☆ 西洋医学と東洋医学。
漢方医、西洋医、そして食医。
糖尿病 ;
☆ ドクター江部❗;
こんにちは。
2019年 6月29日 （ 土 ） 、は、
江部診療所の外来が終了したあと、
東京にいき、 第 ７０ 回 ; 日本東洋医学会
学術総会に参加してきました。
私は、漢方医でもあり、西洋医でもあり、
東洋医学へも、 西洋医学へも、 共に、
携わっています。
また、 糖質制限食を推進する、
「 食医 」 、でもあります。
日本で、 本格的に！
医学が隆盛となったのは、
室町・戦国時代の、 医師の、
田代三喜氏以後、と、されていますが、
彼は、 明にわたり、 当時に、
明で盛んであった、 李東垣氏、と、
朱丹渓氏の医学を学び、日本に伝えました。
即ち、 李朱医学 、 と、よばれています。
その弟子の、 曲直瀬道三氏に到り、
李朱医学は、 日本流に完成され、
隆盛となっています。
この医学は、 傷寒論の時代
（ 後漢末期 ～ 三国時代 ） 、 に比べれば、
後世の医学 、 ということで、
後世方 （ 中国では、 時方 ） 、
と、 呼ばれるようになりました。
一方で、 後世派の隆盛に対して、
その漢方理論が、 思弁的である、
との批判をかかげ、
傷寒論の原点にかえれとする、
一派が、台頭してきます。
傷寒論を唯一無二の聖典とするわけで、
李朱医学に比べれば、 古 （ いにしえ ） 、
の、 医学 、 ということで、 古方
（ 中国では、 経方 ） 、 と、
呼ばれるようになりました。
この一派には、 江戸時代の前期の医師、
な、 名古屋玄医氏 、 を始めとして、
吉益東洞氏、や、 尾台榕堂氏 、
などがいます。
特に、 吉益東洞氏は、
後世に与えた影響が、 大きい、
と、 されています。
又、両者を共に取り入れた、
折衷派 、 と呼ばれる一派もあり、
多紀元簡氏、や、 浅田宗伯氏 、
などがいます。
江戸時代の後期に、
オランダ医学が紹介されると、
それまでの医学と、 新しい医学とを、
区別するべき、 必要性が生じました。
そのために、 オランダ医学を、
「 蘭方 」（ らんぽう ） 、 と呼び、
それまでの治療法を、 「 漢方 」 、
と、 呼ぶようになりました。
現代の中国での伝統医学は、
「 中医学 」 、 と呼ばれ、
日本の伝統的な、 「 漢方 」 、 とは、
異なる体系です。
高雄病院では、 中医学も、漢方も、
両方を、取り入れています。
日本では、 明治維新の後の、 1883年の、
医師免許規則の配布により、
西洋医だけを、 医師として認め、
漢方医は、 医師の資格として、
認められなくなりました。
しかし、 西洋医のなかで、 志をもって、
漢方を学ぶ医師により、 漢方は、
現代まで、綿々と続いています。
漢方も、 西洋医学も、 患者さんが、
健康を取り戻すのを援助します。
それぞれに得意分野があるので、
どちらかの一方が、 優れていて、
他方が劣っている、 という事ではなく、
役割分担で、 相補的に対応するのが、
よい、 と、 思います。
これは、 食事療法や運動療法についても、
同じことが、いえます。
もし、 食事療法だけで、
健康を保てるのなら、 楽ですし、
食事に運動を加えて、
バランスの良い、
健康な生活が出来るのなら、
薬の世話にならずに済むわけです。
現実に、 糖質制限食の実践で、
様々な生活習慣病が改善します。
食事と運動で、 どうにもならなければ、
その次に、 漢方薬を使う、
ことを、考えます。
バランスが、 少し、 崩れていた、
だけの人ならば、 漢方だけで、
健康な状態に戻れます。
しかし、 西洋医学も、必要です。
例えば、 手術が必要な病気の人は、
漢方では、 どうにもなりません。
漢方で、 どうにかしよう、 などと、
無理をいわず、 さっさと、
手術すれば、良いのです。
西洋医学は、 原因が、はっきりしている、
病気は、 とても、得意としています。
たとえば、 近年に、一旦は、
激減した梅毒が、 再び、大流行しています。
≒ シナ朝鮮人ら、などの、
外国人らの、 日本への出入りを、
差し止めたり、 制限したりする、
事が、 これを減らす上でも、
結核 、などの、 その他の伝染病らは、
性犯罪らを減らす上でも、 必要な事だ ❗。
梅毒は、 『 梅毒 トレポネーマ 』 、
という、 菌が感染して、 発病する、
ことが、 わかって、
『 ペニシリン 』、 などの、
【 人々の健康性を成す、足しに成る、
腸内細菌たちまで、 殺してしまう 】 、
『 抗生 物質 』 、が、
特効薬として開発され、
簡単に、治るようになりました。
梅毒は、 江戸・明治時代までは、
原因が、わからず、
当時の漢方医たちにとっては、
不治の病だったのですから、
西洋医学、たいしたものです。
このように、
「 一つの病に対して、一つの原因があり、
対応する特効的治療がある 」 、
という、 パターンは
西洋医学が、最も得意とする所です。
ところが、 今、平成・令和の世の、
病気をみてみると、
原因が、はっきりしない病気が、
多くを占めています。
言い換えれば、 西洋医学的には、
対症療法が、 主で、
特効的な治療法が、無い、 病気が、
おりのように溜まって、残ってきた、
と、 言えます。
高雄病院には、 西洋医学の単独では、
難治の様々な現代病への漢方治療を求めて、
たくさんの患者さんがやってこられます。
膠原病や難病で、
ステロイド薬での減量を目的として、
来院される患者さんもあります。
常勤の医師のすべてが、
漢方治療を実践している、
ユニークな病院ですが、 もちろん、
必要な場合は、
西洋医学的な治療も行います。
外来には、 潰瘍性大腸炎、 などの難病、
気管支喘息、などの、 呼吸器疾患、
リウマチ 、 などの、 膠原病、
過敏性腸 、 などの、 消化器疾患、
アトピー性皮膚炎、 などの、
アレルギー疾患、 不妊症 、などの、
婦人科疾患、
高血圧、 などの、 循環器疾患、
糖尿病 、 などの、 代謝疾患、
ネフローゼ症候群、 などの、 腎疾患・・。
そのほかにも、 風邪をひきやすい、
冷え性、 なんやしんどい、 微熱、 など、
西洋医学的には、 診断がつかないような、
訴えの人も、こられます。
このように、 漢方医は、
小児、成人、老人 、を含めて、
実に、多種多様な病気を診ます。
漢方的診察により、
人体の気血の流れや、
五臓六腑のバランスをチェックして、
それを整えるような薬を処方します。
ですから、 原因が不明の病気にも、
それなりに対処できます。
しかし、 漢方治療も、 決して、
万能ではなく、 西洋医学の知識が、
必要なことが、 多々あります。
西洋医学と東洋医学を、 上手に、
両立させて、 少しでも、
患者さんの症状が、 楽になれば、 いいな、
と、 思っています。
また、 潰瘍性大腸炎のような、 難病に、
糖質制限食を併用すると、
顕著な効果がある場合が、多い、
ことも、 判明してきましたので、
こちらも、 さらに、 勉強を重ねたい、
と、 思います。
☆ 好気呼吸 ❗ 、 と、 嫌気呼吸 ❗ ;
☆ 酸素 Ｏ 、 を使えない、
解糖系 、 などにおける、
『 嫌気呼吸 』 、と比べ、
ＡＴＰ 、 を合成する、度合いが、
十数倍も、大きい、
酸素 Ｏ 、 を使う、
『 好気呼吸 ❗ 』 ;
☆ ブログ ; センター生物 ;
今回の提是は、
『 クエン酸 回路 』 、 です。
別名、 『 ＴＣＡ 回路 』 、
とも、いいます。
解糖系の復習です。
『 解糖系 』 、 とは、
『 ブドウ糖 』
≒ 『 グルコース 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
を、
半分に割る 、 過程 、 でしたね。
『 細胞質 基質 』 、 にある、
『 タンパク質から成る 』、
酵素 コウソ 、 の働きで
１分子の、 『 グルコース 』 、 は、
２分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
たち、
に、 なります。
この、 ピルビン酸たち、は、
この後に、 その細胞の中に居る、
大昔は、 独立した、 生き物だった、
『 ミトコンドリア 』 、 の、 その、
二重膜の内側
( マトリックス ≒ 子宮 )
、 に、 運ばれていきます。
そして， この、マトリックスにある、
酵素 コウソ 、 の働きで，
