消化・吸収と栄養素の体内動態についての問題　６問【管理栄養士国家試験過去問解説】 - 管理栄養士国家試験合格に向けてチャレンジする人を応援するブログ

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Ａ．栄養素の吸収に関する記述である。正しいものを１つ。

１．フルクトースは、SGLT1により小腸上皮細胞内に取り込まれる。
２．ジペプチドは、Na+を利用して小腸上皮細胞内に取り込まれる。
３．長鎖脂肪酸は、能動輸送により小腸上皮細胞内に取り込まれる。
４．ビオチンの吸収は、卵白の摂取により促進される。
５．鉄の吸収は、体内の貯蔵鉄量に影響される。

Ｂ．栄養素の吸収に関する記述である。正しいものを１つ。

１．受動輸送の速度は、細胞内外の温度差が大きいほど遅くなる。
２．促進拡散は、細胞内外の濃度勾配に逆らって輸送する機構である。
３．フルクトースは、Na+と共に吸収される。
４．ジペプチドは、H+と共に吸収される。
５．コレステロールの吸収は、胆汁酸を必要としない。

Ｃ．栄養素の吸収と体内動態に関する記述である。正しいものを１つ。

１．グルコースとフルクトースの刷子緑膜の輸送担体（輸送体）は、同一である。
２．小腸上皮細胞内で再合成されたトリアシルグリセロールは、その細胞内でLDLを形成する。
３．小腸上皮細胞に吸収された中鎖脂肪酸は、リンパ管を経て全身に運ばれる。
４．3価の鉄（Fe3+）は、2価の鉄（Fe2+）に還元されて吸収される。
５．葉酸は、ポリグルタミン酸型として吸収される。

Ｄ．栄養素の消化と吸収に関する記述である。正しいものを１つ。

１．でんぷんがα-アミラーゼにより加水分解されると、主にグルコースが生成される。
２．たんぱく質の消化は、十二指腸から始まる。
３．トリアシルグリセロールの消化は、回腸から始まる。
４．2価の鉄（Fe2+）は、3価の鉄（Fe3+）となり吸収される。
５．ビタミンB12の吸収には、内因子との結合が必要である。

Ｅ．栄養素の消化吸収率に関する記述である。正しいものを１つ。

１．消化吸収率は、摂取量に対する吸収量の割合である。

２．見かけの消化吸収率は、内因子の排泄量を考慮している。
３．老化でんぷんの消化吸収率は、糊化でんぷんより高い。
４．カルシウムの消化吸収率は、摂取量に比例する。
５．β-カロテンは、脂質と共に摂取すると、消化吸収率が低下する。

Ｆ．次の式で算出される値の名称である。正しいものを１つ。

〔摂取量－（糞中排泄量－糞中内因子性損失量）〕÷接種率×100

１．見かけの消化吸収率
２．真の消化吸収率
３．窒素出納
４．生物価
５．正味たんぱく質利用率

続いて回答と解説。

Ａ．正解５

１．
「グルコース等」は、SGLT1により小腸上皮細胞内に取り込まれる。

グルコースとガラクトース：SGLT1
フルクトース：GLUT5
を通って小腸上皮細胞に取り込まれる。
その後は、グルコース・ガラクトース・フルクトース３つとも「GLUT2」を通って血液中に取り込まれ、肝臓に取り込まれていく。

＜SGLT＞
ナトリウム依存性グルコース共輸送体でグルコース輸送体の1つ。
グルコースを細胞内に取り込むための装置（というか門）のようなもの。
その名の通り、ナトリウム濃度に依存する。ナトリウムの濃度が高いほうから低いほうへ流れる力を利用して、グルコースも一緒に流れていく。「能動輸送」。

＜GLUT＞
グルコース輸送体。
グルコースを細胞内に取り込むための装置（というか門）のようなもの。
ATPを必要としない「受動輸送」なので、エネルギーがなくても機能する。

２．
ジペプチドは、「H+」を利用して小腸上皮細胞内に取り込まれる。

能動輸送：担体（トランスポータ）を介したATPを用いる物質輸送の形式。

能動輸送の特徴はATPを利用することで物質を濃度勾配に逆らって輸送するという点。
この機構により毒物の排出といった様々な機能を実現することが可能になっている。

トランスポータは大きく２種類に分類される。

ABC（ATP-binding cassette）トランスポータ
ATPを直接用いる一次性能動輸送担体。

代表例
・p-糖タンパク質（p-gp:p-glycoprotein）：細胞膜上に存在し細胞毒性を有する化合物などの細胞外排出を行うのが主な機能。

SLC（solute carrier）トランスポータ
促進拡散や二次性能動輸送担体。

代表例
・SGLT１（sodium-glucose cotransporter 1）
小腸上皮粘膜細胞におけるグルコース吸収に関与するトランスポータ。
Na+ 濃度勾配を利用した二次性能動輸送によりグルコース吸収を行う。

