人間の食事における必須栄養素：タンパク質、糖質、脂質とは？

人の生活の質は、食事によって大きく左右される。 食事には、大栄養素とも呼ばれる必須栄養素が含まれていなければならない。 また、補助的な栄養素である微量栄養素も重要な要素である。

人間の栄養

私たちは、肥満、糖尿病、動脈硬化など、栄養不良によって引き起こされる病気を予防するような食生活を送る必要があります。

食事には必須栄養素が含まれていなければならない：

• タンパク質
• 脂肪（脂質）
• 糖質（炭水化物）

これらの物質は身体のエネルギー源であり、細胞や組織を作り、適切な代謝に関与している。

人体にとって同様に重要なのは、補助物質である：

• ビタミン
• ミネラル
• 微量元素
• 水分

人間の食事は、身体に必要なエネルギーをまかなうものであり、年齢、性別、体格、エネルギー消費量に応じて、身体の適切な機能にとって重要な物質をすべて提供するものでなければならない。

食事には守るべき原則がある。 体調をよくすることである。 したがって、食事は次のようなものであることが重要である：

• 適度なエネルギー摂取 - エネルギー消費量に見合ったエネルギー摂取量であること。
• バランス - 必須栄養素、糖質、脂質、タンパク質が適切な割合であること。
• 規則正しい食事 - 1日のエネルギー摂取量は、5回の食事で適量であること。
• バラエティーに富んだ-食事には、補助的な物質が十分に含まれていなければならない。
• 十分な水分摂取 - 1日に少なくとも2～3リットルの水を摂取すること。

食事における必須成分の推奨配分は、タンパク質10％、脂質26％、糖質64％である。

タンパク質とその重要性

タンパク質は身体の基本物質であり、組織の構築や様々な機能に関与し、多くのホルモンの一部でもある。

タンパク質のエネルギー価は17.1kJ/1gである。

性別、年齢、運動量にもよるが、1日の摂取量は食事全体の10～12％を超えてはならない。

運動量が少ない場合の最低タンパク質摂取量は体重1kgあたり約0.5gだが、1日の最適摂取量は体重1kgあたり0.8～1.2gの範囲である。

人は1日で20～30gのタンパク質を分解してしまうので、それを十分に補うには50～70gを摂取する必要がある。

植物性タンパク質か動物性タンパク質か？

健康的な食事という点では、多くの人が植物性タンパク質を好むだろう。 しかし、成人期には少なくとも50：50の割合になるはずである。

植物性タンパク質は不完全なものが多く、人間の健康な発育に必要なアミノ酸が不足しているものもあるからだ。

そのため、動物性タンパク質に置き換えることができるのは、摂取量に変化をつけ、十分な量を摂取した場合のみである。

動物性タンパク質はより完全で、体内で生成できない必須アミノ酸を多く含むため、外部からの摂取に頼ることになる。

しかし、ある事実を忘れてはならない。

タンパク質の過剰摂取は、消化管、肝臓、腎臓、身体全般に負担をかける。

植物性タンパク質、特に動物性タンパク質は、消化管での処理が難しいため、生体のエネルギーポテンシャルが低い。 そのため、消化に多くのエネルギーが費やされ、他の活動に回せない。

脂肪とその重要性

脂肪は最大のエネルギー貯蔵源であり、細胞膜や細胞小器官の一部であり、細胞小器官の構築に関与している。 また、脂溶性ビタミン（A、D、E、K）の吸収にも必要である。

脳組織と末梢神経系は脂質の割合が高いため、その適切な機能には脂質が必要である。

脂肪、脂質は、1gから38.9kJのエネ ルギーを放出することができる。 この点で、脂肪は最大のエネル ギー源である。 特に、運動時など、身体への要求が高 まる場合に、この傾向が顕著である。

脂肪は体温の低下から身体を保護し、機械的損傷から特定の内臓を保護する機能もある。

脂質は、動物性または植物性の食品にも含まれています。 脂質の質を決定する重要な要素は脂肪酸です。

脂質は1日のエネルギー摂取量の約26％を占める必要がある。

健康的な食生活の観点からは、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸の比率と割合が重要である。 不飽和脂肪酸は体にとって非常に重要であり、植物油や海産魚に含まれている。