ピルビン酸たちは、 「 完全に 」、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、に分解されます。
この過程が、
『 クエン酸 回路 』、 です。
この過程で起きる事らも，
基本的には、 解糖系でのと、 同じです。
『 好気呼吸 』 、 とは、
簡単に言えば，
炭素 Ｃ 、 を含む、 化合物である、
『 有機物 』 、から、
水素 Ｈ 、らを奪っていく、
反応なのでしたね。
『 クエン酸 回路 』 、 は，
簡単に言うと，
『 ピルビン酸 』、たちの各々から、
水素 Ｈ 、 の、 ２個 、 を奪って、
二酸化炭素にしてしまう、
過程 、です。
その水素の受け手も、
前回に説明した、 「 補酵素 ❌
≒ コエンザイム ❌ 」 、 です。
もう少し、詳しく見ていくと，
『 ピルビン酸 』 、 が、
マトリックス、な、 空間に入ると，
炭素数 、が、 ３ 、の、 有機物である、
『 ピルビン酸 』、 から 、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、と、
水素 Ｈ 、 が、 奪われ，
炭素数が、 ２ 、の、
『 アセチル ＣoＡ 』
≒ 『 アセチル・コエンザイム Ａ 』
≒ 『 アセチル 補酵素 エー 』 、
という形で、
『 クエン酸 回路 』 、
という、 反応系に入ります。
『 アセチル ＣoＡ 』 、は，
炭素数が、 ４ 、の、 物質である、
『 オキサロ 酢酸 』
≒ 『 Ｃ４ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ５ 』 、
と、 結合して
炭素数が、 ６、の、 物質である、
『 クエン酸 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ８ ➕ Ｏ７ 』 、
になります。
このように， 皆さんが食べた有機物が、
回路に入って、
最初にできる物質が、 クエン酸 、 なので、
『 クエン酸 回路 』 、 と、呼ばれます。
なぜ， 『 回路 』 、
と、 呼ばれるか、 というと，
炭素数が、 ６ 、の、 クエン酸は、
各種の酵素の働きで，
『 オキサロ 酢酸 』、 になって， 再び、
『 アセチル ＣｏＡ 』 、 と結合して…
、と、 繰り返すからです。
クエン酸 ( 炭素数 ６ ) 、の、 一つが、
オキサロ酢酸 ( 炭素数 ４ ) 、 の、
一つ、ら、になる過程で，
当然に、
２つの二酸化炭素たち、が、
出る事になります。
以上を踏まえると，
ピルビン酸 、が、 クエン酸回路に入り、
１周を反応すれば，
有機物が、 「 完全に 」 、
二酸化炭素になる ❗ 、
ことが、 分かりますか？
ピルビン酸は、 炭素数が、 ３ 、です。
上の文章をしっかりと読み返して下さい。
クエン酸回路に入る前に、 １つ，
入ってから、 ２つの二酸化炭素が、
出てますね。
そうです。
炭素数が、 一つにつき、
３ 、の、 物質から、
二酸化炭素 ＣＯ ２ 、が、
３つも、 出れば，
完全に、 二酸化炭素になった 、
という事ですね～。
ピルビン酸の、 ２分子で考えると，
上記の反応で 、
完全に分解されて、
二酸化炭素が、 ６分子 ，も、
でかされ、
十個の補酵素らが、 水素を奪います。
( １つの補酵素が、
２つの水素らを持つので，
水素は、 計 ２０個ね ) 。
また，
全ての細胞らの働きようらを成立たせる、
エネルギーへの源である、
『 アデノシン ３ リン酸 』 、 である、
『 ＡＴＰ 』 、 も、
２分子を作り出されます。
この過程で、
有機物は、 完全に、分解したのに、
この後に、 何が?? 、
と、 思うかも知れませんが、
次の過程が、
『 電子 伝達 系 』 、 です。
今までの話を思い出して下さい。
解糖系でも、 有機物から、
水素 Ｈ 、 が、 奪われました。
クエン酸回路でも、
水素 Ｈ 、 が、 奪われました。
この水素の運び手となるのが、
補酵素 ホコウソ 、だ、
と、 いいました。
教科書では、 この補酵素は、
「 ❌ 」 、と、 表記されています。
よって，解糖系，クエン酸回路で、
多くの、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
らが、 生じます。
( グルコース、の、 １分子あたりに、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、が、
解糖系では、 ２つをでかされ，
クエン酸回路では、 十個を生じます ) 。
この、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、は、
どこに行くか、 というと，
ミトコンドリア、の、 マトリックスです。
そして， ミトコンドリアの内膜にある、
酵素 コウソ 、 の働きで，
水素 Ｈ 、 を離します。
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ❌ 。
実は，
【 他者から、 その枠内の、
電子 ｅ 、 を、 自らの側へ、
引き寄せて、 奪い去る、
『 酸 』 、 な、 物質を、
そうした、 『 電子強盗 』、 を成さない、
状態へ、もどしてやる、 能力性がある 】、
『 還元 』 、 型の、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、らは、
酸素 Ｏ 、 と、 結びつく、
酸化型の、 ❌ 、らに比べて
より、 多くのエネルギーが詰まっている、
状態を成してあるのです。
クエン酸回路までで，
グルコース 、たちは、 「完全に」、
二酸化炭素たちに、
分解されてしまいますが，
グルコースの中のエネルギーの何割かは、
この、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
という形で、
蓄えられているのです。
そして， ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、らが、
水素 Ｈ 、ら 、 を離した時に，
その、 エネルギー、 が放出されます。
その結果にて，
エネルギーの強い、
電子 ｅ 、 が、 放出されるのです。
( ❌ 、らは、 水素らだけでなく、
電子も、 同時に、 運びましたね ) 。
ミトコンドリア、の、 内膜には，
この電子 ｅ 、 を伝達する、
タンパク質たちが、
沢山が、 埋まっています。
その、 タンパク質たちにより、
次々に、 電子たちは、
受け渡されていき，
最終的に、
『 酸素 サンソ Ｏ 』 、 が、
水素 Ｈ 、 と共に、 電子を受け取り 、
『 水 Ｈ２Ｏ 』 、 になります。
『 好気呼吸 』
≒ 『 酸素 Ｏ 、 を使う反応 』 、
で、 直に、
酸素 Ｏ 、 が、 消費されるのは、
この、 『 電子伝達系 』 、 です。
この電子の伝達される過程で、
多くの、 『 ＡＴＰ 』
≒ 『 アデノシン ３ 燐酸 』
、 たち 、が、
作られるのですが，
その過程を知らない人が、 多いです。
電子 ｅ 、 が、 伝達される時々に、
何が起きるか、 というと，
「 水素 イオン 、 を運んでいる 」
≒ 『 正電荷、 な、 陽子 、 の、
一個ずつ、 を、 運んでいる 』 、
、 のです。
ミトコンドリア、の、
マトリックス、な、 空間から，
二重膜の間の、 膜間域へ、
運んでいきます。
すると，
膜間域には、 水素 Ｈ 、 が、 多い，
マトリックスには、 水素が少ない、
という、
水素イオンの濃度勾配が作られます。
自然界では、
均一になろうとする力が、働くので，
水素イオンら、 には、 膜間域から、
マトリックスへ、 移動していこうとする、
力が、 生じます。
しかし，
生体膜での、 イオンの透過性は、 低い、
ので、
ほとんどが、 移動できません。
その移動通路になっているのが，
内膜に埋まっている、
タンパク質から成る、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 コウソ 』 、 です。
( 世界で、 二番目に、 多い、
『 タンパク質 』 、 らしいです ) 。
