分解することができず、消化不良を起こしてしまうのです。※1、2、3、4、7

※3 厚生労働省 4 炭水化物 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/05/dl/s0529-4h.pdf
※4 e-ヘルスネット 炭水化物/糖質(たんすいかぶつ/とうしつ) / 2019年12月25日閲覧
https://www.e-healthnet.mhlw.go.jp/information/dictionary/food/ye-018.html
※1 世界一やさしい!栄養素図鑑 牧野直子監修 2017年8月発行 新星出版社
※2 栄養の基本がわかる図解辞典 中村丁次監修 2017年2月発行 成美堂出版
※7 これは効く!食べて治す 最新栄養成分辞典 中嶋洋子・蒲原聖可監修 2017年10月第1刷発行 主婦の友社

炭水化物の種類2

小糖類

小糖類とは、ブドウ糖や果糖などの単糖が2~20個結合したものです。
オリゴ糖という名称を耳にしたことがある方も多いでしょう。
砂糖のように消化され吸収されるオリゴ糖もあるのですが、中には人の消化酵素では分解できないものもあり、これは腸内細菌の栄養源になります。
オリゴ糖は20種類ほどありますので、代表的なものをご紹介します。

【フラクトオリゴ糖】
フラクトオリゴ糖の主成分はショ糖であり、砂糖に近い甘味があります。
玉ねぎやバナナ、ゴボウなどに含まれ、消化吸収されにくいため、低エネルギーとなっています。

【イソマルトオリゴ糖】
イソマルトオリゴ糖は味噌や醤油、酒、ハチミツなどに含まれ、トウモロコシから作られたものも市販されています。
熱や酸に強い性質があり、コクのある甘味が特徴です。

【大豆オリゴ糖】
大豆オリゴ糖はその名の通り、大豆に含まれているオリゴ糖です。
砂糖よりもあっさりとした甘味で低エネルギーとなっています。
熱や酸にも強く少量でも腸内まで届き、良い腸内細菌を増殖させる効果が期待できるとされています。

【ガラクトオリゴ糖】
ガラクトオリゴ糖の主成分は乳糖で、爽やかな甘さが特徴です。
ビフィズス菌を増殖させる働きがあります。

その他にも、キシロオリゴ糖ゲンチオオリゴ糖マルトオリゴ糖環状オリゴ糖などがあります。
一般の食べ物からオリゴ糖を十分に摂取するのは難しいため、少量で十分な働きが期待できるオリゴ糖入りの食品が市販されており、健康維持の目的で利用されています。
オリゴ糖は砂糖のかわりに甘味料として使うことができるほか、オリゴ糖入りの清涼飲料水、ヨーグルト、ビスケット、キャンディなども多く出回っています。
手軽に効率よく、かつヘルシーに炭水化物を摂取したいといった方は、このような健康維持を目的として加工された食品を利用してみるのもよいでしょう。※1、2、3、4、7

※3 厚生労働省 4 炭水化物 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/05/dl/s0529-4h.pdf
※4 e-ヘルスネット 炭水化物/糖質(たんすいかぶつ/とうしつ) / 2019年12月25日閲覧
https://www.e-healthnet.mhlw.go.jp/information/dictionary/food/ye-018.html
※1 世界一やさしい!栄養素図鑑 牧野直子監修 2017年8月発行 新星出版社
※2 栄養の基本がわかる図解辞典 中村丁次監修 2017年2月発行 成美堂出版
※7 これは効く!食べて治す 最新栄養成分辞典 中嶋洋子・蒲原聖可監修 2017年10月第1刷発行 主婦の友社

炭水化物の種類3

多糖類

多糖類は、単糖が多数結合した高分子化合物です。
デンプンやグリコーゲンなどがあります。
デンプンはブドウ糖が多数結合した植物性の貯蔵多糖類で、穀物やイモ類に多く含まれています。
デンプンに含まれるアミロペクチンは、水を加えて加熱をすることで粘り気を生じます。

一方、グリコーゲンブドウ糖が多数結合した動物性の貯蔵多糖類で、肝臓や筋肉に多く含まれており、アミロペクチンとよく似た構造をしています。

その他の多糖類では、植物の細胞壁をつくるセルロースや、野菜や果物に多いペクチンなどがありますが、これは非デンプン性の多糖類です。
食物繊維とも呼ばれます。
また、同じ多糖類であるデキストリンは、デンプンが加水分解されたときに生じます。