小児期は脂肪の消費量が多く、体重1kgあたり4～5gであるが、徐々に減少し、成人期には体重1kgあたり1gの摂取が推奨される。

原則として、エネルギー摂取量に占める脂肪の割合は30％未満でなければならない。成人では、1日の理想的な脂肪摂取量は50～80gである。

飽和脂肪酸は肥満や 動脈硬化、その合併症の原因となる。 これらの脂肪は肉や肉製品、牛乳やその製品に多く含まれている。

肥満と太り過ぎについては、こちらの記事もご覧ください。

糖分と体にとっての重要性

糖質（炭水化物）は人体のエネルギー源であり、デンプン（ジャガイモ、米、パスタ）は多糖類、砂糖は単糖類として知られている。

炭水化物は、人が必要とするエネルギーの50～65％をカバーする必要がある。

炭水化物は使えるものと使えないものに分けられ、使えないものはエネルギー源にならない。

次の表は、糖質の内訳を示している。

植物性デンプンは、人間の栄養学において最も豊富である。 繊維もまた非常に重要である。

ブドウ糖

ブドウ糖として知られ、人体で最も重要な炭水化物です。 特定の臓器が正常に機能するために必要です。 エネルギーは主に脳や筋肉から取り出されます。

体内のグルコースの正常値は3.3～6.6mmol/lで、その値は様々なホルモンによって維持されている。 最も重要なのはインスリンとグルカゴンである。

不足した場合は、脂肪やタンパク質から作り出すこともできる。

果糖

果糖はショ糖の一種で、蜂蜜や一部の果物に含まれる。 グルコースよりも代謝が速い。

ショ糖

サトウキビや甜菜糖に含まれる。 チョコレートなどの菓子類に多く含まれる。 ショ糖の過剰摂取は肥満、動脈硬化、糖尿病の原因となる。

エネルギー含有量は10％程度が望ましい。

乳糖

乳糖として知られ、主な供給源は牛乳または乳製品。 成人のエネルギーの約10％を供給するとされる。 母乳には約7％含まれる。 牛乳ではやや少なく約5％。

ガラクトース

ガラクトースは乳糖の主成分であり、子供の精神発達に重要であるため、欠かすことはできない。

麦芽糖

主に麦芽に含まれる。

でんぷん

でんぷんは炭水化物の最大の供給源である。 すべての炭水化物の中で、でんぷんはエネルギーの生産に最も貢献する。 そのため、でんぷんは有用な多糖類である。

私たちは、米、ジャガイモ、トウモロコシ、小麦などの穀類やその製品からデンプンを摂取している。

利用可能な多糖類のうち、でんぷんは食事の50～75％を占めるべきである。

体内での糖と脂肪の利用は、運動強度と運動時間に左右される。

繊維

エネルギー源ではないため、使用できない炭水化物のグループに属する。 しかし、健康的な食事におけるその価値が低下するわけではない。 消化されにくいため、便の量を増やす。 運動性、すなわち消化管の運動に良い影響を与える。

そのため、脂肪が十分に吸収されず、血液中の脂肪含量が減少する。

食物繊維は動脈硬化、糖尿病、大腸がんの予防に使われる。

食物繊維の体への影響についての記事をお読みください。

炭水化物の摂取を避けるべきではありません。 炭水化物が不足すると、さまざまな代謝障害を引き起こします。 エネルギー含有量は10％を下回ってはいけません。 これは、約50gの使用可能な炭水化物に相当します。

1日の摂取量は主に運動量に左右される。

子どもは運動量が多いため、体重1kgあたり10～15gの炭水化物を1日に摂取することが推奨されている。 成人の場合は5～8gである。年齢、性別、そして何よりも運動量によって異なるが、1日あたり300～500gの炭水化物を摂取する必要がある。 ただし、このうち精製された砂糖は10％以下でなければならない。

食物繊維も忘れてはならず、1日20～30gの摂取が推奨されている。

炭水化物の摂取量が少なく、しかも長期にわたると、健康が損なわれる危険性がある。 初期には集中力の低下、身体的・精神的パフォーマンスの低下、極端な場合には発汗、顔面蒼白、震え、見当識障害、さらには低血糖ショックが起こることもある。 持久系アスリートも、運動中に炭水化物を補給しないと危険性がある。

一方、炭水化物を長期間大量に摂取すると、糖尿病を引き起こす可能性がある。

必須栄養素だけでなく、ビタミン、ミネラル、微量元素、水などの補助物質も人間にとって重要である。

ビタミン

これらは必須栄養素であり、体内で作ることができない。 ビタミンKは例外である。

脂溶性ビタミンのうち、AとDは肝臓に貯蔵されているため、食事から十分に補給できなくても、数ヶ月はカバーできる。

しかし、水溶性ビタミンはほとんど蓄えがないため、生体は常に食物からの摂取に頼らざるを得ない。

ビタミンは再生プロセスと免疫において重要であり、血液の形成を助け、神経系を強化し、精神的パフォーマンスを高め、ストレスを抑制する。

特にA群、E群、C群、β-カロテンなどのビタミンは抗酸化物質であり、代謝過程で生成されるフリーラジカルから体内の細胞を保護する。 心血管疾患や癌の予防、糖尿病の予防、老化の抑制に役立つ。

