グルコースがATPに変わる最初のステップ

ミトコンドリアがエネルギーを生み出すのに必要な材料は、食物（主に炭水化物）を消化して得られるグルコース（血糖）です。グルコースが細胞内に取り入れられると、「解糖系」と呼ばれる過程を経てピルビン酸になります。解糖系は酸素を使わない反応で、その過程でグルコース１分子からATPを2個生み出します。

原始生物が使っていた“酸素なし”のエネルギー法

これは酸素が地球上に存在しなかった頃の原始生物（古細菌）がエネルギーを作り出したのと同じ反応ですが、わずかなATPしか生み出さなかったため、その時代の生物の活動は限定されていました。

光合成の登場と地球を変えた酸素の大増加

その後、27億年前に光エネルギーを利用して水と二酸化炭素から有機物を取り出す「光合成」を行う生物が現れ、酸素が大気中に放出されていきました。
酸素は嫌気性生物にとっては猛毒で、多くの生物が絶滅したといわれています。

酸素を武器にした好気性生物の誕生

一方、酸素を利用してエネルギーを生み出すミトコンドリアの祖先、好気性生物（バクテリア）が現れます。好気的代謝では、酸素を使ってより大きなエネルギーを作りだすことができるようになりました。このエネルギーが、その後の爆発的な生物進化の原動力になったのです。

ミトコンドリアとの共生が生命進化を加速させた

現在の私たちの細胞には必ずミトコンドリアが存在しています。これは大きなエネルギーをもとめて、原生生物がミトコンドリアを体内に取り入れ、共生するようになったからだと考えられています。

■ミトコンドリアの起源

原始の地球に誕生した「古細菌」はエネルギー産生システムとして解糖系しか持っていませんでした。その後、酸素を使って大量のATPを作ることができるバクテリアが出現し、古細菌に入り込み、ミトコンドリアに進化したと言われています。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-3 神様の贈り物 ミトコンドリア活性で老い知らず』より

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血糖とは

私たちのからだは、食事を消化して作りだしたブドウ糖を肝臓から血液に乗せて全身に送り出し、細胞のエネルギー源として供給しています。これが血糖です。空腹時でも100mlの血液中に80〜100mg程度のブドウ糖が含まれていますが、食べ過ぎ等で産生した血糖がエネルギー消費を上回る状態が続くと、血液中に血糖が大量に余ります。

余った血糖がたんぱく質と結びつき「糖化」する

余った血糖がたんぱく質と反応することが糖化（glycation：グリケーション）で、からだの焦げである「糖化現象」は、まず血液中で起こります。赤血球のたんぱく質・ヘモグロビンと糖が結合すると糖化ヘモグロビン（HbA1c）となり、ヘモグロビンの全身に酸素を運ぶ能力が低下し、体中の細胞が低酸素状態となり新陳代謝が低下してしまいます。ホルモン、栄養素を運搬するアルブミンが糖化するとグリコアルブミン（GA）となります。HbA1cとGAは糖尿病の診断の主要な指標です（図1）。

動脈硬化の原因

またコレステロールの一種であるLDL－Cが糖化すると血管壁に付着しAGEsが溜まってきます。マクロファージは異物を食べて分解する白血球（図2）ですが、糖化LDLを分解しきれず、残骸が血管の内壁に蓄積されてこぶになります。これがアテロームと呼ばれる粥状の塊で、その周辺では組織の繊維化が起きて、硬化します（図3）。これが動脈硬化の原因です。

血糖値が高くなるとこのような血管の障害が全身で起きるため、様々な病気を招くことになります。

■血管の糖化

余分な糖が血液中のヘモグロビン、アルブミン、LDLコレステロールと結びつく（糖化）と機能が低下する

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-01 抗糖化ってなに？』より

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