プリンキピア

第34章動物の栄養と消化器系

Common Problems with Elimination排出に関する一般的な問題

Diarrhea and constipation are some of the most common health concerns that affect digestion. Constipation is a condition where the feces are hardened because of excess water removal in the colon. In contrast, if enough water is not removed from the feces, it results in diarrhea. Many bacteria, including the ones that cause cholera, affect the proteins involved in water reabsorption in the colon and result in excessive diarrhea.
英語のヒント
下痢と便秘は、消化に影響する健康問題の中でも特に一般的である。便秘は、結腸で水分が取り除かれすぎて糞が硬くなる状態である。反対に、糞から十分な水分が除かれなければ下痢になる。コレラ菌などの多くの細菌は、結腸での水分再吸収に関わるタンパク質に作用し、激しい下痢を引き起こす。

Emesis嘔吐

Emesis, or vomiting, is elimination of food by forceful expulsion through the mouth. It is often in response to an irritant that affects the digestive tract, including but not limited to viruses, bacteria, emotions, sights, and food poisoning. This forceful expulsion of the food is due to the strong contractions produced by the stomach muscles. The process of emesis is regulated by the medulla.
英語のヒント
嘔吐とは、口から強い力で食物を吐き出して除くことである。多くは消化管に影響する刺激への応答として起こり、原因にはウイルス、細菌、感情、視覚刺激、食中毒などがあるが、それだけに限られない。食物を強く吐き出す力は、胃の筋が起こす強い収縮による。嘔吐の過程は延髄で調節される。

Section Summary節のまとめ

Digestion begins with ingestion, where the food is taken in the mouth. Digestion and absorption take place in a series of steps with special enzymes playing important roles in digesting carbohydrates, proteins, and lipids. Elimination describes removal of undigested food contents and waste products from the body. While most absorption occurs in the small intestines, the large intestine is responsible for the final removal of water that remains after the absorptive process of the small intestines. The cells that line the large intestine absorb some vitamins as well as any leftover salts and water. The large intestine (colon) is also where feces is formed.
英語のヒント
消化は、食物を口に取り入れる摂取から始まる。消化と吸収は一連の段階で行われ、炭水化物、タンパク質、脂質の消化には特定の酵素が重要な役割を果たす。排出とは、未消化の食物成分と老廃物を体から除くことである。吸収の大半は小腸で行われるが、小腸の吸収過程の後に残る水分を最後に取り除くのは大腸である。大腸を裏打ちする細胞は、一部のビタミンに加え、残った塩類と水分を吸収する。大腸（結腸）は、糞が形成される場所でもある。

Visual Connection Questions図を使った問題

Exercises 24練習問題 24
Exercise 24問題 24
Figure 34.19 Which of the following statements about digestive processes is true?
図34.19 消化過程について、次の記述のうち正しいものはどれか。
  1. Amylase, maltase, and lactase in the mouth digest carbohydrates.
    口内のアミラーゼ、マルターゼ、ラクターゼが炭水化物を消化する。
  2. Trypsin and lipase in the stomach digest protein.
    胃内のトリプシンとリパーゼがタンパク質を消化する。
  3. Bile emulsifies lipids in the small intestine.
    胆汁は小腸で脂質を乳化する。
  4. No food is absorbed until the small intestine.
    小腸に至るまでは、食物はまったく吸収されない。
Solution解き方

Review Questions確認問題

Exercises 25–27練習問題 25–27
Exercise 25問題 25
Where does the majority of protein digestion take place?
タンパク質消化の大半はどこで行われるか。
  1. stomach
    胃
  2. duodenum
    十二指腸
  3. mouth
    口
  4. jejunum
    空腸
Solution解き方
A
A
Exercise 26問題 26
Lipases are enzymes that breakdown ________.
リパーゼは________を分解する酵素である。
  1. disaccharides
    二糖
  2. lipids
    脂質
  3. proteins
    タンパク質
  4. cellulose
    セルロース
Solution解き方
B
B
Exercise 27問題 27
Which of the following conditions is most likely to cause constipation?
便秘を最も起こしやすい状態はどれか。
  1. bacterial infection
    細菌感染
  2. dehydration
    脱水
  3. ulcer
    潰瘍
  4. excessive cellulose consumption
    セルロースの過剰摂取
Solution解き方
B
B