この、 『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 には、
水素イオン 、にとっての、 通り道があり，
そこを通って、
水素イオンらは、 膜間域から、
マトリックス 、 へと移動します。
この時に， ただ、移動するだけでなく、
移動する、 エネルギーで、
『 ＡＴＰ 、を合成する、 酵素 コウソ 』、
の、 一部分が、
水車のように、 回転します。
『 その回転する、 エネルギーで、
ＡＴＰ 、が、 作られる 』 、 のです。
( この過程を 、
『 酸化的 リン酸化 』 、 といいます ) 。
これは、 よく、 水力発電に例えられます。
水は、 ほっといても、
上から下へ落ちますね。
水力発電では，
この、 水が、 上から下へ落ちる時の、
エネルギーで 、
水車を回転させて、 電気を作ります。
◇ 『 ミトコンドリア 』 、 では，
水素イオンは、 ほっといても、
二重膜間域から、 マトリックス 、 へと、
移動する訳です。
この時の、 エネルギーで、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 を回転させて、
『 ＡＤＰ 』
≒ 『 アデノシン ２ リン酸 』 、
へ、 燐酸 リンサン 、 な、 分子、の、
１つ、 を、 くっ付けて、
『 ＡＴＰ 』 、 を合成します。
これが，
電子伝達系で、
ＡＴＰ 、 を合成する、 過程です。
この、 水素イオンの濃度勾配による、
ＡＴＰ 、 への、 合成のしくみ、
へ、 宛ててある、 理論、 を 、
『 化学浸透圧説 』、 といい，
この過程を解明した、
ピーター・ミッチェル氏は、
ノーベル賞を授けられています。
この仕組みは、
ミトコンドリアに限らず，
『 葉緑体 』 、や、『 原核生物 』、でも、
水素イオンの濃度勾配を利用して、
ＡＴＰ、らへの合成は、 起きています❗。
よく、 参考書などで、
グルコース、の、 1分子から、
電子伝達系では、
３４ 、の、 ＡＴＰ 、が生じる、
と、 ありますが，
これは， 『 最大で 』 、
３４ 、の、 ＡＴＰ 、な、
分子らが、 生じる、 という事です。
≒ 細胞たちの各々の中に、
数個から、 数百個以上もある、
『 ミトコンドリア 』、 たちの、
各々の中では、 なく、
その細胞の内側の、
他の所らで、 成される、
ＡＴＰ 、 への合成の作業系においては、
毎回に、
２つ、しか、
ＡＴＰ 、は、合成されない、ので、
酸素 Ｏ 、 を、 使わずに、
ＡＴＰ 、 への合成をする、
そうした、 嫌気呼吸 、 と比べて、
酸素 Ｏ 、 を、 利用する、
好気呼吸 、 では、
ＡＴＰ 、を合成する度合いが、
十数倍以上も、ある、事になる ❗ 。
解糖系、や、 クエン酸回路で生じた、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 が、
❌ 、 へ戻った時に、 放出された、
電子 ｅ 、 によって、 運ばれた、
『 水素 イオン 』、 たちの、 全てが、
『 ＡＴＰ 、を合成する、 酵素 』 、
の、 もとを通って、
戻ってきた場合です。
実際には、 水素イオンの濃度での差は、
物質の運搬、 などにも、 利用されるので，
現実的には、
３４ 、も、 ＡＴＰ 、は、 生じません。
ミトコンドリアの内膜が、
『 ひだひだ 』 、 になっているのも，
その表面積を増して，
より多くの電子伝達系の、 タンパク質らを、
含み得る形になっている訳です。
◇ 酸素 Ｏ 、 を直に、 消費するのは、
電子伝達系だ、と、 いいました。
しかし， 酸素 Ｏ 、 が、 無い場合に，
酸素 Ｏ 、を、「 直には 」 、消費しない、
クエン酸回路も、 止まります。
なぜ、 でしょう？
それは，
『 クエン酸 回路 』、 では 、
補酵素 ❌ → ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
の、 反応が進みます。
電子伝達系では
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ホコウソ ❌ 、
の、 反応が進みます。
酸素 サンソ Ｏ 、 が、
電子伝達系における、 電子、への、
最終的な、受け手、 となっているので，
酸素 Ｏ 、 が、 無いと、
電子伝達系が、 止まります。
よって 、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ❌ 、
の、 反応も、 止まります。
『 クエン酸 回路 』 、 では、
❌ → ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
が、 進むんですよね？
ということは，
『 クエン酸 回路 』、 な、反応には、
水素 Ｈ 、 を持たない、
酸化型の、 ❌ 、 が、 必要 、
という事です。
そして， 『 電子 伝達 系 』 、 は、
水素 Ｈ 、 をもつ、 還元型の、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 を、
水素 Ｈ 、 を持たない、
酸化型の、 ❌ 、 へ戻す、
反応を成している訳です。
よって，
酸素 Ｏ 、 がない →
『 電子伝達系 』 、 が、 停止→
酸化型 ❌ 、が、 再生できない→
酸化型 ❌ 、 の、 枯渇→
『 クエン酸 回路 』 、 が、 停止 、
という、 流れです。
補酵素 ホコウソ ❌ 、は、
無限にある訳では、ないので，
全ての、 ❌ 、 たちが、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 になった時点で、
クエン酸回路は、 動かなくなる ❗ 、
という事です。
我々が食べる物は、 大きく、
３つに分けられ、
小学校の時に、 家庭科で、
三大栄養素 、と、 学んだ筈です。
それは， 「 炭水化物 ＣＨ 」、
「 脂肪 」、「 タンパク質 」 、 です。
我々は、 グルコース
( 炭水化物 ＣＨ )
、 以外も、 食べています。
これらな、 ３種類の有機物らを分解して、
実際には、
ＡＴＰ 、 を、 得ている訳です。
にも関わらず，
受験で勉強するのは、
グルコースが、
解糖系 → クエン酸回路 → 電子伝達系 、
で、 分解されて、
ＡＴＰ 、たち、を、 得る、
過程 、 だけです。
それは， この過程な事らを勉強すれば，
脂肪や、 タンパク質、への、
呼吸な反応らを、 『 会得 エトク 』 、
≒ 『 マスター 』 、
したのも、 同然だから、です。
というのも，
脂肪や、タンパク質が、
呼吸で分解されると，
結局は、
解糖系、や、 クエン酸回路 、へ入る、
ことになるのです。
脂肪 、たち、は、 加水分解で 、
『 脂肪酸 』 、と、『 グリセリン 』 、
になり，
『 脂肪酸 』 、たち、は、
『 β ベータ 酸化 』 、 という、
過程を経て、
『 アセチル ＣoＡ 』
≒ 『 アセチル 補酵素 エー 』
≒ 『 アセチル コエンザイム Ａ 』 、
となり，
クエン酸回路に入り、 分解されます。
『 グリセリン 』 、 たち、 は、
『 解糖系 』 、へ入り， やはり、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 にまで、
分解されます。
色々な、 アミノ酸たちから成る、
『 タンパク質 』 、 たち、 は、
消化されると、
『 アミノ酸 』 、 たち、 になります。
その、 『 アミノ酸 』、 たち、は、
有機酸、と、 『 アンモニア 』
≒ 『 窒素 Ｎ ➕ 水素 Ｈ３ 』 、
に、 分解されます。
( 脱 アミノ 反応 ) 。
有機酸 、たち、は、
『 クエン酸 回路 』 、へ入り，
アンモニア 、 ＮＨ ３ 、 たち、 は、
肝臓で、 二酸化炭素と結合して、
『 尿素 』 、 になります。
( オルニチン 回路 ) 。
脂肪も、タンパク質も、 結局は、
解糖系→ クエン酸回路→ 電子伝達系 、
の、 過程で、 分解されるのです。
その、 一番に、基幹の部分を、
高校では、 勉強する訳です。
☆ アルコール発酵
( アルコール はっこう 、
ethanol fermentation ) 、 は、
