アルコールの話
飲んだアルコールは水と二酸化炭素になるらしい。そのときアルコールのエネルギーは何処へ？
適度な量のお酒は大脳の抑制を開放し、気分が爽快になり、不快なことや苦しいことを忘れさせ、ストレスから解放されるという
大きな効用があることから、世界中で多くの人々に飲まれていますよね。しかし、酒類の主な成分であるアルコールは、分子の
サイズが小さく、水に溶けやすい部分と脂質（細胞膜の構造）に溶けやすい部分のりょうしゃ両方を持つ両親媒性の性質がある
ことから、一気に多量を摂取すると急激に体内に取り込まれ期待される効用ではなく中毒（急性アルコール中毒：意識喪失、死
にいたる）を起こしやすいという危険な物質でもあります。
アルコール（エタノール/エチルアルコール）を1%以上含む飲料をアルコール飲料というそうです。ビールのアルコール濃度
（アルコール度数=体積濃度）は5％（4g/100mL）、日本酒は15％（12g/100mL）、ワインは12％（10g/100mL）、ウイスキー・
ブランデーは43％（33g/100mL）、焼酎は35%（28g/100mL）になるそうです（厚労省ホームページ：政策について、健康日本21
アルコール）。アルコール飲料のエネルギー量を調べてみると100gあたりで、清酒：約100kcal、ビール・発泡酒：40~45kcal、
ワイン：70kcal、ウイスキー・ブランデー・ウォッカ：240kcalになるそうです。アルコール自身は1gあたり７kcalのエネルギ
ーを持っています。酒類の主成分であるアルコールは私たちのからだに入った後、どのような運命をたどるのか学びたいと思
います。
教科書には“アルコールは特に消化(分解)を必要としないのですぐに胃と小腸から吸収され肝臓に運ばれます。肝臓の酵素のは
たらきでアセトアルデヒド、酢酸へと分解され、最終的にはTCA回路を経てエネルギーを発生し水と二酸化炭素に分解されます
。”と書かれています。
飲んだアルコールは最終的に水と二酸化炭素になるということは多くの人が知っていることと思います。でも、このときにつくら
れるエネルギーはいったいどこへ行くのでしょうか？ ここでは以前お話した“3大栄養素、炭水化物、脂肪、タンパク質からエネ
ルギ―を得る仕組み”の知識を踏まえて体内に取り込まれたアルコールの運命について考えてみたいと思います。
アルコールは、消化管から吸収（胃で約20％、小腸で約80%）されると門脈（消化器系と肝臓をつなぐ静脈）を通って肝臓に運ばれ
分解されます（肝臓で分解される前には全身を循環し、酔い・気分爽快等の効用を導きます）。また、ごくわずかのアルコールは全
身を循環する過程で肺から呼気（吐く息）中に排泄されます。ビール1本（アルコール40g）を飲んだ時、血中アルコール濃度は0.1
g/100mlに達しますが、このとき1分間で約0.005gが口から出ていきます。仲間と飲んでいても相手の息から呼気中のアルコールを
感じますよね。飲酒運転の検査ではこの呼気中のアルコールが測定されるわけですね。
肝臓に運ばれたアルコールはアルコール脱水素酵素のはたらきでアセトアルデヒドに、さらにアルデヒド脱水素酵素のはたらきで酢酸に分解されます。
最初の反応で生じるアセトアルデヒドは、非常に反応性が高く私たちのからだに存在する様々な物質に結合する性質があり毒性が
極めて強く、飲酒で生じる頭痛、悪心、嘔吐を引き起こす物質です。このアセトアルデヒドがタンパクやDNAに結合することで細胞
に突然変異を起こしたり肝臓に癌を起こすことも知られています。従って、アセトアルデヒドは速やかに分解される必要があります。
アセトアルデヒドを分解するアルデヒド脱水素酵素にはALDH1（細胞質に存在）とALDH2（ミトコンドリアに存在）の2種類が存在しま
すが、ALDH1の作用は弱いため（アルコールの濃度がかなり高くないと働けない：このことをアルコールに対する親和性が低いといい
ます）、通常はALDH2がアルデヒドを酢酸に分解します。日本人の約10％は、このALDH2を持っていないためアセトアルデヒドを処理
できず、すぐに顔が紅潮して頭痛等の症状が起こるので、お酒をほとんど飲めません。この酵素を持っていない人はどんなに飲酒を
訓練？したとしても酵素をつくるための遺伝子がないために飲めるようにはなりません。アセトアルデヒドの猛毒を浴びるだけなの