・PEPT１
SGLT１と同様に小腸上皮細胞において発現している「H＋濃度勾配を利用」したジペプチドやトリペプチドの吸収に関与するトランスポータ。

ちなみに、ジペプチドやトリペプチドではない他のアミノ酸に関しては、アミノ酸トランスポーターが別に存在し、こちらは「Na+ 勾配を利用」することによりアミノ酸を輸送する。

※ここの解説を掘り下げたけど、最後の方の
「ジペプチドやトリペプチド輸送はH+（水素）が関与」
「それ以外のアミノ酸輸送はNa+（ナトリウム）が関与」
を押さえておけば大丈夫！

３．
長鎖脂肪酸は、「受動輸送」により小腸上皮細胞内に取り込まれる。

受動輸送：濃度勾配に逆らわず、輸送に際しては、アデノシン三リン酸(ATP)から供給されるエネルギーを必要としない。

※たまに「単純拡散（受動拡散）」「促進拡散」という言葉が使われる場合がある。
受動輸送は「単純拡散（受動拡散）・促進拡散・ろ過及び浸透」の4つの形式に分類されるので、受動輸送の一つだとして軽く覚えておけばいいよ。
多分その4つの形式の、それぞれの言葉の意味までは求められないから大丈夫。

４．
ビオチンの吸収は、卵白の摂取により「抑制」される。

アビジンを含む卵白の摂取で、ビオチンの吸収が阻害される。

５．
正答
鉄の吸収は、体内の貯蔵鉄量に影響される。

体内の貯蔵鉄が少ないと、ストックを作るためにどんどん吸収しようと働きます（吸収率上昇）。逆に多い時は必要無いので吸収率は低下します。

Ｂ．正解４

１．
受動輸送の速度は、細胞内外の温度差が大きいほど「早くなる」。

温度が高いとエネルギーが上昇し、分子の動きも早くなる。温度が低いと分子のエネルギーが減少し、拡散速度も減少させる。
ちなみに濃度差が大きいほど拡散も早くなる。

受動輸送：濃度勾配に逆らわず、輸送に際しては、アデノシン三リン酸(ATP)から供給されるエネルギーを必要としない。

２．
「能動輸送」は、細胞内外の濃度勾配に逆らって輸送する機構である。

受動輸送は「単純拡散（受動拡散）・促進拡散・ろ過及び浸透」の4つの形式に分類されるものなので、受動輸送の一つとして覚えておけばいいよ。

３．
「グルコース・ガラクトース」は、Na+と共に吸収される。

グルコースとガラクトース：SGLT1
フルクトース：GLUT5
を通って小腸上皮細胞に取り込まれる。

４．
正答
ジペプチドは、H+と共に吸収される。

「ジペプチドやトリペプチド輸送はH+（水素）が関与」
「それ以外のアミノ酸輸送はNa+（ナトリウム）が関与」
を押さえておけば大丈夫！

５．
コレステロールの吸収は、胆汁酸を「必要とする」。

コレステロールは、胆汁酸との働きでミセルを形成し、小腸から吸収される。

Ｃ．正解４

１．
グルコースとフルクトースの刷子緑膜の輸送担体（輸送体）は、「異なる」。

グルコースは能動輸送、フルクトースは受動輸送により吸収されるため、吸収機構が異なります。

グルコースとガラクトース：SGLT1
フルクトース：GLUT5
を通って小腸上皮細胞に取り込まれる。

＜刷子緑膜（さっしえんまく）＞
小腸および腎臓（尿細管）の上皮細胞の頂端膜は、刷子縁膜とも呼ばれる。
微柔毛（微細な突起構造）が発達し、刷子（はけ）で縁取られたような形態を呈するため。

２．
小腸上皮細胞内で再合成されたトリアシルグリセロールは、その細胞内で「キロミクロン」を形成する。

<小腸での脂質消化>

胆のうから胆汁酸が分泌され、トリアシルグリセロールを乳化する。
乳化されたトリアシルグリセロールは、膵臓から分泌されるリパーゼにより、モノアシルグリセロールと2つの脂肪酸に分解され、小さくなった形で小腸内に取り込まれる。
取り込まれたモノアシルグリセロールは、再度、脂肪酸と結合しトリアシルグリセロールになる。
血液は“水”であり、“油”であるトリアシルグリセロールは、そのままの状態では“水”の中を移動することができないため、「キロミクロン」の状態になる。