このように炭水化物にはたくさんの種類があり、それぞれに特徴があります。
一括りにエネルギーとして利用されるといっても、せっかく摂取するのであれば美味しく、上手に摂取したいものです。
次は炭水化物の上手な摂取の仕方をみてみましょう。※1、2、3、4

※3 厚生労働省 4 炭水化物 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/05/dl/s0529-4h.pdf
※4 e-ヘルスネット 炭水化物/糖質(たんすいかぶつ/とうしつ) / 2019年12月25日閲覧
https://www.e-healthnet.mhlw.go.jp/information/dictionary/food/ye-018.html
※1 世界一やさしい!栄養素図鑑 牧野直子監修 2017年8月発行 新星出版社
※2 栄養の基本がわかる図解辞典 中村丁次監修 2017年2月発行 成美堂出

炭水化物を上手に摂取しよう

炭水化物の1日の摂取量

炭水化物の1日の食事摂取基準は、一般的な単位とは少し違います。
例えば、1歳以上の男女では50~65%エネルギー(kcal)が必要、と表記します。
炭水化物にはさまざまな種類があるため、摂取量とエネルギー量がイコールにならないためです。
糖質では1gあたり4kcalですが、食物繊維では1gあたり0~2kcalと大きく変わります。
少しややこしいですが、自分の1日の必要カロリー※※1のうち、50~65%を炭水化物で補う、という考え方が必要です。
尚、この考え方に則ると、1日の全体的なカロリーを基準に考えることになりますが、アルコールにもカロリーはありますので、お酒を飲む人はアルコールのカロリーも含めて1日のカロリーを計算する必要があります。
炭水化物の摂取量は、アルコールも含めたカロリーに対して50~65%を目指しましょう。
尚、年代ごとの目標量は次のようになります(単位はすべて%エネルギー)。

 

  •  1~2(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  3~5(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  6~7(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  8~9(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  10~11(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  12~14(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  15~17(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  18~29(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  30~49(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  •  50~69(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)
  • 70 以上(歳) 50~65(57.5) 50~65(57.5)

1歳未満および妊婦と授乳婦に対しては、目標量が決められていません。※8

糖尿病学会によると、糖尿病の食事療法を行っている人でも、炭水化物は1日に150g以上摂ることを推奨しています。※9
しかし、炭水化物は糖を含むことから、無理に制限しようとする人もいます。
特に若い女性では、実際は「やせ」か「標準体重」であるにも関わらず太っていると思い込む傾向があり、太る事への恐怖心から極端な食事制限や、過食嘔吐といった異常な食行動へ繋がることもあります。
炭水化物は決して太るだけの栄養素ではないことを理解し、楽しく、美味しく摂取していきましょう。

※1 自分の1日の必要カロリー:これは「推定エネルギー必要量(kcal/日)」として次の式で計算することができます。
推定エネルギー必要量(kcal/日)=基礎代謝量(kcal/日)×身体活動レベル
身体活動レベルは低い、中、高い、と3段階に分かれます。
例えば20代の男性なら1日の必要カロリーは、身体活動レベルによって低い=2,300、中=2,650、高い=3,050と大きな幅があります。
同様に、20代の女性なら低い=1,650、中=1,950、高い=2,200となります。
さらに、妊娠中は妊娠前期(+50)・中期(+250)・後期(+450)で、必要エネルギー量は追加されていきますし、授乳中(+350)も同様です。※10

炭水化物を効果的にエネルギーに変えるために

炭水化物が体内でエネルギーに変わるときには、ビタミンB1が必要となります。
実は、夏バテの原因の一つとして挙げられるのが、ビタミンB1の摂取不足です。
冷たくて甘いもので多くの炭水化物を摂るのに、栄養バランスに富んだ食事がおろそかになり、ビタミンB1不足になるためです。
ご飯や甘いものを多く食べた時には、ビタミンB1も意識的に摂取するようにしましょう。
胚芽はビタミンB1の宝庫です。
玄米や胚芽米、全粒パンなど胚芽つきの加工食品などを利用し、炭水化物を効果的にエネルギーに変える食生活を目指しましょう。※1、2、3、7、8