で注意が必要です。
もう一度アルコール分解反応の図を見てください。よく見るとアセトアルデヒドからアルコールに戻る方向にも矢印が向いています
よね。何らかの影響でアルデヒドの濃度が高くなるとアルコールに戻すこともできるということを意味しています。これはアルコー
ル脱水素酵素がアルコールの分解とアルデヒドをアルコールにする両方の反応を助けることを意味しています。また、アセトアルデヒ
ドからアルコールあるいは酢酸への反応の矢印のほうが大きいのは、反応が酢酸あるいはアルコールをつくるほうへ偏っていることを
意味していて、よほどの過剰摂取をしない限りアセトアルデヒドの蓄積が起こらないことを意味しています。またアルデヒド脱水素酵
素のはたらきを示す矢印は酢酸をつくる方向のみで速やかにアセトアルデヒドは分解され酢酸になります。この酢酸はアセトアルデヒ
ドには絶対に戻りません。
飲酒とエネルギー産生の関係：
先ほどのアルコールが分解される反応の図に、アルコールの栄養素としてのはたらきを理解するために重要な物質を加えてみました。
この図を見るとアルコールが酢酸に分解される過程でNADHが2個つくられることがわかりますね。このNADHは、“3大栄養素、炭水
化物、脂肪、タンパク質からエネルギ―を得る仕組み”で説明しているように、ミトコンドリアの電子伝達系でATPをつくるのにつ
かわれます。この飲酒により生じるNADHは多量の飲酒時にはミトコンドリアの電子伝達系に負荷をかけるため活性酸素が発生し、障
害を起こすことが報告されています。
アルコールが酢酸に分解されるときに生じるNADHは条件（ミトコンドリア電子伝達系に負荷がかかり非常にいそがしいなど）によ
っては解糖系でピルビン酸を乳酸にするのにつかわれます。この乳酸が腎臓で尿中に排泄される過程で尿酸が再吸収され、血中尿
酸濃度が上昇します。飲酒は尿酸濃度を上昇させる可能性があるということです。
アルコールの分解で生じた酢酸は、さらに、ミトコンドリアにあるアセチルCoA合成酵素のはたらきによりアセチルCoAになりTCA回
路（クエン酸回路）でATPをつくるためにつかわれ最終的に水と二酸化炭素になります。
私たちのからだには酢酸からアセチルCoAをつくる酵素がありますが、これには2種類あります。1つは細胞のミトコンドリアに存在し
、つくられたアセチルCoAはTCA回路を経て水と二酸化炭素になり、同時にATPもつくられます。このミトコンドリアに存在する酵素（
ミトコンドリア型）は肝臓には存在せず、心臓、腎臓、筋肉に存在します。この酵素は記号でAceCS2と表されます。もう1つの酵素は
細胞質に存在し肝臓、腎臓、骨格筋に存在し、AceCS1と表されます。細胞質型の酵素でつくられるアセチルCoAはミトコンドリアでは
分解されずに細胞質での脂肪の合成に使われることが考えらます。“脂肪の話”でお話しましたが、アセチルCoAは脂肪の分解・合成
の中心となる物質です。肝臓でつくられた酢酸の運命としては、細胞質型の酵素AceCS1でアセチルCoAに分解され脂肪の合成に使われ
るか、肝臓では分解されずに血流によって他の臓器に運ばれて、ミトコンドリア型の酵素AceCS2でアセチルCoAになりTCA回路・電子伝
達系でATPをつくると同時に水と二酸化炭素に分解されます。肝臓で生じた酢酸の運命は肝臓が脂肪合成の状態にあるか否か（栄養状
態）によるわけです。
飲酒によるアルコールのその先は、飲酒時の状況により異なるようですね。先に学んだアルコールの分解に関する事柄を踏まえて考えてみましょう。
空腹時の飲酒： 私たちはダイエット中や空腹時のエネルギー源として脂肪を使っています。脂肪燃焼とか言いますよね。空腹時、
内臓脂肪などの脂肪組織に蓄えられた脂肪は脂肪酸に分解され、肝臓にやってきます。この脂肪酸を分解してエネルギーを得るの
に大事なのがβ酸化という反応でミトコンドリアで起こるのでしたね。肝臓で脂肪酸がβ酸化により分解されるとき多量のNADHが
つくられ、これは電子伝達系でつかわれATPをつくります。このとき、アルコールの分解でもNADHがつくられますが電子伝達系はβ
酸化からのNADHの対応でいっぱいいっぱいになり電子伝達系に負荷がかかります。するとアルコールの分解反応はNADHをこれ以上