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 28–30練習問題 28–30
Exercise 28問題 28
Explain why some dietary lipid is a necessary part of a balanced diet.
バランスの取れた食事に、ある程度の脂質が必要な理由を説明しなさい。
Solution解き方
Lipids add flavor to food and promote a sense of satiety or fullness. Fatty foods are sources of high energy; one gram of lipid contains nine calories. Lipids are also required in the diet to aid the absorption of lipid-soluble vitamins and for the production of lipid-soluble hormones.
脂質は食物に風味を加え、満腹感を促す。脂肪を多く含む食物は高エネルギーの供給源で、脂質1gには9カロリーがある。また、脂溶性ビタミンの吸収を助け、脂溶性ホルモンを産生するためにも、食事に脂質が必要である。
Exercise 29問題 29
The gut microbiome (the bacterial colonies in the intestines) have become a popular area of study in biomedical research. How could varying gut microbiomes impact a person’s nutrition?
腸内マイクロバイオーム（腸内の細菌群集）は、生物医学研究で盛んに研究される領域になっている。腸内マイクロバイオームの違いは、人の栄養にどのような影響を与えうるか。
Solution解き方
The gut microbiome includes all the bacteria that aid in chemical digestion in the intestines. Changing its composition can change the way that food is digested since not all bacteria have the same macromolecule-digesting enzymes. Additionally, changes in gut microbiome can lead to the establishment of pathogenic bacteria populations that cause inflammation in the gut or other disease.
英語のヒント
腸内マイクロバイオームには、腸内の化学的消化を助けるすべての細菌が含まれる。すべての細菌が同じ高分子消化酵素を持つわけではないため、その構成が変われば食物の消化のされ方も変わりうる。また、腸内マイクロバイオームの変化により、腸の炎症やその他の病気を起こす病原性細菌の集団が定着することもある。
Exercise 30問題 30
Many mammals become ill if they drink milk as adults even though they could consume it as babies. What causes this digestive issue?
多くの哺乳類は、幼いときには乳を飲めたのに、成体になって飲むと体調を崩す。この消化の問題はなぜ起こるのか。
Solution解き方
As mammals wean from their mothers they stop drinking milk. Since they stop consuming the sugar lactose their bodies conserve resources by no longer making the enzyme lactase. If the animals then consume lactose at some point in the future their digestive system cannot break the lactose molecules into glucose and galactose for absorption. When gut bacteria further along the digestive tract interact with the lactose molecules it causes symptoms of lactose intolerance.
英語のヒント
哺乳類は母親から離乳すると、乳を飲まなくなる。ラクトースという糖を摂取しなくなるため、体はラクターゼという酵素の産生をやめて資源を節約する。その後にラクトースを摂取しても、消化系はそれを吸収可能なグルコースとガラクトースへ分解できない。消化管のさらに先にいる腸内細菌がラクトース分子に作用すると、乳糖不耐症の症状が生じる。
aminopeptidase
アミノペプチダーゼ
protease that breaks down peptides to single amino acids; secreted by the brush border of small intestine
ペプチドを個々のアミノ酸へ分解するプロテアーゼ。小腸の刷子縁から分泌される。
carboxypeptidase
カルボキシペプチダーゼ
protease that breaks down peptides to single amino acids; secreted by the brush border of the small intestine
ペプチドを個々のアミノ酸へ分解するプロテアーゼ。小腸の刷子縁から分泌される。
chylomicron
カイロミクロン
small lipid globule
小さな脂質の球。
chymotrypsin
キモトリプシン
pancreatic protease
膵臓のプロテアーゼ。
digestion
消化
mechanical and chemical breakdown of food into small organic fragments
食物を機械的・化学的に小さな有機物の断片へ分解すること。
dipeptidase
ジペプチダーゼ
protease that breaks down peptides to single amino acids; secreted by the brush border of small intestine
ペプチドを個々のアミノ酸へ分解するプロテアーゼ。小腸の刷子縁から分泌される。
elastase
エラスターゼ
pancreatic protease
膵臓のプロテアーゼ。
ingestion
摂取
act of taking in food
食物を取り込む行為。
lactase
ラクターゼ
enzyme that breaks down lactose into glucose and galactose
ラクトースをグルコースとガラクトースへ分解する酵素。
maltase
マルターゼ
enzyme that breaks down maltose into glucose
マルトースをグルコースへ分解する酵素。
sucrase
スクラーゼ
enzyme that breaks down sucrose into glucose and fructose
スクロースをグルコースとフルクトースへ分解する酵素。
trypsin
トリプシン
pancreatic protease that breaks down protein
タンパク質を分解する膵臓のプロテアーゼ。