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脂肪燃焼のメカニズムを教えてください

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2016年03月31日

 

 

脂肪を効率よく燃焼させるために、脂肪燃焼のメカニズムを知っておくとダイエットを科学的かつ合理的に行うことができます。

脂肪燃焼のメカニズムで押さえておかなければならないのは「脂肪が燃焼するのは酵素のリパーゼが中性脂肪を遊離脂肪酸に変えてくれるおかげ」ということです。

そしてその遊離脂肪酸は「褐色脂肪細胞」という脂肪を分解させる脂肪細胞のところへ行き、熱になって消費されます。

リパーゼを分泌させるためにはインスリンやグルカゴンといったホルモンを働かせる必要があり、それらのホルモンは有酸素運動を行うことにより活発に働きます。

今回は脂肪燃焼のメカニズムとともに、脂肪の種類や脂肪がつく理由、有酸素運動で脂肪燃焼の効果があるかどうか、などについてお話をしましょう。

 

【脂肪の種類ってあるの?】

そもそも肥満とは?

そもそも肥満とはどういう状態なのでしょう?

肥満とは脂肪細胞が増殖したり増大したりして「細胞が太っている」状態をさします。

人間は約60兆個の細胞で形成されていますが、そのうちの250300億個は脂肪細胞です。

脂肪を作ったり(合成したり)、または脂肪を分解したりしているのはこれらの細胞です。

また、脂肪細胞は脂肪の貯蓄も行います。

肥満とは脂肪細胞が脂肪を貯め込み、増大した状態を言うわけです。

脂肪細胞は大きく2つに分けられます。

脂肪細胞についてさらに見ていきましょう。

 

白色脂肪細胞

体の大半の脂肪細胞がこの白色脂肪細胞です。「WAT」とも言います。

この白色脂肪細胞の働きはズバリ「脂肪を貯め込むこと」です。

この白色脂肪細胞が増大することで肥満になってしまうわけです。

白色脂肪細胞は胎児の、特に妊娠の後半・乳児期・思春期に集中して作られます。

一度作られると減ることはありません。

成長過程において必ず白色脂肪細胞は作られるわけですから、これがあること自体は問題ではありません。

問題なのはこの白色脂肪細胞が余ったエネルギーを貯蓄し、結果として肥満を引き起こしてしまうことなのです。

白色脂肪細胞は細胞に脂肪を貯め込み、なんと約15倍にまで膨れ上がります。

白色脂肪細胞は言わば「ダイエットの敵」です。

 

褐色脂肪細胞

BAT」とも言う褐色脂肪細胞は人間の、限られた場所にしかありません。

主に肩甲骨周りの背中、胸、首周り、脇の下、心臓などに少量だけ存在します。

この細胞の特徴は、脂肪細胞という一見すると肥満に関わりそうな名前ですが、脂肪をエネルギー熱に変換してくれる働きがあることです。

つまり、脂肪の燃焼に一役買ってくれているのが、褐色脂肪細胞ということです。

では、この褐色脂肪細胞がたくさんあれば痩せられるのでは? と思った方も多いでしょうが、残念ながら褐色脂肪細胞は幼児期が最も多く、大人になるにつれて減少するとされています。

褐色脂肪細胞の働きが30%落ちると体重が1年で7キロ増えるというデータもあります。

つまり、褐色脂肪細胞の量が大切なのではなく質が大切なのです。

褐色脂肪細胞は言わば「ダイエットの味方」です。

 

【脂肪がつくのはなぜ?】

それでは、脂肪がつくのはそもそもなぜなのでしょうか?