＜カイロミクロン（chylomicron）またはキロミクロン＞
リポタンパク質粒子であり、トリグリセリド（85-92%）、リン脂質（6-12%）、コレステロール（1-3%）、タンパク質（1-2%）で構成される。
カイロミクロンは食物中の脂質を腸から体内のその他の場所へ輸送する。
脂肪およびコレステロールを血流の水性溶液中で移動できるようにするリポタンパク質の5つの主要なグループ（カイロミクロン、VLDL（very low density lipoprotein)、IDL（inter mediate lpoprotein )、LDL（Low-density lipoprotein）、HDL（hight density lipoprotein））の1つである。

３．
小腸上皮細胞に吸収された中鎖脂肪酸は、「門脈」を経て全身に運ばれる。

中鎖脂肪酸は、長鎖脂肪酸に比べて長さが短いため、水になじみやすい特長を持つ。
水に溶けやすい糖などと同様に、小腸から門脈を経由して直接肝臓に入り、分解される。
一方、長鎖脂肪酸の油は小腸から消化・吸収されたあと、リンパ管や静脈を通って脂肪組織や筋肉、肝臓に運ばれ、必要に応じて分解・貯蔵される。

４．
正答
3価の鉄（Fe3+）は、2価の鉄（Fe2+）に還元されて吸収される。

鉄は水溶液中では二価の鉄イオン（Fe2+)と三価の鉄イオン（Fe3+）とがある。
ヘムは鉄単体ではなく、二価の鉄原子とポルフィリンと言う有機化合物からなる分子（ちなみにヘムとグロビンと言う分子でヘモグロビンと言うタンパク質の分子を構成します。）。

動物性の鉄分である2価鉄は有機化合物ヘムと言う形でそのまま吸収できます。
植物性である非ヘム鉄は三価鉄でそのままでは吸収できず、ビタミンＣや動物性タンパク質に含まれる消化酵素によって二価鉄に還元されて吸収されます。

５．
葉酸は、「モノグルタミン酸型」として吸収される。

食品中の葉酸 (食事性葉酸) は、ほとんどが「ポリグルタミン酸型」 (複数のグルタミン酸が結合した形) で存在し、摂取すると消化管の消化酵素によって、「モノグルタミン酸型」 (グルタミン酸が一つ結合した形) となった後、小腸の上皮細胞から吸収される。

Ｄ．正解５

１．
でんぷんがα-アミラーゼにより加水分解されると、主に「デキストリン・マルトース（・オリゴ糖）」が生成される。

２．
たんぱく質の消化は、「胃」から始まる。

胃液は、１日に約２L分泌される。
胃液に含まれる主成分は、塩酸(hydrogen chloride)とペプシノーゲン(pepsinogen)でタンパク質を消化する。
ペプシノーゲンは、不活性前駆体（チモーゲン）(zymogen) の１つで、それ自身にはタンパク質消化作用はない。
塩酸の作用でペプシノーゲンがペプシン(pepsin)になって初めて消化作用を示す。
胃液に含まれる塩酸は、タンパク質を分解したり胃の中で異常発酵が起こるのを抑える作用もある。
胃酸(gastric acid)は塩酸であるからpH１～２。

３．
トリアシルグリセロールの消化は、「胃」から始まる。

胃→十二指腸→空腸→回腸→大腸の上行結腸の順番で食物は移動していく。
胃に脂質の消化酵素リパーゼが存在している。
十二指腸で胆汁酸が分泌され、脂肪をミセル化する事で分解が進んでいくので、小腸の一部ではあるが回腸ではすでに消化途中であるため誤り。

４．
「3価の鉄（Fe3+）は、2価の鉄（Fe2+）となり」吸収される。

５．
正答
ビタミンB12の吸収には、内因子との結合が必要である。

ビタミンB12の吸収には、「胃から分泌されるキャッスル内因子」が必要。

Ｅ．正解１

１．
正答
消化吸収率は、摂取量に対する吸収量の割合である。

私たちが食べたものは、すべてが消化・吸収されるわけではなく、消化・吸収されなかった分は、便として排泄されていく。
食べたもののうち、どれくらいの量を消化・吸収できたのかを示す指標を「消化吸収率」といい、「見かけの消化吸収率」と「真の消化吸収率」の２つが存在する。

