質問: 食物の摂取カロリーについて 生体内ではグルコース1個につきatpが38個作られ、atpは1molあたり30.5kjほどのエネルギーを生成するそうですが、そうだとして計算すると、グルコース1gで作られるatpによるエネルギーは1.5kcalくらいになってしまいます。グルコースは完全燃焼するとおそよ4kcalの熱を生じるはずで、食品栄養表示でも炭水化物1gあたり4kcalとしてエネルギーの計算が行われているはずです。グルコース代謝の最終産物は二酸化炭素と水で、完全燃焼の場合のものと同じですが、グルコースの燃焼熱とグルコースから得られるatpによるエネルギーに違いが生じるのはなぜですか。代謝経路のどこかで何らかのロスをしているのでしょうか。 それともうひとつ質問ですが、今の世の中摂取カロリーを計算するダイエットが流行っていますが、それをする場合大抵の人は炭水化物を4kcalとして計算していると思うのですがそれでは実際に生成できるエネルギーよりもかなり多く見積もっていることになるのではないでしょうか?だとすると摂取カロリーをその日の(運動、体温維持などの)エネルギー消費量に合わせている人はエネルギーが不足していることになるのでしょうか。
回答: グルコース1個につきatpが38個=グルコース1molにつきatpが38molということ。 atpは1molあたり30.5kj(これは体温での値か、0°Cでは31.6kj/molか)だから、これはグルコース1/38 molにあたる。 グルコースのモル質量は180.16 g/molだから、グルコース1/38 molは、180.16/38= 4.74g グルコース1gあたり30.5kj/4.74g=6.43kj/g=1.31kcal/g 「代謝経路のどこかで何らかのロスをしている」 atpに渡せるエネルギーはグルコースの持つすべてのエネルギーではありません。 グルコース→atpのエネルギー変換効率、1.31/4*100=32.8%ということです。 「エネルギー消費量に合わせている人はエネルギーが不足している」 atpが伝達するエネルギーはグルコース相当分より少ないが、atp生成で消費されるグルコースはco2+h2oまで分解されるので、グルコースの燃焼によるエネルギーと等しいエネルギーが体内で生成され、体温維持などに充てられている。したがって、エネルギーが不足するということにはならない。