炭水化物が不足すると

過剰に摂取された炭水化物は、脂肪に合成されて体脂肪として蓄えられます
特に砂糖や果物に多い果糖を大量摂取すると肝臓に蓄積されてしまい、血液中の脂肪や尿酸などのバランスを崩す可能性があります。
一方、炭水化物が不足すると、体たんぱく質が分解されるため筋肉が減少します。
さらに体脂肪が大量に分解されると、血中のケトン体が異常に増加する可能性があります。※1、2、7

炭水化物を上手に摂るコツ

炭水化物は、上手に摂ればエネルギー源として速効性を発揮しますので、朝食にきちんと摂ることが推奨されています。
しかし、日々の忙しさから現代では朝食の欠食もみられます。
特に20~30代の一人暮らしの世帯では、朝食の欠食率は25%以上といわれています。
しかし、睡眠中でも脳はエネルギーを消費していますから、朝には炭水化物がほとんどなくなっている計算になります。
体と脳への栄養補給は1日の元気の源ですから、朝食は炭水化物をしっかりと摂りましょう

また、主菜、副菜をバランスよく取り入れるようにしましょう。
主菜は良質なたんぱく質や脂質、副菜はビタミン、ミネラル、食物繊維、牛乳や乳製品はカルシウムの重要な供給源です。
上手に組み合わせれば、必要な栄養素を「主食・主菜・副菜」で揃えることができます
もし、炭水化物が足りないと思った時には、手軽に口にすることができるバナナやリンゴなどのフルーツを少量食べてみるのもよいでしょう。
しかし、果物や砂糖に含まれる果糖は体内で脂肪に変わりやすい性質があります。
同じ炭水化物でもなるべく精白されていない穀類や胚芽入りのパンを選ぶのも良いでしょう。
ビタミンB1も合わせて補うことができます。※1、2、3、7

※3 厚生労働省 4 炭水化物 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/05/dl/s0529-4h.pdf
※8 厚生労働省 日本人の食事摂取基準 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/kenkou/eiyou/syokuji_kijyun.html
※9 日本糖尿病学会 日本人の糖尿病の食事療法に関する日本糖尿病学会の提言 / 2019年12月25日閲覧
http://www.jds.or.jp/modules/important/index.php?page=article&storyid=40
※10 厚生労働省 日本人の食事摂取基準(2015 年版)の概要 / 2019年12月25日閲覧
https://www.mhlw.go.jp/file/04-Houdouhappyou-10904750-Kenkoukyoku-Gantaisakukenkouzoushinka/0000041955.pdf
※1 世界一やさしい!栄養素図鑑 牧野直子監修 2017年8月発行 新星出版社
※2 栄養の基本がわかる図解辞典 中村丁次監修 2017年2月発行 成美堂出版
※7 これは効く!食べて治す 最新栄養成分辞典 中嶋洋子・蒲原聖可監修 2017年10月第1刷発行 主婦の友社

まとめ

必要以上にエネルギーを摂りすぎたツケは、いろいろな形で確実にやってきます。
しかし、糖質を制限したエネルギー不足による弊害にも注意が必要です。
自分のエネルギー必要量を知り、正しい量の炭水化物を摂取するようにしましょう。
炭水化物でエネルギーをきちんと補い、適度な運動で健康な毎日を送りましょう。

ライター
岡部
看護師
埼玉県内総合病院手術室(6年)、眼科クリニック(半年)勤務、IT関連企業(10年)勤務、都内総合病院手術室(1年半)、千葉県内眼科クリニック(1年)勤務
2011年よりヘルスケアライターとして活動。 現在は、一般向け疾患啓発サイト、医療従事者向け情報サイト等での執筆、 医療従事者への取材、記事作成などを行う。
一般向けおよび医療従事者向け書籍
○執筆・編集協力
・看護の現場ですぐに役立つICU看護のキホン (ナースのためのスキルアップノート)
・看護の現場ですぐに役立つ 人工呼吸ケアのキホン (ナースのためのスキルアップノート)
・看護の現場ですぐに役立つ ドレーン管理のキホン (ナースのためのスキルアップノート)  他
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