つくらないようにアルコール脱水素酵素の反応がアルコールの方向に傾きアルコールの分解が抑制されることが考えられます。空
腹時の飲酒はどうも酔いが早いと思っている人はその理由がわかりましたよね。
空腹時の肝臓では、脂肪からエネルギーを得るためにβ酸化の反応がおこりますが、同時にアセチルCoAから脂肪を合成する反応
は抑えられます。したがって、空腹時の飲酒でつくられる酢酸は肝臓では処理されず（肝臓にはATPをつくるために酢酸を分解す
るミトコンドリア型酵素AceCS2がないことを話しました）、血流を介して心臓、腎臓、骨格筋へ運ばれ、各器官のミトコンドリ
ア型アセチルCoA合成酵素AceCS2で分解され、水と二酸化炭素になりATPをつくります。
心臓、腎臓、骨格筋のうち心臓と腎臓はたえず働いていてエネルギーを必要としていますが、骨格筋のエネルギー消費は運動をどの
くらいしているかによって変わりますよね。心臓と腎臓のみでの酢酸の処理能力を考えると、ビール1本800ｍLあるいは日本酒300ｍ
Lに含まれるアルコールを処理するには20時間以上かかるそうです。酢酸を処理する最大の臓器は骨格筋で、平均的男子の普通の生
活時における筋肉の酸素消費量から筋肉のみでの酢酸の分解量を計算すると、アルコールからつくられる酢酸を1時間で処理できる
のはビールで140ｍL、日本酒で50ｍLになります。ビール800ｍLあるいは日本酒300ｍLに含まれるアルコールとその分解でつくられ
る酢酸は心臓、腎臓、骨格筋のはたらきで4～5時間で完全に処理（二酸化炭素と水になる）される計算になります。安静時（骨格
筋がエネルギーを消費しない）、しかも空腹の状態（脂肪燃焼、β酸化が活発）で大酒を飲むということは血液中に大量の酢酸を
蓄積させることになります。酢酸自体には毒性はありませんが、酸であるため血液を酸性にするはたらきがあります。β酸化によ
る脂肪の分解でつくられるケトン体（アセト酢酸と3-ヒドロキシ酪酸）も他の器官のエネルギー源としてつかわれるために血液中
に出ると血液を酸性にします。血液が酸性に傾くことをアシドーシスといいます。このアシドーシスが二日酔いの原因の一つと考
えられています。でも二日酔いの正確な原因はまだ完全には解明されていないそうです。肉体労働の後や運動した後にお酒を飲む
のは、悪酔いせず、疲労回復にもよいといわれますよね。お酒を飲みながら陽気に踊るという全国各地の風習は、飲酒により生じ
る酢酸を効率よく分解する良い方法なのかもしれませんね。
ですが、運動でも特に筋肉を鍛えようとしているアスリートにとっての飲酒の考え方は異なり注意が必要です。
レジスタンス運動後の飲酒： 骨格筋に負荷をかけたトレーニングのことをレジスタンス運動といい、主に筋力を向上させること
を目的に行われます。レジスタンス運動では自分の体重やチューブ、ダンベル、バーベルなどで筋肉に負荷がかけられます。レジ
スタンス運動は、神経系の機能を向上させ、より多くの筋線維を動員することができるようになり、また、筋線維が太く強くなり
筋力、筋持久力、筋パワーが向上します。運動後のロイシン（アミノ酸の1種）を多く含むタンパク質の摂取は、骨格筋のｍTORと
いう酵素のはたらきを高め、筋線維タンパク質をつくることを助けます（ｍTORは長寿遺伝子の1つであることを“カロリー制限は
からだに良い！ そのメカニズムとは？ 長寿遺伝子とは？”で説明しています）。レジスタント運動後の飲酒によるアルコール
は、筋線維タンパク質をつくることを妨げ、また、上述のタンパク質摂取の効果をも邪魔することが報告されています。レジスタ
ント運動後の飲酒はやめたほうが良いということですね。
多量の飲酒時には酢酸がつくられるまでに多量のNADHがつくられますが、これはミトコンドリアの電子伝達系に大きな負荷をかけ
ることになり、活性酸素を生じミトコンドリアに障害が生じます。肝臓の細胞のミトコンドリアが酸化ストレスでダメージを受
けていると、β酸化や飲酒で生じる酢酸からつくられるアセチルCoAが脂肪合成につかわれ脂肪肝を引き起こすと考えられています。
アルコールの危険性はもう2つ別の分解反応にもある：
アルコールの分解について、これまでに、アルコール脱水素酵素・アルデヒド脱水素酵素による分解をお話しましたが、わたしたち