グルコース、に、 フルクトース、や、
ショ糖、 などの、
『 糖 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
を分解して、
『 エタノール 』
≒ 『 酒精 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とを生成し、
エネルギー 、 を得る、
代謝 、 の、 過程であり、
酸素 Ｏ 、 を必要としない、
『 嫌気的反応 』、 だ。
酵母は、 酸素 Ｏ 、 が、 無い、所らで、
糖を用いて、 アルコール発酵を成す、
代表的な生物だ。
その応用範囲は、 燃料としての、
エタノール （ バイオ・エタノール ） 、
の、 大量な生産や、
アルコール飲料、に、 パン、 などの、
食品への生産、 などの、 多岐に渡る。
酵母によらない発酵は、
『 カーボニック・マセレーション 』、
と、 呼ばれる、 『 反応 』 、 であり、
高い濃度の、 二酸化炭素、 または、
窒素 Ｎ 、 な、 ガス、 の中
（ 低 酸素 雰囲気 ） 、 に置かれた、
ブドウの果実の中で起こる、
『 嫌気 的 反応 』、 で、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
の、 作用により、
糖 、が、 アルコール 、 に変化する。
この手法は、
ボジョレー・ヌーヴォーの醸造の際に、
用いられている。
アルコール発酵らの全体を通してみると、
反応は、 以下の化学式で示すように、
１分子の、 グルコース
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
≒ 『 ブドウ糖 』 、
から、
『 エタノール 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 が、
２分子ずつ、 が、 できる。
この反応は、 大きく、
三つの段階に分け得る。
『 Ｃ６ Ｈ１２ Ｏ６ 』 →
２『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 ➕ ２ＣＯ２
第一段階で、
１分子の、 グルコース 、が、
嫌気呼吸な、 反応を成す、
『 解糖系 』、 における、
タンパク質から成る、 複数の、
酵素 コウソ 、 により、
２分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
に、 分解される。
この反応は、同時に、 正味で、
２分子の、 『 ＡＤＰ 』
≒ 『 アデノシン ２ 燐酸 リンサン 』 、
を、
『 ＡＴＰ 』
≒ 『 アデノシン ３ 燐酸 』 、
にし、
２分子の、 ＮＡＤ➕ 、
らの各々を、
水素 Ｈ 、 の、 一つが、くっついてある、
『 ＮＡＤＨ 』 、 へ変換する。
この段階は、
動物や植物の解糖経路と同じで、
酸素呼吸への経路とも、 共通している。
『 Ｃ６ Ｈ１２ Ｏ６ 』 ＼
➕ ２ＡＤＰ ＼
➕ ２ 『 Ｈ３ ＰＯ４ 』 ＼
➕ ２ＮＡＤ^➕ →
２ 『 ＣＨ３ ＣＯ ＣＯＯＨ 』 ＼
➕ ２ＡＴＰ ＼
➕ ２ 『 ＮＡＤＨ 』 ＼
➕ ２ 『 Ｈ２Ｏ 』 ＼
➕ ２Ｈ^➕ 。
第二段階からが、
アルコール発酵に特有の反応になる。
１分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
から、
１分子の、 二酸化炭素 ＣＯ２ 、
が、 取り除かれ、
『 アセトアルデヒド 』
≒ 『 ＣＨ３ ➕ ＣＨＯ 』 、
が、 つくられる。
この反応は、
『 ピルビン酸 デカルボキシラーゼ 』、
という、
タンパク質から成る、
酵素 コウソ 、 が、 触媒する。
『 ＣＨ３ ➕ ＣＯ ➕ ＣＯＯＨ 』 →
『 ＣＨ３ ＣＨＯ 』 ＼
➕ ＣＯ２ 。
その後に、 アセトアルデヒド 、は、
『 還元型 ＮＡＤＨ 』 、 の、
電子 ｅ 、 を、 与えられる、
事により、 速やかに、 還元され、
『 エタノール 』 、 となる。
この反応は、
タンパク質から成る、
『 アルコール 脱 水素 酵素 』 、
が、 触媒する。
『 ＣＨ３ ＣＨＯ 』 ＼
➕ ＮＡＤＨ ＼
➕ Ｈ^➕ →
➕ 『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 ＼
➕ ＮＡＤ^➕ 。
多くの酵母 コウボ 、 では、
『 アルコール 発酵 』 、 は、
嫌気条件でのみ進行し、
酸素 サンソ Ｏ 、 があると、
ピルビン酸
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
完全に、 分解して、
水 Ｈ２Ｏ 、 と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とに変える
（ 酸素 呼吸 ）。
しかし、 よく使われる、 出芽酵母
( Saccharomyces cerevisiae ) 、や、
分裂酵母 ( Ｓ. pombe ) 、 は、
酸素 Ｏ 、 があっても、
発酵を好むために、
適当な培養条件を選ぶと、 好気条件でも、
エタノール 、 を生産する。
出芽酵母による発酵の結果にて、
糖度計による、 計測糖度の値の、
約半分の値の、
『 アルコール 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
が、 生成される。
つまり、 糖度 、が、 ２０度 、ならば、
アルコール度数は、 約 １０度 、になる、
という事だ。
ほとんど全ての、 アルコール飲料、
への、 生産では、 酵母による、
アルコール発酵を用いるが、
この酵母は、 『 澱粉 デンプン 』 、
を、 『 糖 』、 に分解できない。
ワイン、と、 ブランデー 、 は、
ブドウに含まれる、 糖の発酵によって、
作られる。
一方で、 ビール、や、 ウィスキー、に、
日本酒、 などは、 穀物からつくられるが、
そのためには、 まず、
デンプン、 の、 糖化 、が、 必要だ。
ビールでは、 麦芽に含まれる、 酵素
( アミラーゼ ）、 によって、 糖化する。
日本酒では、 米を精米するために、
『 アミラーゼ 』 、 を含む、
胚芽は、 除去されるので、
コウジカビの作用で、 糖化する。
その後に、 酵母によって、
アルコール発酵を行う。
パンは、 パン酵母 （ イースト菌 ） 、
の、 アルコール発酵によって、
パン生地を膨らませる。
イースト菌は、 パン生地に含まれる、
砂糖を分解し、
『 エタノール 』
≒ 『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とを作る。
分解の時に発生する、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 たちによって、
パン生地を膨らませる。
ほとんどの、 エタノール 、は、
加熱などによって、 生地から、 蒸発する。
バイオ・エタノール 、 は、
トウモロコシ、や、 サトウキビ、 を、
アルコール発酵させ、
エタノール 、 を作る。
バイオ・マス・エタノール 、 は、
再生が可能な、 自然エネルギーであること、
および、 その燃焼によって、
大気中の、 二酸化炭素の量を増やさない、
点から、
エネルギーへの源としての、
将来性が、 期待されている。
他方で、 生産の過程の全体を通してみた、
場合の、
二酸化炭素の削減の効果、や、
エネルギーを生産する手段としての、
効率性、に、 食料との競合性、
といった、 問題点も、 指摘されている。
☆ デング熱の感染への予防 ❗ ;
アルコールを利用したものではなく、
二酸化炭素の生成を応用した例で、
蚊が、 呼気、 などの、
二酸化炭素に集まる、 習性を利用し、
ペットボトルを加工した容器に、
ブラウン・シュガー、と、 お湯、に、
イースト菌、 とを、 入れる、
ことにより、
人間以外の場所で、
簡易に、 二酸化炭素を生成し、
蚊をおびき寄せる、
『 蚊取り 』、として使用し、
感染病への媒介を成す、 蚊を集める。
この、 『 蚊取り ペットボトル 』、 の、
効果は、 絶大で、 フィリピンでは、
『 蚊取り ペットボトル 』、 を利用した、
年から、
