ラポール(rapport)に関するレビュー論文

1. The meaning of rapport for patients, families, and healthcare professionals: A scoping review. Patient Educ Couns . 2022 Jan;105(1):2-14. doi: 10.1016/j.pec.2021.06.003. Epub 2021 Jun 15.  Wendy English, Merryn Gott, Jackie Robinson Rapport is considered fundamental to clinical relationships but is a concept which is rarely defined.
2. Developing Rapport with Children in Forensic Interviews: Systematic Review of Experimental Research Karen J. Saywitz, Rakel P. Larson, Sue D. Hobbs, Christine R. Wells First published: 21 July 2015 https://doi.org/10.1002/bsl.2186 a systematic review of the literature to identify experimental studies of the effects of rapport-building methods on the reliability of children’s reports. Independent raters applied 12 exclusion criteria to the 2,761 potentially relevant articles located by electronic and hand searches of the literature.
3. Rapport: a key to treatment success. Leach MJ. Complement Ther Clin Pract. 2005 Nov;11(4):262-5. doi: 10.1016/j.ctcp.2005.05.005. Epub 2005 Jun 28. PMID: 16290897　Complementary Therapies in Clinical Practice　The first and most important objective of any client–practitioner interaction is the establishment of client rapport.

ラポール(rapport)に関する原著論文

1. Toward the Positive Consequences of Teacher-Student Rapport for Students’ Academic Engagement in the Practical Instruction Classrooms Xiuqin Zhou Front Psychol . 2021 Oct 5;12:759785. doi: 10.3389/fpsyg.2021.759785. eCollection 2021. Professor-Student Rapport Scale (PSRS) ラポールを測定する質問票
2. Rapport-Building During Witness and Suspect Interviews: A Survey of Law Enforcement Jonathan P. Vallano,Jacqueline R. Evans,Nadja Schreiber Compo,Jenna M. Kieckhaefer First published: 27 February 2015 https://doi.org/10.1002/acp.3115

共感に関する論文

• ラポール(rapport)に関する論文およびその他の記事
• ラポール形成のためのテクニック
• コミュニケーションと脳活動シグナル、生体シグナル

ラポール形成のためのテクニックに関する論文

1. Exploring the Effects of a Social Robot’s Speech Entrainment and Backstory on Young Children’s Emotion, Rapport, Relationship, and Learning　Front. Robot. AI, 09 July 2019  https://doi.org/10.3389/frobt.2019.00054

非言語的ミラーリング

1. Dynamic brain-to-brain concordance and behavioral mirroring as a mechanism of the patient-clinician interaction DAN-MIKAEL ELLINGSEN　DOI: 10.1126/sciadv.abc1304　医師と患者のペアで同時MRI測定。ラポールがすでに形成している場合は、非言語的ミラーリングが患者の鎮痛作用をもたらした。

共感に関する論文

• ラポール(rapport)に関する論文およびその他の記事
• ラポール形成のためのテクニック
• コミュニケーションと脳活動シグナル、生体シグナル

国際特許分類（IPC)やFI、FタームによるJ-Plat Patでの特許検索とパテントマップの作成方法などについての纏め。

1. 知財インテリジェンスサービスの紹介（試行）（特許庁）
2. （上級）特許調査研修（審査官の視点に近づこう！）テキスト　国際特許分類、FI、Fテキストタームの概要とそれらを用いた先行技術調査（独立行政法人　工業所有権情報・研修館）本テキストは、登録調査機関の調査業務実施者が必要とする国際特許分類に関する知識を理解・習得することを目的として、特許庁から原稿の提供を受けて作成したものです。
3. 技術者・研究者のための 特許マップ作成法と 特許検索手法 ～ 他社に先駆けた技術潮流・新たな課題の発見 ～ ～ 自社製品に使える要素技術のブレイクスルーの予見 ～　2019.7.3 英究特許事務所 弁理士 小島 浩嗣
4. 野崎篤志のイーパテントチャンネル-調査・分析系中心-　YOUTUBE動画チュートリアル　【無料で出来るパテントマップ作成講座１】J-PlatPatの検索結果一覧をExcelに貼り付け　　【無料で出来るパテントマップ作成講座４】グラフ化・パテントマップを作成する
5. J-Plat Pat FIセクション/広域ファセット選択　Aセクション生活必需品　Bセクション処理操作；運輸　Cセクション化学；冶金　Dセクション繊維；紙　Eセクション固定構造物　Fセクション機械工学；照明；加熱；武器；爆破　Gセクション物理学　Hセクション電気　広域ファセット
6. パテントマップ（グラフ）作成・活用の大原則　ぱっとマイニング

