炭水化物・糖質
炭水化物はエネルギー源として最も重要であり、特に穀類・芋類などのデンプンが食糧として大きな比重を占めています。日本では、1日の総摂取エネルギーの60％程度を炭水化物から得ています。炭水化物は、1g当たり4kcalのエネルギーを産生し熱や力のもとになりますが、炭水化物がエネルギーを出すためにはビタミンB1が必要であり、同時に摂取すると効率がよくなります。炭水化物を多く摂るほど、ビタミンB1は必要になります。炭水化物はエネルギー源として直ちに利用されない場合は、グリコーゲンに合成され、肝臓や筋肉に貯蔵されたり、脂肪となって皮下に貯蔵されたりします。そのために炭水化物の過剰摂取は肥満の原因になりますが、グリコーゲンや脂肪は空腹時のエネルギー源として重要です。また、エネルギー源として炭水化物を摂っていれば、たんぱく質の分解によるエネルギー生成は必要なくなるので、たんぱく質の余分な消耗が防げると共に体たんぱく質分解による腎臓への負担を減らすことが出来ます。
ショ糖の過剰摂取
ショ糖の摂りすぎは血中の中性脂肪値やコレステロール値、虫歯発生率が上昇するため注意が必要です。また、果糖の摂りすぎは、肝臓に脂肪を蓄積しやすくするため、甘味飲料や果物の摂り過ぎにも注意です。
乳糖不耐症
牛乳を飲むと下痢を起こす人がいますが、これは乳糖不耐症といって腸管に乳糖を分解する酵素（ラクターゼ）がないか、少ないために起こります。しかし、ヨーグルトなら乳糖を乳酸菌が分解し、菌の乳糖分解酵素が腸内でも働くため、牛乳が飲めない人も安心して摂取することができます。また、乳糖はカルシウムの吸収もよくするため、日ごろから乳製品を摂取を心がけましょう。
炭水化物・糖質の代謝
炭水化物は、小腸で主として単糖まで分解されて吸収され、肝臓に運ばれて果糖（フラクトース）とガラクトースのほとんどはブドウ糖（グルコース）になります。その多くは血液中に入って血糖となり、様々な組織のエネルギーとして使用されます。特に脳や神経のエネルギー源として欠かせないので、血糖濃度は厳密に調整されています。しかし、グルコースはそのままではエネルギー源として利用できないので、さらに分解されます。その過程は酸素の有無によって違い、好気的エネルギー代謝と嫌気的エネルギー代謝に分けられます。
嫌気的エネルギー代謝と好気的エネルギー代謝
酸素が供給される条件下で行われる代謝を好気的エネルギー代謝、酸素が供給されない条件下で行われる代謝を嫌気的エネルギー代謝といいます。嫌気的条件でエネルギーを作り出せるのはブドウ糖（グルコース）だけです。1分子のブドウ糖（グルコース）で合成されるATP（アデノシン三リン酸）は、嫌気性が2分子、好気性が28分子と大幅な差があります。
- ATP（アデノシン三リン酸）
- ATPとは、炭水化物や脂質、たんぱく質がエネルギーになるために、酸化されて高エネルギーリン酸化合物にならなくてはいけません。高エネルギーリン酸化合物ので重要なのがアデノシン三リン酸、即ちATPです。
解糖系
ブドウ糖（グルコース）が嫌気的条件下でピルビン酸や乳酸に変わる過程を指します。ほとんど全ての臓器や組織の細胞内で行われています。生産されるATP（アデノシン三リン酸）はわずかですが、酸素がなくても反応が進むので、急激に運動した時などに利用されます。
TCAサイクル（クエン酸回路）
TCAサイクル（クエン酸回路）とは、ミトコンドリア内で、酸素を消費して行う反応系を指します。ピルビン酸はミトコンドリア内でアセチルCoAになると、TACサイクルに入ります。アセチルCoAはオキザロ酢酸と結合してクエン酸になり、最終的には酸素を使って二酸化炭素と水に分解されます。
