【看護師国家試験勉強】消化器の解剖生理『消化酵素と栄養素』バッチリ克服！

こんにちは！ねこ太🐈です。

今回は、『栄養素』とそれを消化する『消化酵素』についてバッチリ克服していきます！

それでは、国試合格🌸に向けてねこ太🐈と一緒に楽しく勉強していきましょうヽ(*^^*)ノ

　

　

『3大栄養素と消化酵素』に関する看護師国家試験問題を解いてみよう！

看護師国家試験問題（第99回 午後27問）

　

看護師国家試験問題（第109回 午後13問）

　

では‥この看護師国家試験問題を解くのはもちろん♪

授業のテストや臨床で活かせる知識を身に付けるために、これから一緒に楽しく『広げ学習』をしていきましょうヾ(≧∇≦*)/　

　

　

　

３大栄養素

３大栄養素と言えば‥「糖質」「脂質」「たんぱく質」のことを指します。

　

　

　

実は‥「炭水化物」というのは、「炭素（C）」と「水（H2O）」でできた化合物のことで、ここでは「糖質」のことを指します。

　

　　

もう少し厳密に言うと‥「炭水化物」は身体の主なエネルギー源となる栄養素で、人の身体で消化できるものを「糖質」といい、消化できないものを「食物繊維」といったりします。

　

　　

　

　

ちなみに‥５大栄養素とは、３大栄養素＋「ビタミン」「ミネラル」です。

３大栄養素が「エネルギーを産生する栄養素」と呼ばれるのに対して、「ビタミン」「ミネラル」は「健康維持に不可欠な栄養素」と言われています。

　

　

　

3大栄養素と消化酵素

では、次に「消化酵素」について、勉強していきましょう！

3大栄養素は「エネルギーを産生する栄養素」でしたので、これらを食品から摂取した際に、どのように消化して身体に取り込むのか勉強していきます。

　

　

　

例えば‥お肉の塊は、大部分がたんぱく質ですが、ミクロな目で見ると‥脂質や糖質、さらにはビタミンやミネラルも含まれています。

口の中で、よく咀嚼された後、消化管の中で、様々な消化液によって、細かい成分に分解され、ある程度小さくなってから吸収されていきます。

　

では、「糖質（炭水化物）」「脂質」「たんぱく質」が‥どこで‥どのように分解されて、吸収されるのかみていきましょう！

　

糖質（炭水化物）と消化酵素

糖質（炭水化物）には、様々な種類があります。

まずは‥そこから勉強していきましょう！

　

糖質（炭水化物）の種類

糖質（炭水化物）といったら、「ご飯」とか「ジャガイモ」とかの主成分ですが、その正体は『でんぷん』です。

　

　

　

　

ジャガイモに、褐色のヨウ素液（イソジンを想像してみましょう！）を垂らすと‥

『でんぷん』と反応して、青紫色に変わるというのが「ヨウ素でんぷん反応」です。

　

　

　

炭水化物には、分子の大きさや結合の仕方によって、呼び名が変わります。

一般的には「C6H12O6」という化学式で表される‥それ以上分解されない最小の糖類を「単糖類」と呼びます。

この「単糖類」が２つ集まって‥結合することによって、「二糖類」となります。

そして、３つ集まれば「三糖類」、４つ集まれば「四糖類」‥となります。

よく「多糖類」という言葉を耳にしますが、単糖類が10個以上集まったものをそのように呼びます。

　

　

　

「でんぷん」は分子量が数万～数百万です。単糖類の分子量が約180ですので、単糖類が数百から数万集まっていることになります。

「でんぷん」にも、分子の大きさや結合の仕方によっていくつか種類があり、有名なものとして、高校の生物では、「アミロース」や「アミロペクチン」があります。

　

医学や看護では似たものとして‥「グリコーゲン」といったものを教わりますが、分子の大きさや結合の仕方（構造）は「アミロペクチン」と似ていますが、一応「でんぷん」とは区別されています。

　

　

では、整理していきましょう。

　

ちなみに‥デキストリンというのもあって、でんぷんを分解してできた多糖類のことを指します。

オリゴ糖とでんぷんの中間産物のようなものです。

　