カプラン・マイヤー法の必要性

治療方法Aと治療方法Bとで治療成績の違いを知りたいときに、一定期間後に病気の再発が起きたかどうかを調べればすむのではないかと思いますが、話はそう単純ではありません。まず患者によって治療開始時期がことなるため、観察期間がまちまちです。患者が転院したり引っ越していなくなったりすると、その時点までしかデータがありません。

あるいは、観察終了時の生存率や治療成績だけでなく、途中における生存率を知りたいという場合もあります。そのときにはカプラン・マイヤー曲線を描いてやれば、途中経過を見ることができるようになります。

1. カプランマイヤー法　アイスタット
2. カプランマイヤー曲線（新谷歩）医学会新聞2012

MSTとは

生存率が50％となる時間ポイントを、生存期間中央値（median survival time：MST）と呼ぶそうです。治療効果が高くて、観察期間中、80%の人が生存していたら、生存率50%のポイントはわからないわけですが、そういうときはどうするのでしょうか。，MSTが計算できないときは年次生存率で議論すればよいようです。

1. 医学統計セミナー　下川　2019

カプラン・マイヤー曲線を描き方

1. 第9章　生存期間の解析　http://www.chugaiigaku.jp/images/EZR/sample3.pdf

カプラン・マイヤー解析例（論文）

1. Approaches to Catheter Ablation for Persistent Atrial Fibrillation　Kaplan–Meier estimates of freedom from documented atrial fibrillation more than 30 seconds after a single procedure, with or without the use of antiarrhythmic medications

カプラン・マイヤー法に関するその他の参考記事

1. 生存時間分析　AMED

解説

心拍

1. 特集③人間工学のための計測手法第4部：生体電気現象その他の計測と解析（4）1－心拍の計測　富田　豊　人間工学　Vol.52, No.1（’16）心拍数を測定する目的であれば，心臓を挟む2点のどこへ電極を貼っても測定はできる．

呼吸

脳波

論文

Crowdsourcing neuroscience: Inter-brain coupling during face-to-face interactions outside the laboratory Suzanne Dikker et al. Neuroimage . 2021 Feb 15;227:117436. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.117436. Epub 2020 Oct 8.

Human attachments shape interbrain synchrony toward efficient performance of social goals Amir Djalovski et al. Neuroimage . 2021 Feb 1;226:117600. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.117600. Epub 2020 Nov 27.

The role of touch in regulating inter-partner physiological coupling during empathy for pain Pavel Goldstein, Irit Weissman-Fogel & Simone G. Shamay-Tsoory Scientific Reports volume 7, Article number: 3252 (2017)　Published: 12 June 2017 　Linear oscillator (CLO) model, which is an extension of the Damped Linear Oscillator model (DLO)

共感は可能か？ －関西大学大学院心理学研究科シ ンポジウム概括－　関西大学心理学研究　2013 年　第 4 号　他者の心的状態の推測の際に関与する神経領域は、自伝的記憶の際に関与する神経領域（内側前頭前野）と同じであり（Mitchell, 2009）、共感の認知的な側面に関与する神経ネットワークは、自伝的記憶の想起時に活動する領域（側頭葉内側部と内側前頭前野）と共通であることも指摘されている（Shamay Tsoory, 2011）。

Helm, J. L., Sbarra, D., & Ferrer, E. (2012). Assessing cross-partner associations in physiological responses via coupled oscillator models. Emotion, 12(4), 748–762. https://doi.org/10.1037/a0025036

The dynamics of electrical potentials of the human cerebral cortex during hypnosis with different types of rapport. Article in Russian Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova . 1961 Mar-Apr;11:233-6.

