脳のエネルギーは糖分だけじゃない

糖分をとっても脳は元気にならない!?

「今月はお菓子のラインナップを変えたの?」

「いつもと同じだと飽きちゃうし、気分を変えてみようと思って。脳のエネルギー源は糖分だっていうしね。」

大手金融機関で働くAさんは福利厚生担当。毎月チームのメンバーでお金を出し合って、職場で食べられるお菓子を買いそろえています。なぜそんなことをしているかというと、デスクワークで疲れた時にもうひと頑張りできるように脳のエネルギー源である糖分を取り入れようとチームのミーティングで決まったからです。

「脳のエネルギー源は糖分だけ。」

「今日は頭を一杯使ったからご褒美にスイーツを食べよう。」

「疲れたら飴を舐めればいい。」

こういう発想が思い浮かぶのも、糖分で脳のエネルギーを補給できるという知識があるからです。元気に働くためにお菓子が用意される。それを食べてみんなが元気になる、そう多くの皆さんが思っているかと思います。

しかし、実は、この話が通用するのは20代までなのです。

脳は1日あたり120㌘のブドウ糖をエネルギーとして消費しています。私たちは何らかの知的作業をしている時に脳を使っていると自覚します。しかし、知的作業をしていないときも、たとえばぼーっとしているだけの時も、眠っている時も脳は働き続けているのです。

120㌘の消費を1日で均等に割り振ってみると、血糖値はブドウ糖は約5㌘なので、一時間で5㌘ずつブドウ糖を消費していることになります。これだけ見ると、やはり脳のエネルギーは糖分だけだと思ってしまいそうですが、ブドウ糖がエネルギーに変わる過程を見ると話は変わってきます。

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加齢と共にエネルギーの作り方が変わる

脳のエネルギーはATP(アデノシン三リン酸)といいます。そして、ATPの作られ方、つまりエネルギーの作られ方は年齢によって変わります。

20代までは解糖系という仕組みでエネルギーを作ります。解糖系は、糖分を燃やして瞬発的に大量のエネルギーを作ることができます。20代までは、瞬発力に優れ、集中して一気に仕事をし、限界になったら糖分をたくさんとってまた元気になる、ということが可能です。

ところが、人間は一生解糖系でエネルギーを作りづづける仕組みにはなっていません。30代に差し掛かると、徐々に解糖系は使われなくなり、40代で切り替わります。解糖系に変わって登場するのが、ミトコンドリア系です。

ミトコンドリアは細胞内にある小器官で、糖分や脂肪分、アミノ酸といった有機化合物を取り込み、最終的に水と二酸化炭素まで分解します。この過程でエネルギーとなるATPが生み出されるのです。私たちが食べた栄養分を二酸化炭素と水に分解しながらエネルギーを作り出すのがミトコンドリアなのです。

ミトコンドリアで脳のエネルギーを確保

糖分をガンガン燃やして瞬発力を作る解糖系に比べて、ミトコンドリア系は瞬時に大量のエネルギーを生み出すことはできませんが、その代わりに持続性に優れています。ミトコンドリア系では、解糖系のように瞬時に燃え尽きることがないので、持続的に長くエネルギーを作り出すことができるのです。

このエネルギーの作り方を私たちの生活に当てはめて振り返ってみると、30代あたりからの体の変化を感じることができます。よく言われるのが「徹夜ができなくなった」ということなど。20代までは、一気に集中して仕事を止、疲れ切ったところで、死んだように眠れば復活できたはずです。しかし、30~40歳代ではそういう働き方はできなくなります。

また、仕事の疲れを回復させようと、家族で焼き肉を食べに行ったと考えてみてください。空腹でぐったりしていた子供たちはお腹いっぱい食べたらすぐに元気になるのに、自分はというと、若いころのイメージでガッツリ食べても、疲れているのは変わらないという経験があると思います。

逆にマラソンや登山にチャレンジしてみると、張り切って飛ばしていたらすぐにばててしまったのに、自分より高齢の人の方が持久力があり、後からどんどん抜かれていったという経験もあるかもしれません。

これらは、人間のエネルギーの作られ方が40歳を境目に切り替わる事の表れなのです。30歳代を過ぎて、「だるい」「やる気が起きない」「面倒くさい」となんだかよく分からないけれど、気力がわかない場合は、まだあなたの頭の中には「脳のエネルギー源は糖分だけ」という考え方があると思います。

そうして、元気になるために糖分を取り続ける。解糖系が使われなくなったのに取り続けた糖分は。速やかにたくわえとしての中性脂肪に変わります。30代以降、お腹周りが急に気になりだすのもこうしたエネルギーの作られ方に起因しているのです。

ミトコンドリアが増えると筋肉が増え、脂質が減る

ミトコンドリアは、酸素を利用してATPを再合成する細胞器官です。そして、運動は酸素を摂取してより多くATP産生を続けながら行われます。したがって、運動をしているときは、ミトコンドリアがより活発に働き続けていることになります。

特に、持久力を要求される運動の場合は、それに適応するためにミトコンドリアが増えます。細胞全体では、ミトコンドリア内の酸化反応を司る酵素タンパクが増えるということです。つまり、持久力を使う運動をすれば、ミトコンドリアタンパク質が沢山作られることになります。

持久力を使うと筋肉のミトコンドリアが増え、毛細血管が増えてミオグロビンが増えます。これにより、筋肉も増えます。こうして筋肉全体の酸化反応が向上することで、最大酸素摂取量が向上し、より高い強度の運動を長くできるようになるわけです。

また、筋肉の酸化反応が高まるということは、脂質の利用が高まるということでもあります。そうなれば同じ運動をしても、脂質の利用が増えることになるのです。これによって、長時間運動をするときに糖を保存して脂質を利用することができるようになります。

運動をすることで、脂肪が減り、身体が疲れにくくなりますし、マラソンやトライアスロンなどに持久力を要求されるレースなどにチャレンジしている人は記録が上がります。30代~40代の脳と身体にとって、運動することは良い事づくめなのです。

脳トレよりも運動しよう

30代に差し掛かったら自分のやる気に必要なのは、糖分ではなく、ミトコンドリア。このミトコンドリアを増やせば増やすほど脳のエネルギーは増えていきます。

脳は全体の約20%のエネルギーを消費しています。そして、エネルギーの生成は糖分からミトコンドリアに委ねられています。ミトコンドリアを増やさないと脳は元気に働きません。

そこで、黙っていてもエネルギーを消費し続ける脳を元気に働かせるためには、エネルギーを作り出すミトコンドリアを増やしていく必要がある訳です。それでは、ミトコンドリアはどうやって増えるのでしょうか?

脳をトレーニングしようと考えると、脳トレゲームのようなものをイメージしてしまいがちですが、今のところ脳トレでミトコンドリアが増えるということは明らかになっていません。私たちがもっとも分かりやすく、確実に取り組めるミトコンドリアの製造方法は、運動しかないのです。

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