デング熱の感染が、 前年より、
５５ ％ 、も、 減少した ❗ 、 という。
漢方医、西洋医、そして食医。
糖尿病 ;
☆ ドクター江部❗;
こんにちは。
2019年 6月29日 （ 土 ） 、は、
江部診療所の外来が終了したあと、
東京にいき、 第 ７０ 回 ; 日本東洋医学会
学術総会に参加してきました。
私は、漢方医でもあり、西洋医でもあり、
東洋医学へも、 西洋医学へも、 共に、
携わっています。
また、 糖質制限食を推進する、
「 食医 」 、でもあります。
日本で、 本格的に！
医学が隆盛となったのは、
室町・戦国時代の、 医師の、
田代三喜氏以後、と、されていますが、
彼は、 明にわたり、 当時に、
明で盛んであった、 李東垣氏、と、
朱丹渓氏の医学を学び、日本に伝えました。
即ち、 李朱医学 、 と、よばれています。
その弟子の、 曲直瀬道三氏に到り、
李朱医学は、 日本流に完成され、
隆盛となっています。
この医学は、 傷寒論の時代
（ 後漢末期 ～ 三国時代 ） 、 に比べれば、
後世の医学 、 ということで、
後世方 （ 中国では、 時方 ） 、
と、 呼ばれるようになりました。
一方で、 後世派の隆盛に対して、
その漢方理論が、 思弁的である、
との批判をかかげ、
傷寒論の原点にかえれとする、
一派が、台頭してきます。
傷寒論を唯一無二の聖典とするわけで、
李朱医学に比べれば、 古 （ いにしえ ） 、
の、 医学 、 ということで、 古方
（ 中国では、 経方 ） 、 と、
呼ばれるようになりました。
この一派には、 江戸時代の前期の医師、
な、 名古屋玄医氏 、 を始めとして、
吉益東洞氏、や、 尾台榕堂氏 、
などがいます。
特に、 吉益東洞氏は、
後世に与えた影響が、 大きい、
と、 されています。
又、両者を共に取り入れた、
折衷派 、 と呼ばれる一派もあり、
多紀元簡氏、や、 浅田宗伯氏 、
などがいます。
江戸時代の後期に、
オランダ医学が紹介されると、
それまでの医学と、 新しい医学とを、
区別するべき、 必要性が生じました。
そのために、 オランダ医学を、
「 蘭方 」（ らんぽう ） 、 と呼び、
それまでの治療法を、 「 漢方 」 、
と、 呼ぶようになりました。
現代の中国での伝統医学は、
「 中医学 」 、 と呼ばれ、
日本の伝統的な、 「 漢方 」 、 とは、
異なる体系です。
高雄病院では、 中医学も、漢方も、
両方を、取り入れています。
日本では、 明治維新の後の、 1883年の、
医師免許規則の配布により、
西洋医だけを、 医師として認め、
漢方医は、 医師の資格として、
認められなくなりました。
しかし、 西洋医のなかで、 志をもって、
漢方を学ぶ医師により、 漢方は、
現代まで、綿々と続いています。
漢方も、 西洋医学も、 患者さんが、
健康を取り戻すのを援助します。
それぞれに得意分野があるので、
どちらかの一方が、 優れていて、
他方が劣っている、 という事ではなく、
役割分担で、 相補的に対応するのが、
よい、 と、 思います。
これは、 食事療法や運動療法についても、
同じことが、いえます。
もし、 食事療法だけで、
健康を保てるのなら、 楽ですし、
食事に運動を加えて、
バランスの良い、
健康な生活が出来るのなら、
薬の世話にならずに済むわけです。
現実に、 糖質制限食の実践で、
様々な生活習慣病が改善します。
食事と運動で、 どうにもならなければ、
その次に、 漢方薬を使う、
ことを、考えます。
バランスが、 少し、 崩れていた、
だけの人ならば、 漢方だけで、
健康な状態に戻れます。
しかし、 西洋医学も、必要です。
例えば、 手術が必要な病気の人は、
漢方では、 どうにもなりません。
漢方で、 どうにかしよう、 などと、
無理をいわず、 さっさと、
手術すれば、良いのです。
西洋医学は、 原因が、はっきりしている、
病気は、 とても、得意としています。
たとえば、 近年に、一旦は、
激減した梅毒が、 再び、大流行しています。
≒ シナ朝鮮人ら、などの、
外国人らの、 日本への出入りを、
差し止めたり、 制限したりする、
事が、 これを減らす上でも、
結核 、などの、 その他の伝染病らは、
性犯罪らを減らす上でも、 必要な事だ ❗。
梅毒は、 『 梅毒 トレポネーマ 』 、
という、 菌が感染して、 発病する、
ことが、 わかって、
『 ペニシリン 』、 などの、
【 人々の健康性を成す、足しに成る、
腸内細菌たちまで、 殺してしまう 】 、
『 抗生 物質 』 、が、
特効薬として開発され、
簡単に、治るようになりました。
梅毒は、 江戸・明治時代までは、
原因が、わからず、
当時の漢方医たちにとっては、
不治の病だったのですから、
西洋医学、たいしたものです。
このように、
「 一つの病に対して、一つの原因があり、
対応する特効的治療がある 」 、
という、 パターンは
西洋医学が、最も得意とする所です。
ところが、 今、平成・令和の世の、
病気をみてみると、
原因が、はっきりしない病気が、
多くを占めています。
言い換えれば、 西洋医学的には、
対症療法が、 主で、
特効的な治療法が、無い、 病気が、
おりのように溜まって、残ってきた、
と、 言えます。
高雄病院には、 西洋医学の単独では、
難治の様々な現代病への漢方治療を求めて、
たくさんの患者さんがやってこられます。
膠原病や難病で、
ステロイド薬での減量を目的として、
来院される患者さんもあります。
常勤の医師のすべてが、
漢方治療を実践している、
ユニークな病院ですが、 もちろん、
必要な場合は、
西洋医学的な治療も行います。
外来には、 潰瘍性大腸炎、 などの難病、
気管支喘息、などの、 呼吸器疾患、
リウマチ 、 などの、 膠原病、
過敏性腸 、 などの、 消化器疾患、
アトピー性皮膚炎、 などの、
アレルギー疾患、 不妊症 、などの、
婦人科疾患、
高血圧、 などの、 循環器疾患、
糖尿病 、 などの、 代謝疾患、
ネフローゼ症候群、 などの、 腎疾患・・。
そのほかにも、 風邪をひきやすい、
冷え性、 なんやしんどい、 微熱、 など、
西洋医学的には、 診断がつかないような、
訴えの人も、こられます。
このように、 漢方医は、
小児、成人、老人 、を含めて、
実に、多種多様な病気を診ます。
漢方的診察により、
人体の気血の流れや、
五臓六腑のバランスをチェックして、
それを整えるような薬を処方します。
ですから、 原因が不明の病気にも、
それなりに対処できます。
しかし、 漢方治療も、 決して、
万能ではなく、 西洋医学の知識が、
必要なことが、 多々あります。
西洋医学と東洋医学を、 上手に、
両立させて、 少しでも、
患者さんの症状が、 楽になれば、 いいな、
と、 思っています。
また、 潰瘍性大腸炎のような、 難病に、
糖質制限食を併用すると、
顕著な効果がある場合が、多い、
ことも、 判明してきましたので、
こちらも、 さらに、 勉強を重ねたい、
と、 思います。
☆ 好気呼吸 ❗ 、 と、 嫌気呼吸 ❗ ;
☆ 酸素 Ｏ 、 を使えない、
解糖系 、 などにおける、
『 嫌気呼吸 』 、と比べ、
ＡＴＰ 、 を合成する、度合いが、
十数倍も、大きい、
酸素 Ｏ 、 を使う、
『 好気呼吸 ❗ 』 ;
☆ ブログ ; センター生物 ;
今回の提是は、
『 クエン酸 回路 』 、 です。
別名、 『 ＴＣＡ 回路 』 、
とも、いいます。
解糖系の復習です。
『 解糖系 』 、 とは、
『 ブドウ糖 』
≒ 『 グルコース 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
を、
半分に割る 、 過程 、 でしたね。
『 細胞質 基質 』 、 にある、
『 タンパク質から成る 』、
酵素 コウソ 、 の働きで
１分子の、 『 グルコース 』 、 は、
２分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
たち、
に、 なります。
この、 ピルビン酸たち、は、
この後に、 その細胞の中に居る、
大昔は、 独立した、 生き物だった、
『 ミトコンドリア 』 、 の、 その、
二重膜の内側
( マトリックス ≒ 子宮 )
、 に、 運ばれていきます。