のからだは、あと２つの分解方法を持っています。1つはカタラーゼという酵素による分解で、次の図のような反応でアルコール
はアセトアルデヒドに分解されます。
カタラーゼは細胞質のペルオキシソームという構造に存在します。この反応に使われる過酸化水素は活性酸素の1種で、β酸化
などの酸化反応でつくられます。活性酸素には毒性がある（様々な物質を酸化してしまう）ので、カタラーゼなどの酵素によ
り分解されます。活性酸素を除去する酵素を抗酸化酵素といいます。
もう1つのアルコール分解法は、シトクロムP-450という酵素で次の図にある反応でアルコールを分解しアセトアルデヒドをつくります。
この反応には酸素とNADPHがつかわれます。シトクロムP-450は細胞質の小胞体という構造に存在します。この酵素には非常に多く
の種類が存在し、体内に入り込んでくる様々な異物（薬やアルコールなど）を分解します（NADPHと酸素をつかい水酸基（-OH）を
異物に結合し、毒性を弱めたり、水に溶けにくい物質を溶けやすくすることで体内から排泄されやすい構造にします）。これらの
酵素はアルコールを食品ではなく異物として処理しているわけです。
アルコール脱水素酵素の分解反応にはNADが必要でしたね。このNADはミトコンドリア電子伝達系でATPがつくられるときのNADH
の酸化反応で供給されますが、この電子伝達系に負荷がかかった状態（β酸化が盛んなとき、大量のアルコール摂取によりア
ルコール脱水素酵素とアルデヒド脱水素酵素により多量のNADHがつくられるときなど）ではアルコール脱水素酵素の反応も
滞ってしまいます。しかしカタラーゼとシトクロムP-450による分解はミトコンドリアの電子伝達系に依存しない（NADをつ
かわない）ので、この2つの分解反応は速く進み、アセトアルデヒドの濃度が高まり、その毒性にさらされる危険がありま
す。また、これらの酵素には酵素誘導が起こるという特徴があります。酵素誘導とは、分解の対象となる物質の細胞内濃
度が増えると細胞内のその酵素の量が増える現象です。たとえば、大腸菌のβ-ガラクトシダーゼは、通常、細胞内に存在
しませんが（合成されていない）、培地中に分解対象の乳糖を加えると、細胞内にβ-ガラクトシダーゼが大量につくられ
（誘導され）乳糖を大腸菌自身が利用できる物質に分解しようとします。β-ガラクトシダーゼは、ラクトース（乳糖）を
ガラクトースとグルコースに分解する酵素です。ここで紹介した2つのアルコールの分解方法は、アセトアルデヒドまで
の分解法でした。これら2つの経路が高まるということはアセトアルデヒドの蓄積につながります。過度の飲酒はこれら
２つの酵素を誘導し、アセトアルデヒドをつくりやすい体質にするので注意する必要があります。
冬の寒い夜には、“お酒を飲んで温まろう”なんてこと、ありますよね。アルコールのエネルギーで本当に温まることはで
きるのでしょうか？私たちのからだは、寒さを感じると体温を維持するために骨格筋をふるわせたり褐色脂肪組織でエネルギ
ーを熱にかえます。この熱をつくるためにアルコールのエネルギーを使うことができるかもしれません。しかし、アルコール
には血管を拡張させるはたらきがあります。お酒を飲むと顔が赤くなるのは、顔面の皮膚の血管が拡張することでそこを流れ
る血液の量が増え赤く見えます。お酒を飲むと顔面以外の皮膚の血管も拡張し、からだの表面を流れる血液の量が増えること
になります。このとき皮膚に温かい血液が流れてくるので皮膚は暖かいと感じます。ところが血液が寒い外気に触れるという
ことは、からだから熱が失われることになり、からだはどんどん冷えていくことになります。お酒を飲むと温まったように感
じはするけど、実際には、からだはどんどん冷えていて、酔い覚めころにはからだがガタガタふるえるほど寒く感じたことは
ないでしょうか？冬の寒い夜には、お酒を飲んだら布団に入ってさっさと寝てしまうほうが良いのではないでしょうか。また
、居酒屋で飲んでいて、ちょっと酔いを醒ましに寒い外へ出るというのはアルコールからえたエネルギーの消費に良いかもしれませんね。
最後に飲酒量と血中アルコール濃度、臨床上の関係を表にまとめました。飲みすぎには気を付けましょう。
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