ヒトのデンプンの分解についての質問です。

質問

ヒトのデンプンの分解についての質問です。

デンプンは、まずはじめに口腔内のだ液（アミラーゼ）により、デンプン（アミロース）を麦芽糖（マルトース）に分解（消化）します。
その後、小腸のマルターゼでグルコースに分解され、小腸の柔毛で吸収される。

というのは中学校で学習する内容だと思います。

では、なぜ口腔内（だ液）でデンプンをグルコースまで分解しないのでしょうか。

ここでいうこの質問の意図は、『2段階で分解し、その2段階目の酵素を持たないから。』という既定の事実からの回答ではなく、『なぜ、ヒトはだ液中にマルターゼ（ないしはデンプンを一気に単糖まで分解する酵素）を持たなかったのか。』ということです。

一説に、口腔内でグルコースまで分解すると、吸収上皮である小腸までの間で他の菌や寄生している生き物に横取りされてしまうから。というのを聞いたことがあります。

この説の真贋はどうなのでしょうか、またそれ以外にも考えられる理由があればお教えいただけるとありがたいです。

よろしくお願いいたします。

回答No.2

jkpawapuro · ベストアンサー

＞デンプンを一気に単糖まで分解する酵素）を持たなかったのか。』
マルターゼはエキソ型、つまり長い鎖（でんぷん）の端っこを一つづつ外していく酵素です。（基質は麦芽糖に限りません。）
そういった意味では、いきなり単唐に分解する酵素です。
ただ長い鎖の端から一つ一つなんてことを悠長にやっていると、全て消化する前に便になって出てしまうでしょう。

アミラーゼはエンド型、つまり鎖の中を適当にぶつぶつ切っていく酵素です。別に麦芽糖を作る酵素ではありません。

鎖の中を切る酵素と鎖の端を切る酵素の両方を使うことにより、効率的にでんぷんを分解しています。
中学校の授業は説明を端折ろうとして、むしろ間違いを教えているんですよ。

お礼

回答ありがとうございます。

ただ長い鎖の端から一つ一つなんてことを悠長にやっていると、全て消化する前に便になって出てしまうでしょう。

というのがだ液中にグルコースを単糖まで分解する酵素を持たなかったことにつながるとしてよろしいでしょうか。

確かにこの説ですと、口腔内に炭水化物が滞留しておく時間が多く必要となりますし、胃を通過した時点で酵素は失活し、口腔で分解できなかった長鎖・側鎖はそのまま多糖・オリゴ糖的な状態で排出され、摂取に対する利用率はかなり低くなりますね。

と、ここで疑問なのですが、エンド型とエキソ型のグルカナーゼをともに口腔内で分泌できたとすると、どのような弊害が考えられるのでしょうか。

No.1にも書きましたが、敢えて二段階（二箇所）にしていることの理由というかメリットを探りたいのです。

回答No.4

jkpawapuro

意味がぜんぜん違います。
たとえば１００分子が連結した糖を、端から一つ一つ分解していくと、100回分の反応時間が必要です。
エキソ型がこれを25分子×４に分解すれば、マルターゼの反応時間は25回×４ですみます。
これが二段階の意味です。

エンド型のグルカナーゼとはなんでしょうか？
鎖の真ん中を二箇所切って、いきなりグルコースに分解するということでしょうか？
一度に二箇所に反応する酵素というのは、ちょっと不可能かと思います。

回答No.3

suiran2

ご質問者さんの前提が間違っているのです。唾液にはアミラーゼもマルターゼも含まれます。つまり口腔内でグルコースまで分解出来るのです。二段階に分解するのは化学的な意味であって生物的な意味はありません。口腔内でリパーゼも含みます。ですから脂質も分解しているのです。ただタンパク質は口腔がタンパク質ですからタンパク質分解酵素を唾液に含みますと口腔が自己消化しますから分泌されないのです。誤った知識を前提とした仮定には答えがあるはずもないと思いますが…

回答No.1

suiran2

中学校ではそのように教えているのかもしれませんが、ヒトの唾液には口腔内がタンパク質分解酵素による自己消化を防ぐ仕組みがありませんからタンパク質分解酵素は含みません。しかし、他の炭水化物や脂質分解酵素は含みます。具体的には、アミラーゼ・マルターゼ・リパーゼ等は含みます。

唾液中の消化酵素は動物種により千差万別です。ネコ科等の動物は肉食ですから唾液アミラーゼは含みません。イヌは多少あるようです。また、ウマのような草食動物も唾液にアミラーゼは含みません。彼らは炭水化物でもデンプンではなくセルロースが主体だからです。しかし、偶蹄目(ウシやイノシシ)は多少含みます。

唾液に多くの消化分解酵素を含む動物は、一般に食性が雑食です。さらに厳密に言いますと植物のどの部分を食べるかで変化します。根や種子と言ったデンプン質の部分を多く食べる動物でないと唾液にアミラーゼやマルターゼといったデンプンの分解酵素は含みません。

お礼

回答ありがとうございます。

私の質問の仕方が悪かったようで、だ液中の消化酵素の種類についての質問ではなく、（口腔）だ液でデンプンをグルコースまで分解してしまうと生じるデメリットをお尋ねしたかったのです。

たとえば、口は炭水化物、胃はタンパク質、小腸は脂質のように特異的に分解するのも一つの選択肢ではなかったのか、ということです。

ですから、示したような『グルコースは横取りされるから』とか『グルコースだと胃酸の影響で酸化されるから』などといったそれらしい推察を挙げていただけるとありがたかったです。