２．
「真の消化吸収率」は、内因子の排泄量を考慮している。

・真の消化吸収率＝｛摂取量－（糞便中の排泄量－内因性損失量）｝÷摂取量×100

便の中身は、食べ物由来のものだけではなく、消化管の表面が剥がれ落ちたものや腸内細菌なども含まれており、これを内因性損失量という。
便中に内因性損失量が含まれているなら、その分を差し引かないと正確な消化吸収率とはいえない。
ここまで考慮した消化吸収率のことを「真の消化吸収率」という。

・見かけの消化吸収率＝（摂取量－糞便中の排泄量）÷摂取量×100

食べた量から排泄された量を引くいたシンプルな式で算出できるのが「見かけの消化吸収率」。

３．
老化でんぷんの消化吸収率は、糊化でんぷんより「低い」。

硬い老化でんぷんよりも柔らかい糊化でんぷんの方が消化吸収効率が良い。

でんぷん：アミロースとアミロペクチンから構成され、穀類やいも類等に多く含まれている。

生でんぷん（β-でんぷん）：白米で言う所の「生米」。炊飯前の状態。

↓糊化（α化）

糊化でんぷん（α-でんぷん）：白米で言う所の「飯」。炊飯したあとの水分を含んだ状態。

↓老化（β化）

老化でんぷん（β-でんぷん）：白米で言う所の「数日放置した飯」。乾燥してカピカピになった硬い状態。

老化は水分含有量30～60％・0～4℃付近で最も加速するため、防止するには、80度以上で乾燥・0℃以下で急速脱水で水分含有量を10～15％以下に・砂糖等、保水性物質を添加といった対応が必要。

４．
カルシウムの消化吸収率は、摂取量に「比例しない」。

カルシウムの消化吸収率は、摂取量が少ないと高くなり、摂取量が多いと低くなる。

５．
β-カロテンは、脂質と共に摂取すると、消化吸収率が「上昇する」。

β-カロテンは脂溶性ビタミンのため。

Ｆ．正解２

一応解説ものせるけど、3.4.5は雰囲気だけ掴んでもらったらいいですよ。ガッツリ覚える必要はないです。

１．
見かけの消化吸収率＝（摂取量－糞便中の排泄量）÷摂取量×100
食べた量から排泄された量を引くいたシンプルな式で算出できるのが「見かけの消化吸収率」。

２．
真の消化吸収率＝｛摂取量－（糞便中の排泄量－内因性損失量）｝÷摂取量×100

３．
＜窒素出納＞
窒素量からタンパク質の摂取量と排泄量の差を推定する方法。
摂取窒素量：Nin、排泄窒素量：Noutとする。

摂取タンパク質量が不十分で体窒素の損失を補えないと、Nin－Nout＜0：負の窒素出納となる。

成長期のように体タンパク質の合成が分解を上回ると、Nin－Nout＞0：正の窒素出納を与える。

健常成人が十分量のタンパク質を摂取している状態では、Nin－Nout＝0：窒素平衡となる。

４．
＜生物価＞
体内に吸収された窒素の何％が体内に保留（体タンパク質合成に利用）されているのかを求めたものである。
この際、無タンパク質食において糞や尿中に排泄される窒素、すなわち、内因性の排泄窒素量を用いて補正する。

生物価（BV）＝体内保留窒素／吸収窒素 X 1００（％）

体内保留窒素＝吸収窒素－体タンパク質合成に利用されなかった吸収窒素
　　　　　　＝吸収窒素－（通常食での尿中窒素－無タンパク質食での尿中窒素）

吸収窒素＝摂取窒素－消化吸収されなかった摂取窒素
　　　　＝摂取窒素－（通常食での糞中窒素－無タンパク質食での糞中窒素）

５．
＜正味たんぱく質利用率＞
生物価には食物タンパク質の消化吸収率が考慮されていない。

消化吸収率はタンパク質によって異なり、吸収率が低ければタンパク質の栄養的価値は下がる。

生物価は、タンパク質の消化率を加味した正味タンパク質利用率で補正することができる。

正味タンパク質利用率＝体内保留窒素／摂取窒素 X １００（％）
　　　　　　　　　　＝生物価 X 消化吸収率

今回は以上。
問題数が多くなりましたが、まとめてやる方が効率良いと思って一気にしてしまいました。

繰り返しが大事です！
何回繰り返すの？
正答を導きだすための理論を身につけるまでです。

頑張っていきましょう！！