出典：第二種衛生管理者2022年（令和4年度）4月公表問題｜労働生理第29問
問題
代謝に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
(1) 代謝において、細胞に取り入れられた体脂肪、グリコーゲンなどが分解されてエネルギーを発生する過程を同化という。
(2) 代謝において、体内に摂取された栄養素が、種々の化学反応によって、細胞を構成する蛋白質などの生体に必要な物質に合成されることを異化という。
(3) 基礎代謝量は、安静時における心臓の拍動、呼吸、体温保持などに必要な代謝量で、睡眠中の測定値で表される。
(4) エネルギー代謝率は、一定時間中に体内で消費された酸素と排出された二酸化炭素の容積比である。
(5) エネルギー代謝率は、動的筋作業の強度を表すことができるが、静的筋作業には適用できない。
第二種衛生管理者｜代謝の基礎知識｜同化・異化・基礎代謝量・エネルギー代謝率を解説
代謝では、栄養素を分解してエネルギーを取り出す「異化」と、栄養素を材料にして体に必要な物質を作る「同化」の区別が重要です。答えは(5)です。エネルギー代謝率は、作業によって基礎代謝の何倍のエネルギーを消費するかを示す指標で、歩行や運搬などの動的筋作業の強度評価に用いられますが、筋肉を動かさずに力を出し続ける静的筋作業には適用しにくい特徴があります。
(1) 代謝において、細胞に取り入れられた体脂肪、グリコーゲンなどが分解されてエネルギーを発生する過程を同化という。
不適切です。体脂肪やグリコーゲンなどが分解され、エネルギーを発生する過程は「異化」です。同化は、摂取した栄養素などを材料として、たん白質、脂肪、グリコーゲンなどの体に必要な物質を合成する働きをいいます。分解してエネルギーを得るのが異化、合成して体を作るのが同化、と整理すると判断しやすくなります。
(2) 代謝において、体内に摂取された栄養素が、種々の化学反応によって、細胞を構成する蛋白質などの生体に必要な物質に合成されることを異化という。
不適切です。栄養素から、細胞を構成するたん白質などの生体に必要な物質を合成することは「同化」です。異化は、糖質、脂質、たん白質などを分解してエネルギーを取り出す方向の反応です。この選択肢は、同化と異化の用語を逆にしている典型的なひっかけです。
(3) 基礎代謝量は、安静時における心臓の拍動、呼吸、体温保持などに必要な代謝量で、睡眠中の測定値で表される。
不適切です。基礎代謝量は、生命維持に必要な最小限のエネルギー代謝量をいいます。心臓の拍動、呼吸、体温保持などに必要な代謝量という説明は正しいですが、通常は早朝、空腹時、覚醒して安静にしている状態など、条件を整えて測定されます。睡眠中の測定値で表されるわけではありません。睡眠中は意識活動や筋緊張などが低下するため、基礎代謝量そのものの測定条件とは区別されます。
(4) エネルギー代謝率は、一定時間中に体内で消費された酸素と排出された二酸化炭素の容積比である。
不適切です。一定時間中に体内で消費された酸素量と排出された二酸化炭素量の容積比は、呼吸商に関する説明です。エネルギー代謝率は、作業時のエネルギー消費量が基礎代謝量に対してどの程度大きいかを示す指標です。酸素消費量や二酸化炭素排出量という言葉が出てくるため紛らわしいですが、「容積比」とあればエネルギー代謝率ではなく呼吸商を疑うのがポイントです。
(5) エネルギー代謝率は、動的筋作業の強度を表すことができるが、静的筋作業には適用できない。
適切です。エネルギー代謝率は、歩く、運ぶ、押す、引くなど、筋肉がリズミカルに収縮と弛緩を繰り返す動的筋作業の強度評価に用いられます。一方、静的筋作業は、同じ姿勢を保つ、物を支え続ける、しゃがんだ姿勢を維持するなど、筋肉に力が入った状態が続く作業です。この場合、エネルギー消費量だけでは筋肉疲労や負担の大きさを正確に表しにくいため、エネルギー代謝率の適用には向いていません。
この問題で覚えるポイント
代謝は、体内で起こる化学反応全体を指します。栄養素を分解してエネルギーを取り出す反応が異化で、栄養素を材料にして体に必要な物質を合成する反応が同化です。基礎代謝量は、生命維持に必要な最小限のエネルギー量であり、心臓の拍動、呼吸、体温保持などに使われます。測定条件は、覚醒している安静状態、空腹時、快適な温度環境などが基本であり、睡眠中の測定値ではありません。エネルギー代謝率は、作業時のエネルギー消費が基礎代謝に対してどの程度大きいかを示す指標です。動的筋作業の強度評価には使えますが、同じ姿勢を保つような静的筋作業では、エネルギー消費量だけで負担を評価しにくいため適用できないと覚えてください。呼吸商は、消費した酸素量と排出した二酸化炭素量の容積比であり、エネルギー代謝率とは別の概念です。
ひっかけポイント
このテーマでは、同化と異化を逆にした選択肢がよく出ます。分解してエネルギーを出すという言葉があれば異化、体に必要な物質を作るという言葉があれば同化です。また、基礎代謝量は「安静時」という言葉だけで正しいと判断せず、睡眠中の測定値と書かれていないか確認する必要があります。エネルギー代謝率では、酸素や二酸化炭素という言葉に引っ張られると呼吸商との区別を誤りやすくなります。さらに、エネルギー代謝率は作業強度を表す便利な指標ですが、静的筋作業には向かないという例外が重要です。用語の定義そのものだけでなく、どの場面に適用できるかまで押さえると、同じテーマの問題にも対応しやすくなります。