そして， この、マトリックスにある、
酵素 コウソ 、 の働きで，
ピルビン酸たちは、 「 完全に 」、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、に分解されます。
この過程が、
『 クエン酸 回路 』、 です。
この過程で起きる事らも，
基本的には、 解糖系でのと、 同じです。
『 好気呼吸 』 、 とは、
簡単に言えば，
炭素 Ｃ 、 を含む、 化合物である、
『 有機物 』 、から、
水素 Ｈ 、らを奪っていく、
反応なのでしたね。
『 クエン酸 回路 』 、 は，
簡単に言うと，
『 ピルビン酸 』、たちの各々から、
水素 Ｈ 、 の、 ２個 、 を奪って、
二酸化炭素にしてしまう、
過程 、です。
その水素の受け手も、
前回に説明した、 「 補酵素 ❌
≒ コエンザイム ❌ 」 、 です。
もう少し、詳しく見ていくと，
『 ピルビン酸 』 、 が、
マトリックス、な、 空間に入ると，
炭素数 、が、 ３ 、の、 有機物である、
『 ピルビン酸 』、 から 、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、と、
水素 Ｈ 、 が、 奪われ，
炭素数が、 ２ 、の、
『 アセチル ＣoＡ 』
≒ 『 アセチル・コエンザイム Ａ 』
≒ 『 アセチル 補酵素 エー 』 、
という形で、
『 クエン酸 回路 』 、
という、 反応系に入ります。
『 アセチル ＣoＡ 』 、は，
炭素数が、 ４ 、の、 物質である、
『 オキサロ 酢酸 』
≒ 『 Ｃ４ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ５ 』 、
と、 結合して
炭素数が、 ６、の、 物質である、
『 クエン酸 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ８ ➕ Ｏ７ 』 、
になります。
このように， 皆さんが食べた有機物が、
回路に入って、
最初にできる物質が、 クエン酸 、 なので、
『 クエン酸 回路 』 、 と、呼ばれます。
なぜ， 『 回路 』 、
と、 呼ばれるか、 というと，
炭素数が、 ６ 、の、 クエン酸は、
各種の酵素の働きで，
『 オキサロ 酢酸 』、 になって， 再び、
『 アセチル ＣｏＡ 』 、 と結合して…
、と、 繰り返すからです。
クエン酸 ( 炭素数 ６ ) 、の、 一つが、
オキサロ酢酸 ( 炭素数 ４ ) 、 の、
一つ、ら、になる過程で，
当然に、
２つの二酸化炭素たち、が、
出る事になります。
以上を踏まえると，
ピルビン酸 、が、 クエン酸回路に入り、
１周を反応すれば，
有機物が、 「 完全に 」 、
二酸化炭素になる ❗ 、
ことが、 分かりますか？
ピルビン酸は、 炭素数が、 ３ 、です。
上の文章をしっかりと読み返して下さい。
クエン酸回路に入る前に、 １つ，
入ってから、 ２つの二酸化炭素が、
出てますね。
そうです。
炭素数が、 一つにつき、
３ 、の、 物質から、
二酸化炭素 ＣＯ ２ 、が、
３つも、 出れば，
完全に、 二酸化炭素になった 、
という事ですね～。
ピルビン酸の、 ２分子で考えると，
上記の反応で 、
完全に分解されて、
二酸化炭素が、 ６分子 ，も、
でかされ、
十個の補酵素らが、 水素を奪います。
( １つの補酵素が、
２つの水素らを持つので，
水素は、 計 ２０個ね ) 。
また，
全ての細胞らの働きようらを成立たせる、
エネルギーへの源である、
『 アデノシン ３ リン酸 』 、 である、
『 ＡＴＰ 』 、 も、
２分子を作り出されます。
この過程で、
有機物は、 完全に、分解したのに、
この後に、 何が?? 、
と、 思うかも知れませんが、
次の過程が、
『 電子 伝達 系 』 、 です。
今までの話を思い出して下さい。
解糖系でも、 有機物から、
水素 Ｈ 、 が、 奪われました。
クエン酸回路でも、
水素 Ｈ 、 が、 奪われました。
この水素の運び手となるのが、
補酵素 ホコウソ 、だ、
と、 いいました。
教科書では、 この補酵素は、
「 ❌ 」 、と、 表記されています。
よって，解糖系，クエン酸回路で、
多くの、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
らが、 生じます。
( グルコース、の、 １分子あたりに、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、が、
解糖系では、 ２つをでかされ，
クエン酸回路では、 十個を生じます ) 。
この、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、は、
どこに行くか、 というと，
ミトコンドリア、の、 マトリックスです。
そして， ミトコンドリアの内膜にある、
酵素 コウソ 、 の働きで，
水素 Ｈ 、 を離します。
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ❌ 。
実は，
【 他者から、 その枠内の、
電子 ｅ 、 を、 自らの側へ、
引き寄せて、 奪い去る、
『 酸 』 、 な、 物質を、
そうした、 『 電子強盗 』、 を成さない、
状態へ、もどしてやる、 能力性がある 】、
『 還元 』 、 型の、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、らは、
酸素 Ｏ 、 と、 結びつく、
酸化型の、 ❌ 、らに比べて
より、 多くのエネルギーが詰まっている、
状態を成してあるのです。
クエン酸回路までで，
グルコース 、たちは、 「完全に」、
二酸化炭素たちに、
分解されてしまいますが，
グルコースの中のエネルギーの何割かは、
この、 ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
という形で、
蓄えられているのです。
そして， ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、らが、
水素 Ｈ 、ら 、 を離した時に，
その、 エネルギー、 が放出されます。
その結果にて，
エネルギーの強い、
電子 ｅ 、 が、 放出されるのです。
( ❌ 、らは、 水素らだけでなく、
電子も、 同時に、 運びましたね ) 。
ミトコンドリア、の、 内膜には，
この電子 ｅ 、 を伝達する、
タンパク質たちが、
沢山が、 埋まっています。
その、 タンパク質たちにより、
次々に、 電子たちは、
受け渡されていき，
最終的に、
『 酸素 サンソ Ｏ 』 、 が、
水素 Ｈ 、 と共に、 電子を受け取り 、
『 水 Ｈ２Ｏ 』 、 になります。
『 好気呼吸 』
≒ 『 酸素 Ｏ 、 を使う反応 』 、
で、 直に、
酸素 Ｏ 、 が、 消費されるのは、
この、 『 電子伝達系 』 、 です。
この電子の伝達される過程で、
多くの、 『 ＡＴＰ 』
≒ 『 アデノシン ３ 燐酸 』
、 たち 、が、
作られるのですが，
その過程を知らない人が、 多いです。
電子 ｅ 、 が、 伝達される時々に、
何が起きるか、 というと，
「 水素 イオン 、 を運んでいる 」
≒ 『 正電荷、 な、 陽子 、 の、
一個ずつ、 を、 運んでいる 』 、
、 のです。
ミトコンドリア、の、
マトリックス、な、 空間から，
二重膜の間の、 膜間域へ、
運んでいきます。
すると，
膜間域には、 水素 Ｈ 、 が、 多い，
マトリックスには、 水素が少ない、
という、
水素イオンの濃度勾配が作られます。
自然界では、
均一になろうとする力が、働くので，
水素イオンら、 には、 膜間域から、
マトリックスへ、 移動していこうとする、
力が、 生じます。
しかし，
生体膜での、 イオンの透過性は、 低い、
ので、
ほとんどが、 移動できません。
その移動通路になっているのが，
内膜に埋まっている、
タンパク質から成る、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 コウソ 』 、 です。
( 世界で、 二番目に、 多い、