それは白色脂肪細胞が柔らかい袋のようなものをもっていて、そこにどんどん余ったエネルギーを脂肪にして貯蓄していくからです。こうすることにより、白色脂肪細胞の中に脂肪が蓄積されます。

250300億個ある脂肪細胞の大半が白色脂肪細胞ですから、それら全てに脂肪が蓄積されるともう、おわかりですよね。

脂肪がたまりにたまった肥満の状態のできあがりです。

脂肪は体内に摂りこまれた食物(タンパク質、炭水化物、脂質)をブドウ糖と脂肪酸に変え、それを材料にして脂肪を合成していきます。その際、脂肪は合成ばかり行われるわけではありません。分解も同時進行で行われています。

ところが、その際に脂肪の合成に偏り、分解が追いつかなくなると脂肪がどんどん貯まっていくのです。これが脂肪細胞が太り、脂肪が体につくメカニズムです。

つまり、脂肪細胞に脂肪を貯蓄させたくないのであれば、余分にエネルギーを摂取しない、または脂肪の分解の方を優先させるための運動を行うことが必要です。

 

【脂肪燃焼のメカニズム】

ホルモンを働かせよう

それでは反対に、脂肪燃焼はどのようなメカニズムなのでしょうか。

白色脂肪細胞の中に閉じ込められた中性脂肪運動するとホルモンが分泌されリパーゼが働き出すすると中性脂肪が遊離脂肪酸に変身するこれを褐色脂肪細胞に熱に変えて消費する脂肪が燃焼する、といった具合です。

詳しく説明しましょう。

白色脂肪細胞の中には柔らかい袋のようなものがあると言いました。これを「油滴」と言います。油滴に取り込まれ、貯蓄されている脂肪を外に出し、分解して消すためには「リパーゼ」という脂肪を燃焼させる酵素を出す必要があります。

リパーゼは実は油滴のすぐ近くにあるとされていますが、残念ながら油滴が邪魔をしてしまいうまく働くことができません。

リパーゼをうまく働かせてやるためにはホルモン(インスリン、グルカゴン、ノルアドレナリン、アドレナリン、副腎皮質刺激ホルモンなど)をまずは分泌させなければなりません。

油滴の扉を開ける鍵をもっているのが、これらのホルモンなのです。

リパーゼが働くと中性脂肪が遊離脂肪酸に変わります。遊離脂肪酸になると脂肪は燃焼しやすくなり、褐色脂肪細胞がそれを熱に変えて消費します。

これらのホルモンを分泌させるためには中程度の30分以上の運動を行うことです。

30分以上続けることができる中程度の運動で、我々が今日からでもできるものといえばそう、「有酸素運動」ですよね。

 

ホルモンってどんな役割を持っているの?

先ほど話に出たホルモンについて、少しだけお話ししましょう。

ホルモンとは体内の決まった場所で作られたり分泌されたりする、決まった仕事を行う物質のことです。

インスリン
血糖値を低下させるホルモンです。運動などにより血糖値が低下すると血糖をあげようと働きます。

グルカゴン
血糖値が下がって糖が必要になった際、肝細胞に作用してグリコーゲンの分解を促すホルモンです。グリコーゲンとは簡単に言うと貯蓄されている糖のことです。

アドレナリン
心拍や血圧をあげるホルモンです。血糖をあげる働きもあります。

ノルアドレナリン
心拍数を上げるよう交感神経系を動かすホルモンです。脂肪からエネルギーを放出させ、筋肉を素早く動かす働きもあります。

副腎皮質刺激ホルモン
タンパク質を糖に変換し血糖値をあげたりグルカゴンやインスリンの働きを支える糖質コルチコイドなどの副腎皮質ホルモンの分泌を促すホルモンです。

 

白色脂肪細胞も褐色脂肪細胞もアドレナリンを受け取る力があり、アドレナリンを出す交感神経の支配下に置かれています。

運動を行うことでホルモンを出せば、褐色脂肪細胞は脂肪を分解し、白色脂肪細胞ではリパーゼがきちんと働き出して脂肪を燃焼させてくれるというわけです。

 

【脂肪細胞をきちんと働かせよう】

ホルモンを分泌させるためには運動が重要と言いましたが、実は運動をすることで自律神経を改善したり鍛えたりすることも大切です。

というのも、褐色脂肪細胞は大人になるにつれて減少すると言いましたが減少するだけでまったくないわけではなく、むしろ大人でも脂肪を燃焼させるための量は充分にあるとされているデータがあります。