共感に関する論文

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• コミュニケーションと脳活動シグナル、生体シグナル

私たちは毎日、ご飯（お米）を食べて生きているわけですが、なぜ毎日ご飯を食べないといけないのでしょうか。それはもちろん、生きるためにはエネルギーが必要だからです。体を動かすのも、頭を使ってものを考えるのもエネルギーが必要です。エネルギー源となる主要な食べ物がご飯なのです。

そもそも炭水化物とは

ご飯は、化合物としては炭水化物に分類されます。炭水化物という名前の由来は、炭素(C)に水(H2O)が合わさったものとして、元素の組成が書けるからです。Cm(H2O)nといった具合です。炭水化物の化学的な定義はというと、水酸基（－OH）が複数個ついていて、カルボニル基（アルデヒド基またはケトン基）を持つ、炭素が複数つながった構造をした化合物です(生化学p50)。その条件を満たす最小のものを考えてみると、CH2OH-CHOH–CHOすなわちグリセルアルデヒドということになります。

糖質とは

炭水化物はさらに、糖質と食物繊維に分類されます。人間が栄養として利用できるものが糖質、分解できないため栄養としては利用できないものが食物繊維です。糖質は5大栄養素（糖質、タンパク質、脂質、ミネラル、ビタミン）の一つになっています。

化合物というのは、原子が化学的に結合してできた物質という意味です。

デンプンとは

ご飯（米）は、デンプンという物質からできています。デンプンは、ブドウ糖という化合物がたくさんつながってできたものです。人間は、ブドウ糖からエネルギーを取り出す代謝経路をもっていますので、ブドウ糖(C6H12O6)を、酸素(O2) を利用して、二酸化炭素（CO2)と水(H2O) に分解する過程で、エネルギーをATP産生という形で取り出しています。このエネルギーはどこに由来するのかというと、ブドウ糖を構成している、炭素原子(C)、水素原子(H)、酸素原子(O)たちのつくる化学結合に蓄えられたエネルギーです。

このようにブドウ糖からエネルギーを取り出すための一連の化学反応を引き起こす複雑な経路を人間が兼ね備えているため、ブドウ糖は人間にとって一番エネルギーを取り出しやすい物質なのです。エネルギーが必要な患者さんにブドウ糖液を点滴するのは、ただちにエネルギーとして利用されるからというわけです。

お米はデンプンであり、デンプンはブドウ糖が数珠つなぎに連なったものなので、お米、すなわちデンプンをブドウ糖にまで分解する必要があります。その過程を理解するためには、ブドウ糖の構造がどうなっていて、ブドウ糖がどんなふうにつながっているのかを学ぶ必要があります。

ブドウ糖（グルコース）の構造

ブドウ糖の化学式はC6H12O6です。炭素原子が6個、水素原子が12個、酸素原子6個で、ブドウ糖（グルコース）1分子ができています。しかしこの化学式だとこれらの原子がどのように結合しているのかがわかりません。構造式はというと、

1. グルコース（ウィキペディア）

を見てください。グルコースは、水に溶かしたときに直線状と環状の２つの形をとります。直線状の形をとったときのアルデヒド基（CH＝O)の炭素を1位として、順番に、２，３，４，５，６位と番号がついています。環状になるときに、1位の炭素につく水酸基（－OH)の向きが、5位の炭素についているーCH２OH基と同じ側（シス）ならβ-グルコース、反対側（トランス）ならα-グルコースと呼ばれます。水に溶けた状態では、環状のα-グルコース（３８％）、直線状のグルコース、環状のβ-グルコース（６２％）という構造をとりえて、それらの間で平衡状態になっています。直線状でいることはほとんどなくて、α-グルコースかβ-グルコースという形で存在しています。

