出典：第二種衛生管理者2021年（令和3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、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。
第二種衛生管理者｜第二種衛生管理者過去問｜代謝の基礎知識｜基礎代謝・ATP・エネルギー代謝率を解説を解説
代謝では、体内の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つくる同化の区別が重要です。正解は(3)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、覚醒していて、横になり、安静にしている状態で測定される値として理解しておくと判断しやすくなります。
(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が分解され、エネルギーが取り出されてATPが合成される働きは、同化ではなく異化です。異化は、大きな物質を小さな物質へ分解し、その過程でエネルギーを得る反応です。たとえば、グリコーゲンが分解されてブドウ糖が利用され、エネルギー産生につながる流れがこれに当たります。同化は逆に、ATPなどのエネルギーを使って、体に必要な物質を合成する働きです。
(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。ATPに蓄えられたエネルギーを使って、蛋白質などの生体に必要な物質を合成する働きは、異化ではなく同化です。同化は、体をつくる方向の反応です。アミノ酸から蛋白質を合成する、ブドウ糖からグリコーゲンを合成する、といった反応が代表例です。異化と同化は言葉が似ていて混同しやすいですが、分解してエネルギーを得るのが異化、エネルギーを使って合成するのが同化です。
(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、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エネルギー代謝です。心臓を動かす、呼吸をする、体温を一定に保つ、内臓を働かせるといった活動は、運動をしていなくても常に行われています。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る値であり、覚醒していて、横になり、安静にしている状態の代謝量として表されます。
(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。この記述は、エネルギー代謝率ではなく呼吸商に関する説明です。呼吸商は、排出された二酸化炭素量を消費された酸素量で割った比をいいます。エネルギー代謝率は、作業によって増加した代謝量が、基礎代謝量の何倍に当たるかを示す指標です。酸素と二酸化炭素の容積比という表現が出てきたら、エネルギー代謝率ではなく呼吸商を思い出すことが大切です。
(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、主に身体的な作業強度を表す指標です。作業により消費されるエネルギー量を基礎代謝量と比較して評価するため、筋肉活動などの生理的負担を把握するのに用いられます。ただし、精神的負担や感覚的負担まで含めて総合的に評価する指標ではありません。精神的緊張や注意力の負担が大きい作業では、エネルギー代謝率だけでは作業負担を十分に表せない場合があります。
この問題で覚えるポイント
代謝は、異化と同化の区別が正誤判断の中心になります。異化は、体脂肪、グリコーゲン、糖質、脂質などを分解し、その過程でエネルギーを取り出してATPを合成する働きです。同化は、ATPに蓄えられたエネルギーを使って、蛋白質やグリコーゲンなど体に必要な物質を合成する働きです。基礎代謝は、生命維持に必要な最低限の代謝であり、心臓の拍動、呼吸、体温保持、内臓活動などに関係します。基礎代謝量は、覚醒、横臥、安静の状態で測定される値として覚えます。エネルギー代謝率は、作業によって増加した代謝量が基礎代謝量の何倍かを示す指標で、主に身体的作業強度の評価に用いられます。消費酸素量と排出二酸化炭素量の比は呼吸商であり、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、異化と同化を入れ替えるひっかけが非常によく出ます。分解してエネルギーを得る反応は異化、エネルギーを使って合成する反応は同化と整理しておくと迷いにくくなります。また、ATPという言葉が出ると難しく感じますが、ATPはエネルギーを一時的に蓄える物質と考えると理解しやすくなります。酸素と二酸化炭素の容積比という表現は呼吸商を指しており、エネルギー代謝率ではありません。さらに、エネルギー代謝率は身体的負担を示す指標であって、精神的負担や感覚的負担まで含む万能な作業強度指標ではない点にも注意が必要です。
