出典：第一種衛生管理者2021年（令和3年度）4月公表問題｜労働生理第43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し、ATPが合成されることを同化という。
(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、ATPに蓄えられたエネルギーを用いて、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) 基礎代謝は、心臓の拍動、呼吸運動、体温保持などに必要な代謝で、基礎代謝量は、覚醒、横臥（が）、安静時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表される。
(5) エネルギー代謝率は、生理的負担だけでなく、精神的及び感覚的な側面をも考慮した作業強度を表す指標としても用いられる。
第１種衛生管理者｜代謝の仕組み・基礎代謝・エネルギー代謝率を解説
代謝には、物質を分解してエネルギーを取り出す異化と、エネルギーを使って体に必要な物質を合成する同化があります。正解は(3)です。基礎代謝は、生命維持に最低限必要なエネルギー代謝であり、心臓の拍動、呼吸、体温保持などに使われます。基礎代謝量は、覚醒している状態で、横になり、安静にしているときの測定値で表されます。
(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し、ATPが合成されることを同化という。
不適切です。体脂肪やグリコーゲンなどを分解してエネルギーを取り出し、ATPを合成する反応は同化ではなく異化です。異化は、体内の物質を分解してエネルギーを得る反応をいいます。たとえば、グリコーゲンが分解されてブドウ糖となり、さらにエネルギー産生に使われる流れは異化に当たります。同化は、逆にエネルギーを使って体に必要な物質を作る反応です。
(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、ATPに蓄えられたエネルギーを用いて、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。栄養素を材料にして、ATPのエネルギーを使い、蛋白質などの生体に必要な物質を合成する反応は異化ではなく同化です。異化は分解してエネルギーを得る反応であり、同化はエネルギーを使って合成する反応です。この選択肢は、説明内容は同化を述べていますが、最後の用語が異化になっているため誤りです。
(3) 基礎代謝は、心臓の拍動、呼吸運動、体温保持などに必要な代謝で、基礎代謝量は、覚醒、横臥（が）、安静時の測定値で表される。
適切です。基礎代謝は、生命を維持するために最低限必要な代謝です。具体的には、心臓を動かすこと、呼吸を続けること、体温を一定に保つこと、内臓を働かせることなどに必要なエネルギーが含まれます。基礎代謝量は、食事や運動などの影響をできるだけ除いた状態で測定され、覚醒していて、横になり、安静にしている状態の値で表されます。
(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表される。
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で表されるものは、呼吸商です。エネルギー代謝率は、作業時の代謝量が安静時などと比べてどの程度増えたかを示す指標です。名称が似ているため混同しやすいですが、酸素と二酸化炭素の比を問われた場合は呼吸商と判断します。
(5) エネルギー代謝率は、生理的負担だけでなく、精神的及び感覚的な側面をも考慮した作業強度を表す指標としても用いられる。
不適切です。エネルギー代謝率は、主に身体作業によるエネルギー消費の大きさを表す指標です。作業による肉体的な負担を評価する際に用いられますが、精神的負担や感覚的負担まで含めて評価する指標ではありません。精神的緊張や注意力を強く要する作業では、体のエネルギー消費だけでは作業負担を十分に表せないため、この記述は誤りです。
この問題で覚えるポイント
代謝は、分解してエネルギーを得る異化と、エネルギーを使って体に必要な物質を作る同化に分けられます。体脂肪やグリコーゲンを分解してATPを合成するのは異化であり、ATPのエネルギーを使って蛋白質などを合成するのは同化です。基礎代謝は、心臓の拍動、呼吸、体温保持など、生命維持に必要な最低限の代謝を指します。基礎代謝量は、覚醒、横臥、安静時の測定値で表される点が重要です。エネルギー代謝率は、作業時の身体的なエネルギー消費を示す指標であり、精神的負担や感覚的負担を含めた総合的な作業強度を示すものではありません。酸素消費量と二酸化炭素排出量の容積比は呼吸商であり、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、同化と異化の用語を逆に入れ替える形のひっかけがよく出ます。分解してATPを作るから重要そうに見えても、これは同化ではなく異化です。また、蛋白質などを合成する説明は正しく見えますが、最後に異化と書かれていると誤りになります。さらに、エネルギー代謝率と呼吸商の混同にも注意が必要です。酸素と二酸化炭素の容積比という表現が出たら呼吸商を思い出します。エネルギー代謝率は身体的な作業負担の指標であり、精神的負担や感覚的負担まで含むと考えると誤答につながります。
