人体に最も適した燃料は何でしょうか。少し複雑な生化学の話になりますが、最悪のダイエットを最良のダイエットだと偽って売り込む詐欺的な言説に惑わされないためには、ある程度の知識が必要です。一般の方にも理解できるよう、できるだけ分かりやすく説明します。
私たちの体は2種類の栄養素をエネルギー源として使っており、主燃料は炭水化物、補助燃料は脂質です。生存に不可欠な炭水化物は、食事を摂った後の消化過程でブドウ糖（glucose）に分解されて吸収されます。ブドウ糖は、細胞内のエネルギー産生工場であるミトコンドリアでエネルギー（ATP）へ変換しやすい栄養素であり、人が本能的に最も好む燃料です。
人の体の主燃料は、なぜ脂質ではなくブドウ糖なのか?
人体は食事で摂取したブドウ糖を最優先で使い、余ったブドウ糖はインスリンの働きで「肝臓」と「筋肉」に、短期のエネルギー貯蔵形態である「グリコーゲン（glycogen）」として蓄えます。肝臓に蓄えられたグリコーゲンは主に血糖値を維持して基本的な生命維持に使われ、筋肉に蓄えられたグリコーゲンはその筋肉を動かす際に主に消費されます。
しかし、肝臓と筋肉に貯蔵できるグリコーゲン量には限界があり、超過分は長期のエネルギー貯蔵形態である「中性脂肪」に変わって脂肪細胞に蓄積され、体脂肪が増えて太ることになります[1]。
脳は体重のわずか2%にすぎませんが、消費するエネルギーは1日の摂取カロリーの20%を占めるほどで、エネルギー消費の大きい臓器です[2]。
ブドウ糖は脳のエネルギー源として最も重要であるため、血糖は常に一定水準以上に保たれなければなりません。もし2〜3日食事ができないと、炭水化物供給不足で血糖が低下し、脳が十分に機能できず意識レベルが低下するなど深刻な問題が起こります。これを防ぐため、体は自動的に膵臓からグルカゴン（glucagon）を分泌し、肝臓や筋肉細胞に貯蔵しておいた「グリコーゲン」からブドウ糖を作って血糖を上げます。
炭水化物を断つと、体ではどんな緊急システムが作動するのか?
もし炭水化物の供給が続けて途絶え、貯蔵された「グリコーゲン」も枯渇してくると、体は緊急事態と認識し、タンパク質や脂質を利用してブドウ糖を作る糖新生（gluconeogenesis）を開始します[3]。
炭水化物供給が止まった初期の2〜3日間は、筋肉タンパク質を分解して得られたアミノ酸を用いてブドウ糖を産生します。しかしタンパク質は生存に極めて重要であるため、炭水化物供給の中断がさらに数日続くと、体はタンパク質を温存する別のメカニズム（protein-sparing effect）を作動させます[4]。
体脂肪の構成成分であり長期エネルギー貯蔵庫である「中性脂肪」を燃料としてエネルギーを作る過程（ketogenesis）を開始します（*下図 -〉 断食初期には筋肉内アミノ酸を利用し、断食が長引くと脂質を燃料として使う機序がよく示されています）[5]。
1分子のグリセロール（glycerol）と3分子の脂肪酸（fatty acid）が結合した中性脂肪（triglyceride）が分解されると、そこで生じるグリセロールはブドウ糖へ変換されます[6]。
脂肪酸はケトン（ketones、ketone bodiesとも呼ばれ、アセトン、アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸で構成）へ変わり、その後アセトンは呼気として排出されます（独特の果物のようなにおいがします。Rotten apple breath）。残りの2つの物質がブドウ糖の代替燃料として使われます[7]。
平常時、脳はブドウ糖を主燃料として使いますが、このような緊急事態ではエネルギーシステムが切り替わり、脂質分解過程（ketogenesis）で生成されたケトンが血液脳関門（blood-brain-barrier）を通過して代替燃料として利用されます[8]。
ケトンは脳だけでなく、筋肉、心臓、腎臓など人体の大半の臓器でブドウ糖の代替燃料として使用できます。しかし例外的に、肝臓と赤血球はケトンを利用できず、ブドウ糖のみを燃料として使います[9, 10]。
したがって、いくら脂質を多く摂ってケトンがあふれる「ケトーシス（ketosis）」状態であっても、体は肝臓と赤血球を維持するために、筋肉のアミノ酸と脂質由来のグリセロールからブドウ糖を合成する「糖新生（gluconeogenesis）」を通じて、ブドウ糖を作り続けて供給しなければなりません。
低糖質・高脂肪で体重が落ちやすい“からくり”は次のとおりです。健康な人では、平常時に使い切れず余ったブドウ糖は、短期エネルギー貯蔵形態であるグリコーゲンとして、肝臓と筋肉に一定の割合で蓄えられます。
例えば体重70kgの成人男性の場合、肝臓に約100g、筋肉に約400gを貯蔵できるとしましょう。参考までに、この合計500gのグリコーゲンをエネルギー量に換算すると約2,000kcal（炭水化物1gあたり4kcal×500g）で、成人男性の1日の推奨消費量に相当します。つまり体は驚くことに、1日程度の断食に備えるエネルギーをあらかじめ蓄えています（下図）[11]。
グリコーゲン1gを貯蔵するには3〜4gの水が必要なため、平常時に貯蔵されている水和グリコーゲン（hydrated glycogen）の総重量は約1.5〜2.0kgとなります。したがって炭水化物の供給を止め、肝臓と筋肉に貯蔵されたグリコーゲンがすべて消費されると、体重は約1.5〜2.0kg自然に減ります[12]。
低糖質・高脂肪の初期に体重が急に落ちるのは、もともと体内にあった貯蔵グリコーゲンの枯渇と、そのグリコーゲンに結び付いていた水分が抜けるためです。さらに、脂質分解で生成されたケトンは再吸収されにくい陰イオンであり、腎臓から排泄される際に水分が追加で失われる利尿作用をもたらします。
低糖質・高脂肪の序盤の減量, なぜ「体脂肪の減少」と見なしにくいのか?