では、実際の大きさもみてみましょう！

　

　

　　

　

単糖類

　

　

自然界に最も多く存在するのが‥グルコースで、ぶどうから発見されたことから、日本では「ブドウ糖」とも呼ばれます。

　

フルクトースは、日本では「果糖」と呼ばれるように、フルーツに多く含まれる糖です。

糖の中でフルーツに含まれることからも分かるように、最も水に溶けやすい糖と言われています。

　

　

ガラクトースには、日本での特別な呼び方はありませんが‥ガラクトースの「ガラ（gala）」はギリシャ語の「牛乳」からきています。

　

イメージで覚えたいという方は私がもっている単糖類のイメージ図を紹介します。

「ぶどう」とフルーツの王様「ドリアン」、そしてミルクの入った「ガラスの哺乳瓶」の３つです。

言葉で覚えるのが苦手だったので、こんな図を記憶に残して覚えていました。

　　

二糖類

　

　

麦芽糖は、２つのブドウ糖でできた二糖類です。

発芽させた大麦の中に多く含まれていることから、命名されました。

私たちの生活の中では、縁日でよく見かける「水飴」が麦芽糖からできています。

　

　

ショ糖は、ブドウ糖と果物に多く含まれる果糖が合わさった二糖類です。

ショ糖は、私たちの生活で最も身近なもので、実は「砂糖」のことです。

　

　

　

　

乳糖は、ブドウ糖とガラクトースからなる二糖類です。

ガラクトース自体が「牛乳」を意味する「ガラ（gala）」からきていましたが、

乳糖であるラクトースも、「乳」を意味するラテン語 「lac」 に由来します。

　

　

　

「乳を飲む赤ちゃん」が、「ブドウ」と「ガラスの哺乳瓶」を持つイメージです。

糖質（炭水化物）を消化する消化酵素

糖質（炭水化物）は消化管のどこで、何によって消化されるのでしょうか？

　

　

　

　

実は、アミラーゼには、唾液腺から分泌されるものと、膵臓から分泌されるものの２つがあります。

一応‥これは覚えなくて大丈夫ですが‥厳密には以下のように呼びます。

　

　

口から食べた食べ物は口腔内でよく咀嚼されながら‥唾液と混ぜ合わされます。

その際に、糖質（炭水化物）‥「でんぷん」「グリコーゲン」といった多糖類は、唾液中のアミラーゼによってより小さな多糖類やオリゴ糖へ分解されます。

そして、胃にはいると、唾液中のアミラーゼの活性は失われてしまいます。

　

　

そのため、胃ではそれ以上の分解は進まず、十二指腸において、膵臓から分泌されたアミラーゼによって、再び分解が進みます。

どこまで進むかというと‥デキストリンからオリゴ糖そしてマルトース（麦芽糖）、スクロース（ショ糖）、ラクトース（乳糖）といった二糖類にまで分解されます。

　

　

小腸には輪状ヒダがあり、また小腸粘膜には高さ0.5～1.5㎜の絨毛が多数生えています。

　

　

絨毛を形成している小腸上皮細胞には微絨毛があり、その微絨毛が密集している部分があります。

その部分が、ハケのように見えることから、「刷子縁（さっしえん）」と呼ばれます。

　

　

　

この「刷子縁（さっしえん）」の部分には、二糖類を分解する酵素が存在しています。

　

　

　

　

ここで、二糖類は単糖類に分解されて、絨毛の中に入り、毛細血管から吸収されて、肝臓へ送られます。

　

　

では、最後に最初の図を完成させましょう！

　

　

　

　

　

タンパク質と消化酵素

まず、タンパク質とは何なのか？

そこから押えていきましょう！

　

タンパク質とは

タンパク質とは、数十個から数千個のアミノ酸が連なってできたものです。

　

　

逆の見方をすると‥アミノ酸はペプチド結合によって、いくつも連なっていきます。

アミノ酸が2～20個連なってできた化合物をオリゴペプチドと言います。

　

　

　

　

また、タンパク質の大きさも‥アミノ酸自体は0.5㎚と糖とさほど大きさに違いはありませんが‥タンパク質はでんぷんと比べてかなり小さく、数十㎚です。

　