下の表は、ビタミンの溶解度による分布を示しています。

水溶性ビタミンは吸収されやすく、体外に排出されやすいため、過剰摂取は非常に難しい。

脂溶性のビタミンAとDは、大量に摂取すると毒性を示すことがある。

ミネラル

ビタミンと同様、人間を保護する働きがあり、約20種類が私たちの体に必要である。

例えば、代謝プロセスで活躍し、酸塩基平衡の維持に役立ち、様々な酵素の一部となり、組織の構築に関与する。

ミネラルは人の体重の約4％を占める。

多量に摂取すると、体にとって有毒なものもある。

最も重要なのは、ナトリウム、塩素、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、硫黄である。

ナトリウムと塩素は食卓塩に含まれており、通常の食事をしていれば体内で不足することはほとんどない。 これらは汗や尿、便に混じって排泄されるため、特に運動中や気温の高い環境では補給に注意する必要がある。

過剰かつ長期間の摂取は高血圧の原因となるため、体内の塩分摂取量を調節することが望ましい。 理想は1日3gだが、許容範囲内であれば1日5～8gでもかまわない。

カリウムは主に肉類、大豆、豆類、イモ類に含まれ、1日の摂取量は約2.5～4gである。 カリウムが不足すると、心臓のリズム障害や筋力低下が起こる。

カルシウムは特に骨組織の形成に関与しているため、小児期には特に重要である。 筋肉の収縮や血液凝固にも必要である。

カルシウムの99％は骨と歯に存在し、全身の2％を占めている。

カルシウムが不足すると、小児期にはくる病、成人期には骨軟化症、晩年には骨粗鬆症になる。

カルシウムの主な摂取源は牛乳と乳製品で、1日に必要な量の50％を摂取することができる。 植物からの摂取源としては、大豆、豆類、ケシの実、ナッツ類、アーモンドなどがあるが、これらの含有量は少ない。 カルシウムは食物繊維によって阻害される。

カルシウムの1日当たりの推奨摂取量は1gで、授乳中の女性は約1.5gと多めである。

マグネシウムは主に糖の代謝に重要で、骨や筋肉、肝臓に存在する。 マグネシウムの最も良い供給源は、植物の葉緑素、ココア、ナッツ類、大豆、穀類である。

マグネシウムの濃度が高くなると、中枢神経系の活動が抑制され、筋肉の収縮が減少する。 逆に濃度が低くなると、中枢神経系の活動が活発になり、末梢の血管が拡張したり、不整脈を起こしたりする。

1日の最適摂取量は0.4gである。

リンは人体に2番目に多く含まれる元素で、食品中に十分な量が含まれているため、不足しても問題はありません。

リンの主な摂取源は動物性食品で、植物性食品ではカルシウムと同様、少量しか含まれていません。

1日の摂取量は1～1.2gが望ましい。

硫黄は主に軟骨や結合組織に含まれ、体内の異物の分解に関与する。 タンパク質、乳製品、卵に含まれる。

硫黄の1日の摂取量は0.5～1gである。

微量元素

体内の濃度は低く、原則として50mg/kg体重以下である。

生物にとって最も重要なのは、鉄、ヨウ素、セレン、銅、亜鉛、フッ素、マンガン、コバルトである。

例えば、鉄は体内で酸素を運搬するのに使われるが、この場合、重要なのは体内で使われることであって、食品中に含まれることではない。 利用できる鉄のほとんどは、血液中、腸内、肉、卵黄に含まれている。

成人期の1日の摂取量は10～16mgが望ましい。

下の表は、体内で最も重要な微量元素とその用途、供給源の一覧である。

水

人体の内部環境に不可欠で基本的な部分であり、その安定性とすべての細胞の正常な機能を維持するのに役立つ。

人間の体内には約40リットルの水分があり、成人男性ではその約60％、女性では約50％、子供では約70％を占めている。

水分の大部分（約25リットル）は細胞内にあり、血漿（けっしょう）には約3リットルの水分が含まれている。 残りの水分は間質腔（細胞間スペース）に含まれている。 細胞はそこから栄養分や活動に必要なすべての物質を取り込み、代謝産物、つまり不要な物質や二酸化炭素をすべてそこに排泄する。

水は体内で溶媒として働き、多くの代謝過程が水の中で行われる。 食物の消化、有害物質や不要物質の体外への排泄に役立ち、体温調節に大きな役割を果たしている。

約20％の水分が失われると、身体は生命の危機にさらされる。

脂質1gを酸化させると1.07g、糖質は0.6g、タンパク質は0.41gになる。

多くの食品は70％以上の水分を含んでおり、その大部分（95％）は新鮮な野菜や果物に含まれている。 牛乳では約87％、ジャガイモや卵では約75％である。

通常、人は水分の摂取量と排出量のバランスを正確に保っているが、体温や周囲の温度、運動量によって水分の喪失量が変化する。 水分の喪失量が増加し、発汗量が多い場合は、ミネラルの補給を考える必要がある。

成人の1日あたりの水分喪失量は平均2.5リットルであり、この量を定期的に補給する必要がある。