主な違い – 炭水化物 vs 脂質
Macronutrients are the nutrients required in large amounts in the diet. They can be divided into three categories. They are carbohydrates, proteins and lipids. A carbohydrate consists of carbon (C), hydrogen (H), and oxygen (O) atoms, usually with a hydrogen–oxygen atom ratio of 2:1 (as in water). Carbohydrates are further divided into three groups including monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides. Both monosaccharides and disaccharides are water soluble whereas polysaccharides are not soluble in water. In contrast, lipids are a diverse group of naturally occurring molecules that include fats, waxes, sterols, fat-soluble vitamins (such as vitamins A, D, E, and K), monoglycerides, diglycerides, triglycerides, phospholipids, and others. All these compounds are not soluble in water. This is the main difference between carbohydrates and lipids. Both carbohydrates and lipids act as the main fuels and energy storage compounds of the human body. The biochemical metabolism of carbohydrates and lipids are closely interconnected, but these macronutrients have different purposes. In this article, let’s discuss the difference between carbohydrates and lipids in terms of their intended uses as well as chemical and physical properties.
炭水化物とは
炭水化物は、炭素（C）、水素（H）および酸素（O）原子からなる大栄養素です。
水分子と同様に、水素原子と酸素原子の比率は2：1で、その経験式はCm(H2O)nです。
炭水化物は炭素の水和物とも呼ばれ、主にポリヒドロキシアルデヒドやケトンとして存在する。
グリセミック指数（GI）およびグリセミック負荷の概念は、ヒトが消化する際の炭水化物を多く含む食品の挙動を特徴づけ、血糖値に及ぼす影響の速度と程度を特定するために開発されました。
脂質とは
脂質は、主に炭素（C）、水素（H）、酸素（O）原子からなる大栄養素です。
疎水性または両親媒性の小分子で、水には溶けない。
生体脂質は、ケトアシル基とイソプレン基という2種類の生化学的サブユニットで構成されています。
炭水化物と脂質の違い
糖質と脂質の違いは、次のように分けることができます。
カテゴリーと例
炭水化物。
炭水化物は以下のように分類される。
- 単糖類 – グルコース、フルクトース、ガラクトース、キシロース
- 二糖類：スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース
- ポリオール-ソルビトール、マンニトール
- オリゴ糖 – マルトデキストリン、ラフィノース、スタキオース、フラクトオリゴ糖
- 多糖類 – アミロース、セルロース、アミロペクチン、変性デンプン、ヘミセルロース、ペクチン、ハイドロコロイド
脂質 脂質：脂質は以下のサブグループに分類される。
- 脂肪酸 – アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸
- グリセロ脂質
- グリセロリン脂質 – ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン
- スフィンゴ脂質 – スフィンゴミエリン、セレブロシド、ガングリオシド。
- ステロール脂質…テストステロン、アンドロステロン
- プレノール脂質-キノン、ヒドロキノン
- 糖脂質
- ポリケチド類 – エリスロマイシン、テトラサイクリン、アベルメクチン
カロリー含有量
炭水化物。
炭水化物: エネルギー1gあたり4カロリーのエネルギーが、炭水化物を代謝する際にヒトの細胞内で生成されます。
脂質: 脂質が代謝されると、1グラムあたり9キロカロリーのエネルギーが細胞内で生成されます。
脂質は、炭水化物に比べて2倍以上のカロリーを提供します。
溶解度
炭水化物 多糖類を除く大部分の糖質は水に溶け、親水性です。
脂質 脂質は疎水性であり、水に溶けない。
消化・吸収
炭水化物。
唾液、膵臓、小腸からの消化酵素が食品中の糖やデンプンに直接作用し、炭水化物を単糖として知られる単糖に分解し、血流に吸収されて臓器や組織に分配される。
細胞は、インスリンというホルモンの助けを借りて単糖を吸収する。
脂質 脂質は複雑な消化過程を経ている。
胆嚢は食物摂取後、胆汁酸を小腸に放出し、胆汁は大きな脂質球を微小な液滴に分解するのに貢献し、その結果、膵臓からの酵素によって消化される。
そして、小腸の内壁細胞は、消化された脂肪粒子を吸収し、キャリアータンパク質によって輸送される。
主な消化酵素
炭水化物。
主な消化酵素は、α-アミラーゼ。
脂質 主な消化酵素はリパーゼです。
生物における主な機能
炭水化物。
炭水化物の主な働きは以下の通りです。
- 体内の臓器や組織にエネルギーを供給する。
- 動物および植物における構造成分の生成（例：植物のセルロースおよび節足動物のキチン）
- 補酵素（例：ATPのリボース、FAD、NAD）およびRNAと呼ばれる遺伝分子の骨格の合成
- 免疫系、受精、発病予防、血液凝固などの機能
- 植物の光合成により、二酸化炭素と水から炭水化物を合成する。
脂質 脂質：食物脂質の主な機能は以下の通りです。
- 細胞内のエネルギー貯蔵
- 脂溶性ビタミンの吸収と分配を促進する。
- 腎臓、肝臓などの重要な臓器のクッションとなり、細胞の構造的安定性を提供する。
- 細胞のシグナル伝達機構
- 生殖ホルモンの合成
業界における主な機能
炭水化物。
炭水化物の主な機能は以下の通りです。
- ベーカリー製品、麺類、パスタの主原料として使用される複合炭水化物の澱粉。
- でんぷんは、ソースの増粘剤として使用されます。
- 砂糖などの単純糖質は、飲料、キャンディー、ジャム、デザートの製造に使用されます。
脂質 脂質：脂質の主な機能は以下の通り。
- 化粧品の製造に使用される
- ワックス製造
- 多くの工業用途で潤滑油として使用される。
- エマルジョンの生産に使用される
- 食用油やスプレッドの製造
自然食品
炭水化物
- 小麦、トウモロコシ、米、大麦はデンプン（多糖類）を含む。
- 果物は果糖と食物繊維を含んでいます。
- 牛乳は乳糖を含む
脂質
- ピーナッツ、カシューナッツ、アーモンド、クルミなどのナッツ類。
- アボカドなどの果物
- ひまわり、亜麻、菜種のような種子類
- 豆類(大豆)
- 魚、海産物
健康への影響
炭水化物。
- 精製糖の過剰摂取は、メタボリックシンドローム、II型糖尿病、癌、心血管疾患、肥満のリスク上昇と関連している。
- セルロース、ヘミセルロース、ペクチン、ハイドロコロイドなどの食物繊維の摂取は、大腸がん、便秘、II型糖尿病、および肥満のリスクを低減することができる。
脂質
- 飽和脂肪酸の多量摂取は、LDLコレステロールを増加させ、心臓病のリスクを高め、II型糖尿病や肥満のリスクを高める可能性があります。
- 不飽和脂肪酸は、がん発症リスクの低減、心血管疾患の予防、血小板凝集、高血圧など、様々な健康上の利点と関連している。抗炎症作用があり、血中の炎症マーカーを低下させる。しかし、不飽和脂肪酸の中には、炎症促進作用と抗炎症作用を併せ持つものがあります。
結論として、糖質と脂質は主に必須大栄養素であり、毎日の食事に重要な栄養素を提供する。
炭水化物は細胞への燃料供給源としてすぐに利用できると考えられており、一方、脂質は将来の利用に備えて脂肪組織にエネルギーを蓄えることができる。
しかし、これらの大栄養素の過剰摂取は、健康に悪影響を及ぼす可能性がある。
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