『 タンパク質 』 、 らしいです ) 。
この、 『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 には、
水素イオン 、にとっての、 通り道があり，
そこを通って、
水素イオンらは、 膜間域から、
マトリックス 、 へと移動します。
この時に， ただ、移動するだけでなく、
移動する、 エネルギーで、
『 ＡＴＰ 、を合成する、 酵素 コウソ 』、
の、 一部分が、
水車のように、 回転します。
『 その回転する、 エネルギーで、
ＡＴＰ 、が、 作られる 』 、 のです。
( この過程を 、
『 酸化的 リン酸化 』 、 といいます ) 。
これは、 よく、 水力発電に例えられます。
水は、 ほっといても、
上から下へ落ちますね。
水力発電では，
この、 水が、 上から下へ落ちる時の、
エネルギーで 、
水車を回転させて、 電気を作ります。
◇ 『 ミトコンドリア 』 、 では，
水素イオンは、 ほっといても、
二重膜間域から、 マトリックス 、 へと、
移動する訳です。
この時の、 エネルギーで、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 を回転させて、
『 ＡＤＰ 』
≒ 『 アデノシン ２ リン酸 』 、
へ、 燐酸 リンサン 、 な、 分子、の、
１つ、 を、 くっ付けて、
『 ＡＴＰ 』 、 を合成します。
これが，
電子伝達系で、
ＡＴＰ 、 を合成する、 過程です。
この、 水素イオンの濃度勾配による、
ＡＴＰ 、 への、 合成のしくみ、
へ、 宛ててある、 理論、 を 、
『 化学浸透圧説 』、 といい，
この過程を解明した、
ピーター・ミッチェル氏は、
ノーベル賞を授けられています。
この仕組みは、
ミトコンドリアに限らず，
『 葉緑体 』 、や、『 原核生物 』、でも、
水素イオンの濃度勾配を利用して、
ＡＴＰ、らへの合成は、 起きています❗。
よく、 参考書などで、
グルコース、の、 1分子から、
電子伝達系では、
３４ 、の、 ＡＴＰ 、が生じる、
と、 ありますが，
これは， 『 最大で 』 、
３４ 、の、 ＡＴＰ 、な、
分子らが、 生じる、 という事です。
≒ 細胞たちの各々の中に、
数個から、 数百個以上もある、
『 ミトコンドリア 』、 たちの、
各々の中では、 なく、
その細胞の内側の、
他の所らで、 成される、
ＡＴＰ 、 への合成の作業系においては、
毎回に、
２つ、しか、
ＡＴＰ 、は、合成されない、ので、
酸素 Ｏ 、 を、 使わずに、
ＡＴＰ 、 への合成をする、
そうした、 嫌気呼吸 、 と比べて、
酸素 Ｏ 、 を、 利用する、
好気呼吸 、 では、
ＡＴＰ 、を合成する度合いが、
十数倍以上も、ある、事になる ❗ 。
解糖系、や、 クエン酸回路で生じた、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 が、
❌ 、 へ戻った時に、 放出された、
電子 ｅ 、 によって、 運ばれた、
『 水素 イオン 』、 たちの、 全てが、
『 ＡＴＰ 、を合成する、 酵素 』 、
の、 もとを通って、
戻ってきた場合です。
実際には、 水素イオンの濃度での差は、
物質の運搬、 などにも、 利用されるので，
現実的には、
３４ 、も、 ＡＴＰ 、は、 生じません。
ミトコンドリアの内膜が、
『 ひだひだ 』 、 になっているのも，
その表面積を増して，
より多くの電子伝達系の、 タンパク質らを、
含み得る形になっている訳です。
◇ 酸素 Ｏ 、 を直に、 消費するのは、
電子伝達系だ、と、 いいました。
しかし， 酸素 Ｏ 、 が、 無い場合に，
酸素 Ｏ 、を、「 直には 」 、消費しない、
クエン酸回路も、 止まります。
なぜ、 でしょう？
それは，
『 クエン酸 回路 』、 では 、
補酵素 ❌ → ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
の、 反応が進みます。
電子伝達系では
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ホコウソ ❌ 、
の、 反応が進みます。
酸素 サンソ Ｏ 、 が、
電子伝達系における、 電子、への、
最終的な、受け手、 となっているので，
酸素 Ｏ 、 が、 無いと、
電子伝達系が、 止まります。
よって 、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] → ❌ 、
の、 反応も、 止まります。
『 クエン酸 回路 』 、 では、
❌ → ❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、
が、 進むんですよね？
ということは，
『 クエン酸 回路 』、 な、反応には、
水素 Ｈ 、 を持たない、
酸化型の、 ❌ 、 が、 必要 、
という事です。
そして， 『 電子 伝達 系 』 、 は、
水素 Ｈ 、 をもつ、 還元型の、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 を、
水素 Ｈ 、 を持たない、
酸化型の、 ❌ 、 へ戻す、
反応を成している訳です。
よって，
酸素 Ｏ 、 がない →
『 電子伝達系 』 、 が、 停止→
酸化型 ❌ 、が、 再生できない→
酸化型 ❌ 、 の、 枯渇→
『 クエン酸 回路 』 、 が、 停止 、
という、 流れです。
補酵素 ホコウソ ❌ 、は、
無限にある訳では、ないので，
全ての、 ❌ 、 たちが、
❌ ・ ２ [ Ｈ ] 、 になった時点で、
クエン酸回路は、 動かなくなる ❗ 、
という事です。
我々が食べる物は、 大きく、
３つに分けられ、
小学校の時に、 家庭科で、
三大栄養素 、と、 学んだ筈です。
それは， 「 炭水化物 ＣＨ 」、
「 脂肪 」、「 タンパク質 」 、 です。
我々は、 グルコース
( 炭水化物 ＣＨ )
、 以外も、 食べています。
これらな、 ３種類の有機物らを分解して、
実際には、
ＡＴＰ 、 を、 得ている訳です。
にも関わらず，
受験で勉強するのは、
グルコースが、
解糖系 → クエン酸回路 → 電子伝達系 、
で、 分解されて、
ＡＴＰ 、たち、を、 得る、
過程 、 だけです。
それは， この過程な事らを勉強すれば，
脂肪や、 タンパク質、への、
呼吸な反応らを、 『 会得 エトク 』 、
≒ 『 マスター 』 、
したのも、 同然だから、です。
というのも，
脂肪や、タンパク質が、
呼吸で分解されると，
結局は、
解糖系、や、 クエン酸回路 、へ入る、
ことになるのです。
脂肪 、たち、は、 加水分解で 、
『 脂肪酸 』 、と、『 グリセリン 』 、
になり，
『 脂肪酸 』 、たち、は、
『 β ベータ 酸化 』 、 という、
過程を経て、
『 アセチル ＣoＡ 』
≒ 『 アセチル 補酵素 エー 』
≒ 『 アセチル コエンザイム Ａ 』 、
となり，
クエン酸回路に入り、 分解されます。
『 グリセリン 』 、 たち、 は、
『 解糖系 』 、へ入り， やはり、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 にまで、
分解されます。
色々な、 アミノ酸たちから成る、
『 タンパク質 』 、 たち、 は、
消化されると、
『 アミノ酸 』 、 たち、 になります。
その、 『 アミノ酸 』、 たち、は、
有機酸、と、 『 アンモニア 』
≒ 『 窒素 Ｎ ➕ 水素 Ｈ３ 』 、
に、 分解されます。
( 脱 アミノ 反応 ) 。
有機酸 、たち、は、
『 クエン酸 回路 』 、へ入り，
アンモニア 、 ＮＨ ３ 、 たち、 は、
肝臓で、 二酸化炭素と結合して、
『 尿素 』 、 になります。
( オルニチン 回路 ) 。
脂肪も、タンパク質も、 結局は、
解糖系→ クエン酸回路→ 電子伝達系 、
の、 過程で、 分解されるのです。
その、 一番に、基幹の部分を、
高校では、 勉強する訳です。
☆ アルコール発酵
( アルコール はっこう 、
ethanol fermentation ) 、 は、
