概要
代謝は、酵素を用いて食品、医薬品、生体物質を分解し、エネルギーや成長に必要な物質を産生する一連の化学変化を含む。エネルギー代謝は、これらの代謝経路を通じたエネルギーの産生、利用、調節に関わる。[1]
異化と同化
代謝経路は大きく異化と同化に分けられる。異化経路は複雑な分子をより単純な分子に分解し、多くの場合その過程でエネルギーを放出する。例えば、食物中の大きな炭水化物分子は単糖へ分解され、グルコースから細胞が一般的なエネルギー源として用いるアデノシン三リン酸（ATP）が産生される経路がある。[1]
同化経路は単純な分子から複雑な分子を合成する過程であり、エネルギーの投入を必要とする。アミノ酸からタンパク質を合成する過程などが含まれる。細胞は必要なエネルギーや分子を保つため、酵素量などを調節して異化・同化経路の活性を制御する。[1]
エネルギーバランス
全身のエネルギーバランスは、食物選択、食事組成、摂取量、食行動、食欲、満腹感、体組成、栄養素の分配、座位行動、身体活動など多くの因子と関連する。ホルモン、熱産生、腸脳軸、インスリン、レプチン、グレリンなどの代謝シグナルも、摂食やエネルギー消費の調節に関わる研究対象となっている。[2]
健康との関連
代謝経路の調節が乱れると疾患につながることがある。NIGMSは、特定酵素の機能異常によるフェニルケトン尿症や、がん細胞にみられる代謝経路の変化を例として挙げている。[1]