　

　

タンパク質を消化する消化酵素

タンパク質は、消化管のどこで、何によって消化されるのでしょうか？

　

　

　

　

胃液におけるタンパク質の消化酵素

胃において、消化液や塩酸などの胃液を分泌する消化腺のことを胃腺と言います。

胃腺の入口である小さな「くぼみ」を「胃小窩」と呼びます。

胃腺からは様々な物質が分泌されますが、主に３つの外分泌細胞と分泌物を押さえておきましょう！

　

１つ目は、「主細胞」です。

主細胞からは「ペプシノーゲン」が分泌されます。

「ペプシノーゲン」のままでは、消化酵素としての働きはありませんが、HClによって、「ペプシン」へと変化し、タンパク質を分解します。

実は細胞自体もタンパク質でできているため、「ペプシン」の状態で細胞内で保管すると自己消化を起こしてしまいます。

そのため、まずは‥危害のない「ペプシノーゲン」の形で分泌し、のちに「ペプシン」に変化するというスタイルをとっているのです。

　　

　

　

　　　

　

実は‥そのように取り決めされたのは、フランスの化学者のデュクロー（É. Duclaux）という人で、1898年に酵素の命名法として『～ase』とつけることとなりました。

しかし、『ペプシノーゲン』など、それ以前に名付けられたものはそのままの名称で残っていたりします。

　

　　

２つ目は、「壁細胞」です。

壁細胞からは「HCl」が分泌されます。

　

　

　

さらに、胃酸によって、食べ物の中のタンパク質が変性して、ペプシンが消化しやすい形にする働きもあります。

　

３つ目は、「副細胞」です。

別名、「粘液分泌細胞」とも呼ばれます。

副細胞からは「ムチン」と呼ばれる「粘液」が分泌されます。

壁細胞から分泌される「HCl」は胃の粘膜を傷つけてしまいます。

それを防ぐための機能として、副細胞からは分泌される「粘液（ムチン）」が胃粘膜を保護する訳です。

　

　

　

それは‥以下の図のようなイメージです。

　

　

話をタンパク質の消化に戻しましょう！

胃に来たタンパク質は、胃の蠕動運動によって撹拌されながら、胃液とよく混ざり合います。

まず、壁細胞から分泌されたHClによって消化されやすい形に変性されます。

その後、ペプシノーゲンが変化したペプシンによって、ペプチド結合が加水分解されて、より小さなタンパク質‥オリゴペプチドへと分けられていきます。

　

　

膵液におけるタンパク質の消化酵素

膵臓からは膵液が分泌されますが‥、膵液中には「トリプシノーゲン」が含まれています。

　

トリプシノーゲンも同様に、自らの細胞を傷つけないように分泌された後、十二指腸の粘膜に存在する「エンテロペプチダーゼ」によって、トリプシンに変化します。

　

　

　

つまり‥トリプシノーゲンの中のペプチド結合を分解して、活性型のトリプシンに変換する訳です。

　

トリプシンは、タンパク質を「アミノ酸」やアミノ酸分子が２～３個つくっついた「オリゴペプチド」にまで分解します。

アミノ酸は小腸の腸管で吸収されますが、「オリゴペプチド」は小腸粘膜に存在する「ペプチダーゼ」によってアミノ酸に分解された後に吸収されます。

　

　

　

　

実は、膵液の中には、トリプシノーゲン以外にもタンパク質を分解する酵素があります。

それは‥キモトリプシノーゲンです。

キモトリプシノーゲンは、トリプシンの作用によって、キモトリプシンに変換されてタンパク質を分解します。

アミノ酸の種類によって、消化酵素が少し違います。

膵液中には、他にもタンパク分解酵素はありますが、この２つを押さえておけばバッチリです。

　

　

　

では、最後にまとめていおきましょう！

　

脂質と消化酵素

いよいよ、脂質まできました！

まずは‥脂質とはどういったものなのか？

そこから、勉強を始めていきましょう。

　

脂質とは

脂質とは、生体の構成要素の中で、水に溶けない物質のことを言います。

脂質には、以下のような種類があります。

　