グルコース、に、 フルクトース、や、
ショ糖、 などの、
『 糖 』
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
を分解して、
『 エタノール 』
≒ 『 酒精 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とを生成し、
エネルギー 、 を得る、
代謝 、 の、 過程であり、
酸素 Ｏ 、 を必要としない、
『 嫌気的反応 』、 だ。
酵母は、 酸素 Ｏ 、 が、 無い、所らで、
糖を用いて、 アルコール発酵を成す、
代表的な生物だ。
その応用範囲は、 燃料としての、
エタノール （ バイオ・エタノール ） 、
の、 大量な生産や、
アルコール飲料、に、 パン、 などの、
食品への生産、 などの、 多岐に渡る。
酵母によらない発酵は、
『 カーボニック・マセレーション 』、
と、 呼ばれる、 『 反応 』 、 であり、
高い濃度の、 二酸化炭素、 または、
窒素 Ｎ 、 な、 ガス、 の中
（ 低 酸素 雰囲気 ） 、 に置かれた、
ブドウの果実の中で起こる、
『 嫌気 的 反応 』、 で、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
の、 作用により、
糖 、が、 アルコール 、 に変化する。
この手法は、
ボジョレー・ヌーヴォーの醸造の際に、
用いられている。
アルコール発酵らの全体を通してみると、
反応は、 以下の化学式で示すように、
１分子の、 グルコース
≒ 『 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 』 、
≒ 『 ブドウ糖 』 、
から、
『 エタノール 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 が、
２分子ずつ、 が、 できる。
この反応は、 大きく、
三つの段階に分け得る。
『 Ｃ６ Ｈ１２ Ｏ６ 』 →
２『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 ➕ ２ＣＯ２
第一段階で、
１分子の、 グルコース 、が、
嫌気呼吸な、 反応を成す、
『 解糖系 』、 における、
タンパク質から成る、 複数の、
酵素 コウソ 、 により、
２分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
に、 分解される。
この反応は、同時に、 正味で、
２分子の、 『 ＡＤＰ 』
≒ 『 アデノシン ２ 燐酸 リンサン 』 、
を、
『 ＡＴＰ 』
≒ 『 アデノシン ３ 燐酸 』 、
にし、
２分子の、 ＮＡＤ➕ 、
らの各々を、
水素 Ｈ 、 の、 一つが、くっついてある、
『 ＮＡＤＨ 』 、 へ変換する。
この段階は、
動物や植物の解糖経路と同じで、
酸素呼吸への経路とも、 共通している。
『 Ｃ６ Ｈ１２ Ｏ６ 』 ＼
➕ ２ＡＤＰ ＼
➕ ２ 『 Ｈ３ ＰＯ４ 』 ＼
➕ ２ＮＡＤ^➕ →
２ 『 ＣＨ３ ＣＯ ＣＯＯＨ 』 ＼
➕ ２ＡＴＰ ＼
➕ ２ 『 ＮＡＤＨ 』 ＼
➕ ２ 『 Ｈ２Ｏ 』 ＼
➕ ２Ｈ^➕ 。
第二段階からが、
アルコール発酵に特有の反応になる。
１分子の、 『 ピルビン酸 』
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
から、
１分子の、 二酸化炭素 ＣＯ２ 、
が、 取り除かれ、
『 アセトアルデヒド 』
≒ 『 ＣＨ３ ➕ ＣＨＯ 』 、
が、 つくられる。
この反応は、
『 ピルビン酸 デカルボキシラーゼ 』、
という、
タンパク質から成る、
酵素 コウソ 、 が、 触媒する。
『 ＣＨ３ ➕ ＣＯ ➕ ＣＯＯＨ 』 →
『 ＣＨ３ ＣＨＯ 』 ＼
➕ ＣＯ２ 。
その後に、 アセトアルデヒド 、は、
『 還元型 ＮＡＤＨ 』 、 の、
電子 ｅ 、 を、 与えられる、
事により、 速やかに、 還元され、
『 エタノール 』 、 となる。
この反応は、
タンパク質から成る、
『 アルコール 脱 水素 酵素 』 、
が、 触媒する。
『 ＣＨ３ ＣＨＯ 』 ＼
➕ ＮＡＤＨ ＼
➕ Ｈ^➕ →
➕ 『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 ＼
➕ ＮＡＤ^➕ 。
多くの酵母 コウボ 、 では、
『 アルコール 発酵 』 、 は、
嫌気条件でのみ進行し、
酸素 サンソ Ｏ 、 があると、
ピルビン酸
≒ 『 Ｃ３ ➕ Ｈ４ ➕ Ｏ３ 』 、
完全に、 分解して、
水 Ｈ２Ｏ 、 と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とに変える
（ 酸素 呼吸 ）。
しかし、 よく使われる、 出芽酵母
( Saccharomyces cerevisiae ) 、や、
分裂酵母 ( Ｓ. pombe ) 、 は、
酸素 Ｏ 、 があっても、
発酵を好むために、
適当な培養条件を選ぶと、 好気条件でも、
エタノール 、 を生産する。
出芽酵母による発酵の結果にて、
糖度計による、 計測糖度の値の、
約半分の値の、
『 アルコール 』
≒ 『 Ｃ２ ➕ Ｈ５ ➕ ＯＨ 』 、
が、 生成される。
つまり、 糖度 、が、 ２０度 、ならば、
アルコール度数は、 約 １０度 、になる、
という事だ。
ほとんど全ての、 アルコール飲料、
への、 生産では、 酵母による、
アルコール発酵を用いるが、
この酵母は、 『 澱粉 デンプン 』 、
を、 『 糖 』、 に分解できない。
ワイン、と、 ブランデー 、 は、
ブドウに含まれる、 糖の発酵によって、
作られる。
一方で、 ビール、や、 ウィスキー、に、
日本酒、 などは、 穀物からつくられるが、
そのためには、 まず、
デンプン、 の、 糖化 、が、 必要だ。
ビールでは、 麦芽に含まれる、 酵素
( アミラーゼ ）、 によって、 糖化する。
日本酒では、 米を精米するために、
『 アミラーゼ 』 、 を含む、
胚芽は、 除去されるので、
コウジカビの作用で、 糖化する。
その後に、 酵母によって、
アルコール発酵を行う。
パンは、 パン酵母 （ イースト菌 ） 、
の、 アルコール発酵によって、
パン生地を膨らませる。
イースト菌は、 パン生地に含まれる、
砂糖を分解し、
『 エタノール 』
≒ 『 Ｃ２ Ｈ５ ＯＨ 』 、
と、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 とを作る。
分解の時に発生する、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 たちによって、
パン生地を膨らませる。
ほとんどの、 エタノール 、は、
加熱などによって、 生地から、 蒸発する。
バイオ・エタノール 、 は、
トウモロコシ、や、 サトウキビ、 を、
アルコール発酵させ、
エタノール 、 を作る。
バイオ・マス・エタノール 、 は、
再生が可能な、 自然エネルギーであること、
および、 その燃焼によって、
大気中の、 二酸化炭素の量を増やさない、
点から、
エネルギーへの源としての、
将来性が、 期待されている。
他方で、 生産の過程の全体を通してみた、
場合の、
二酸化炭素の削減の効果、や、
エネルギーを生産する手段としての、
効率性、に、 食料との競合性、
といった、 問題点も、 指摘されている。
☆ デング熱の感染への予防 ❗ ;
アルコールを利用したものではなく、
二酸化炭素の生成を応用した例で、
蚊が、 呼気、 などの、
二酸化炭素に集まる、 習性を利用し、
ペットボトルを加工した容器に、
ブラウン・シュガー、と、 お湯、に、
イースト菌、 とを、 入れる、
ことにより、
人間以外の場所で、
簡易に、 二酸化炭素を生成し、
蚊をおびき寄せる、
『 蚊取り 』、として使用し、
感染病への媒介を成す、 蚊を集める。
この、 『 蚊取り ペットボトル 』、 の、
効果は、 絶大で、 フィリピンでは、
『 蚊取り ペットボトル 』、 を利用した、
年から、
デング熱の感染が、 前年より、
５５ ％ 、も、 減少した ❗ 、 という。