運動と糖の取り込み

運動中は普段の生活以上のエネルギーが必要になります。そのため、結果として大量の糖質を消費します。運動中には活動筋による血糖の取り込みが亢進するため、血糖のみをエネルギー源として運動を行うとすると30分程度で低血糖になってしまうと言われています。しかし極端に長時間に及ぶ運動を除き、通常の運動では肝臓に貯蔵されているグリコーゲンが分解され糖新生が増加するため、低血糖が起こることはほとんどありません。

肝臓での糖新生

肝臓での糖新生は、血糖を補充して運動を継続させることを可能にするだけでなく、その産生量を調節し、運動中さまざまに変動する筋でのグルコースの取り込み亢進に関与し、動脈中のグルコース濃度の変動を小さく抑えます。このようにして運動中は十分な血糖が確保され、運動を持続させることができます。運動後には、次の運動に備えて減少した筋グリコーゲンを補充しなければなりません。運動直後はグルコース輸送体が細胞内から細胞膜へと移動が活発化するので、その結果筋細胞膜のグルコースに対する透過性が高まり、また細胞内のグリコーゲンシターゼ活性が亢進し、筋グリコーゲンは急速補充されます。この反応は運動後約1時間持続し、注目すべきことは、このときの筋によるグルコースの取り込みには運動中と同様にインスリンが関与しないということです。

グルコースの取り込み

糖尿病患者に対して行われる運動療法は、この原理を利用して行われています。糖尿病患者には、膵臓のランゲルハンス島β細胞からのインスリンの分泌がなくなってしまっている場合のⅠ型とインスリンの機能が低下しているか、または細胞のインスリンに対する感受性が低下しているⅡ型の場合があり、いずれも高血糖状態にあります。そこで、患者が運動をすることで、運動中も運動後もグルコースの取り込みを活発化させ、血糖を低下させます。運動後の等の取り込み反応によって筋グリコーゲンがほぼ正常レベルに達すると、その後の安静時の筋によるグルコースの取り込みにはインスリンが必要となります。