ケトーシスが続くと、ケトンを使えない肝臓と赤血球を維持するために、筋肉タンパク質のアミノ酸からブドウ糖を作り、肝臓と赤血球へエネルギーを供給する過程が働きます。そのため筋肉が徐々に分解され、体重がさらに減っていきます[13]。
低糖質・高脂肪の開始後1〜2週間で2〜3kgほど体重が簡単に落ちるため、多くの人は非常に満足します。しかし実際には、体内の「水分」と「筋肉タンパク質」が失われただけであり、ダイエットの本来の目標である不要な「体脂肪」の減少ではありません。結局、時間の経過とともにさまざまな副作用で健康を損なうことになります。
したがってこの方法は、人を惑わせてお金を稼ぐ「商業的ダイエット」系のYouTube運営者やブログ、あるいは書籍の著者にとっては都合のよい題材ですが、体脂肪が減るわけではないため、医学的に真の意味での減量法としては決して推奨できません。いわゆる「ギミック・ダイエット（Gimmick diet）」だからです。
しかし大衆は、目先の体重減少に熱狂するだけで真実を知りません。今日も「低糖質・高脂肪」に惑わされてお金を無駄にし、健康を損ねています。
昔も今も、お金になるところには詐欺師が群がるため、ラテン語には「Caveat emptor」という言葉があります。「買い手注意」という意味で、購入者が買う前に製品の品質や欠陥の有無を確認し慎重に判断すべきであり、取引が完了した後は売り手に責任を問うのが難しい、という趣旨です。健康においても「知ることは力」です。
ソン・ムホ 医学博士、整形外科・生活習慣医学専門医
参考文献
1. M Dashty. A quick look at biochemistry: carbohydrate metabolism. Clinical biochemistry 2013;46(15):1339-1352.
2. ME Raichle, DA Gusnard. Appraising the brain's energy budget. Proc Natl Acad Sci USA 2002;99(16):10237-10239.
3. Y Schutz. Protein turnover, ureagenesis and gluconeogenesis. Int J Vitam Nutr Res 2011;81(2):101-107.
4. JA Vazquez, SA Adibi. Protein sparing during treatment of obesity: Ketogenic versus nonketogenic very low calorie diet. Metabolism 1992;41(4):406-414.
5. PK Fazeli, ML Steinhauser. A critical assessment of fasting to promote metabolic health and longevity. Endocrine reviews 2025;46(6):856-876.
6. Clinidiabet https://clinidiabet.com/en/infodiabetes/cardiodiabetes/15.htm
7. L Laffel. Ketone bodies: a review of physiology, pathophysiology and application of monitoring to diabetes. Diabetes/metabolism research and reviews 2000;15(6): 412-426.
8. P Mergenthaler, U Lindauer, GA Dienel, et al. Sugar for the brain: the role of glucose in physiological and pathological brain function. Trends Neurosci 2013;36(10):587-597.
9. Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Ketone_bodies
10. R Van Wijk, WW Van Solinge. The energy-less red blood cell is lost: erythrocyte enzyme abnormalities of glycolysis. Blood 2005;106(13):4034-4042.
11. MA Denke. Metabolic effects of high-protein, low-carbohydrate diets. American Journal of Cardiology 2001;88(1):59-61.
12. SN Kreitzman, AY Coxon, KF Szaz. Glycogen storage: illusions of easy weight loss, excessive weight regain, and distortions in estimates of body composition. Am J Clin Nutr 1992;56(1 Suppl):292S-293S.
13. KD Hall, KY Chen, J Guo, et al. Energy expenditure and body composition changes after an isocaloric ketogenic diet in overweight and obese men. Am J Clin Nutr 2016;104(2):324-33.