それでは何が太る太らないを決めているのでしょうか。それは「自律神経」にありました。

褐色脂肪細胞を刺激しているのは自律神経です。褐色脂肪細胞が刺激されると体温が上がり代謝が良くなるのです。しかし、褐色脂肪細胞が刺激されていない人は体温が上がりません。よって、冷え性です。ですので、冷え性の人は太りやすい体質にあるということになります。

それではどうすれば褐色脂肪細胞を刺激する自律神経が鍛えられるのでしょうか。

自律神経は年齢とともに衰えていくとされていますが、改善したり鍛えたりすることが可能です。

 

【有酸素運動って効果があるの?】

自律神経を鍛えるため行うこと、それはズバリ運動です。それも、ウォーキングなどの有酸素運動が最も適しているとされています。

ウォーキングをすればダイエット効果はあるのか、という記事の「自律神経を鍛える」の項目でも書きましたが、平均年齢59歳くらいの方を集め、週4回ウォーキングを続けたところ、12週目で交感神経も副交感神経も機能が戻り、ものの見事に変わった、という実験結果があります。

この交感神経と副交感神経というのは「自律神経」のことです。

そう考えると、ホルモンを分泌させるためにも、自律神経を鍛えるためにも、有酸素運動がいかに脂肪燃焼に効果があるかわかりますね。

有酸素運動では特に、行う時間もそうですが、心拍数を一定に保つことが重要とされています。有酸素運動の効果に関する記事でも書きましたが、体脂肪の燃焼効率が最もいいのは最大心拍数の6070%と言われています。

最大心拍数は個人差があるのですが簡易的に出すための計算式に「220-年齢=最大心拍数」というものがありますから、この式を利用して計算します。

たとえば、30歳の方だと220-30=190が最大心拍数になります。

これの6070%ですから、脈拍114133ほどで運動すると、体脂肪の燃焼効率が最もいいというわけです。

 

【食事の工夫は必要?】

それでは脂肪燃焼をさせるための食事はあるのでしょうか? または工夫は?

脂肪燃焼のメカニズムから言えば、答えは「ノー」。

脂肪燃焼させる食事=中性脂肪がどんどん遊離脂肪酸に変わる食事、なんてものはありません。

確かに、ステーキなどの赤身肉に含まれるL-カルニチンや、代謝を促すとされているビタミン類など、脂肪燃焼を手伝ってくれる食品はあることはありますが、限界があるのが現状です。

また、炭水化物や糖質を摂らずに有酸素運動をすると脂肪燃焼が早い、などとも言われていますが、炭水化物や糖質を抜くこと自体あまりいいことではありません。

食事はあくまでバランス良く、が基本です。

強いて言うなら、3食きちんと食べる、食事の内容は和食、脂質を摂りすぎない、ゆっくり噛んで食べる、というようなことを工夫するとよいでしょう。過剰なカロリー摂取にもならないほか、食餌誘発性熱産生といって食事する際に体温が上がりエネルギーを消費することもできますから、オススメです。

もっと食事で工夫をしたい! という方にはオマッチャマがオススメです。ライフスタイルに合わせて1食置き換えるサプリメントです。また、サラシアは血糖値の上昇を抑える効果のあるサプリメントです。血糖値の上昇を抑えるホルモンのような働きをしてくれるでしょう。

 

【まとめ】

脂肪燃焼のメカニズム、それは2つの脂肪細胞が担っています。

蓄える白色脂肪細胞と、熱にして消費する褐色脂肪細胞。

これらはホルモンを出す交感神経の支配下に置かれています。

白色脂肪細胞の中に閉じ込められた中性脂肪は、ホルモンが分泌により、リパーゼが働き、中性脂肪を遊離脂肪酸変えます。

これを褐色脂肪細胞に熱に変えて消費すると、脂肪が燃焼されるわけです。

ホルモンを分泌させるためには中程度の運動を30分以上行うこと。

つまり、有酸素運動が効果的でしょう。

また、褐色脂肪細胞を刺激する自律神経を鍛えるためにも有酸素運動は非常に脂肪燃焼に効果があります。

脂肪燃焼をしてくれる食材はないことはないですが期待できません。よく噛むことで食餌誘発性熱産生をあげたり、置き換え食になるサプリメントを取るなどするとよいでしょう。

 

 

 

 

 

 

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