　

　

大事なものとして、食品中の脂質の主成分は「トリグリセリド」ということは覚えておきましょう！

ちなみに‥トリグリセリドとグリセロールは別物で、違いは以下の通りです。

　

トリグリセリドとは、グリセロールに３つの脂肪酸が合体したものです。

　

　

脂質を消化する消化酵素

脂質は、消化管のどこで、何によって消化されるのでしょうか？

　

　

脂質は、唾液でも‥胃液でも‥消化されません。

　

　

　

ただし、リパーゼだけでは簡単に分解されにくかったりします。

そこで、助っ人として登場するのが‥肝臓（胆のう）から分泌される「胆汁」です。

食事から摂取した脂肪は、中性脂肪の塊です。

その中性脂肪の塊を、膵臓のリパーゼで分解しようとしても、なかなか分解が進んでいきません。

胆汁中の「胆汁酸」が脂肪を乳化して、リパーゼが働きやすい環境を整えます。

　

　

大きな塊の脂肪が、リパーゼの働きで小さく切れた所を、胆汁酸が次々と乳化して水に溶かすことで、さらにリパーゼが作用しやすくなります。

胆汁とリパーゼの働きによって、中性脂肪は以下のような形にまで分解されます。

　

中性脂肪は、リパーゼの働きによって、「モノアシルグリセロール」と「脂肪酸」の形に分解されます。

「脂肪酸」は小腸粘膜から吸収された後、そのまま門脈へと入って肝臓へ向かいます。

それに対して、「モノアシルグリセロール」は小腸粘膜内で、再びグリセリドに合成されて、カイロミクロンを作ってリンパ管へと入っていきます。

　

　

　

　

ミセルとは、リン脂質と同様に親水部分と疎水部分のある胆汁酸が脂質を囲んで、水に溶けるようになった小さな粒子です。

カイロミクロンとは、中性脂肪やコレステロールがリン脂質やリポタンパク質によって囲まれ、水にとけるようになった巨大な粒子です。

　

　

　

看護師国家試験問題のねこ太解説

では、今まで学んできた知識を元に、はじめにみた看護師国家試験問題を解いていきましょう♪

看護師国家試験問題（第99回 午後27問）

「１．炭水化物　―　リパーゼ」

アミラーゼには唾液腺から分泌されるS型アミラーゼと、膵臓から分泌されるP形アミラーゼがありました。

リパーゼは脂質を分解する酵素でしたので、「１」は「×」です。

　

「２．蛋白質　―　トリプシン」

「２」は「〇」です。

　

「３．脂　肪　―　マルターゼ」

マルターゼは二糖類のマルトース（麦芽糖）を分解する酵素で小腸粘膜に存在していました。

「３」は「×」です。

　

「４．ビタミン　―　アミノペプチダーゼ」

ビタミンの種類によっても吸収される場所や様式が異なります。

例えば‥ビタミンCは水溶性ビタミンですが‥胃で消化されることもなく、そのままの形で小腸から吸収されます。

また同じく水溶性ビタミンのビタミンB12は、胃の消化液中の「内因因子」と結合して、回腸末端から吸収されます。

ちなみに‥脂溶性ビタミンである‥ビタミンA、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンKなどは脂質に溶ける性質から、他の脂質と一緒に摂ると吸収率が良くなります。

　　

「４」は「×」です。

　

答えは、「２」です。

　

看護師国家試験問題（第109回 午後13問）

　

では、１つ１つ見てみましょう！

　

「１．ペプシン」

「１」は「×」です。

　

「２．リパーゼ」

他の選択肢を先にみてみましょう！

　

「３．マルターゼ」

　

「３」は「×」です。

　

「４．ラクターゼ」

　

　

「４」は「×」です。　

　

答えは、「２」です。

　

さいごに‥復習♪

　

長くなってしまいましたが、最後までお読みいただき、ありがとうございました！

　

忘れたら‥何度でも復習していきましょうね！

まずは看護師国家試験の合格🌸に向けて、これからも一緒にがんばっていきましょうo(*^▽^*)o

　

　

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