デンプンの構造

さて、グルコースが水の中ではα‐グルコースまたはβ‐グルコースという形をとることがわかると、デンプンの構造を理解することができます。α‐グルコース同士が1位と4位の炭素の間で結合（α‐1，4グリコシド結合）して数珠繋ぎになったものがアミロースと呼ばれます。アミロースの鎖に加えて、α‐グルコース同士が1位と6位の炭素の間で結合（α‐1，6グリコシド結合）して枝分かれ構造を含むものが、アミロペクチンと呼ばれます。私たちが日頃、デンプンと呼んでいる化合物の中身は、アミロースとアミロペクチンの混合物だったというわけです。

普段食べるご飯（うるち米）は、アミロースとアミロペクチンが１：３の割合で含まれています。また、もち米はほとんどがアミロペクチンです。もち米がもちもちする理由はアミロペクチンの存在だったのですね。うるち米の場合、アミロースの割合が高いコメの品種ほど、食感の粘りはなくなります。化学構造からご飯の食感が理解できるのですから、化学の勉強は面白いと思います。

1. お米の品種による「食感」の違い もちもち、あっさり、しっかり歯ごたえ、柔らかめ（にほんものストア）
2. デンプン分 子の微細構造とアミラーゼの作用 檜作進　　1940年にMeyerがデンプンは直鎖分子のアミロースと樹枝分子のアミロペクチンの2種の分子の混合物であることを発見し

セルロースの構造

α‐グルコース、β‐グルコースという構造の違いと、それらがつながってできる化合物を勉強しているついでに、セルロースについても学んでおきましょう。β‐グルコース同士が1位の炭素と4位の炭素で結合（β‐１，４グリコシド結合）したものが、セルロースです。直線的につながった構造になります。

食物繊維の実体はセルロースです。植物細胞の細胞壁を構成しているのがセルロースです。食物繊維（セルロース）はなぜ栄養源になりえないのかというと、人間はβ‐１，４グリコシド結合を分解する酵素をもっていないからなんですね。じゃあ、牛やヤギなどの草食動物はなぜ草を食べてエネルギーが得られるのかというと、β‐１，４グリコシド結合を分解してくれる細菌を胃の中に共生させているからなのです。なぜ肉食動物と草食動物がいるかという疑問が、これで明らかになりました。勉強すればするほど、世の中の道理がわかっていくところが、科学の面白いところです。

さて、ごはんの話に戻りましょう。

ご飯を炊く理由：デンプンのアルファ化

生米をかじって食べてもほとんど消化されません。「ご飯」として食べるためには、生米を炊かなければならないのですが、なぜご飯を炊くのでしょうか？生米の主成分もデンプンですが、このデンプンの形状は、β‐デンプンと言って、コンパクトに結晶化した構造をとっています(いわゆる水素結合によって、コンパクトにまとまっています）。硬くて水にとけず、アミラーゼのような消化酵素が近づけないため、消化できません。そこで、炊くことでβ‐デンプンの状態から、もっとほぐれた、α－デンプンの状態にしてあげるために加熱する必要があります（加熱のエネルギーにより、水素結合を解き放つ）。

水につけておくだけで食べられるようになる「α化米」が、登山用などに市販されていますが、これはお米を炊いて急速凍結乾燥したものです。α‐デンプンの状態にしてあるので、水を加えるだけで食べられるようになるんですね。

また、せっかく炊いたお米も、長時間放置しておくとまたカチカチに固くなってしまいます。これは、アルファ-デンプンだった状態から、ベータ-デンプンへの状態に逆戻りしてしまったからなのです。

αデンプンのアルファと、αグルコースのαは、特に関係ありません。単に二つの状態を区別したいときに、アルファ、ベータという言葉を使っているだけのことです。

1. 食品を科学する―リスクアナリシス（分析）連続講座―第２回「誰もが食べている化学物質～食品の加工貯蔵中の化学変化と安全性～」（質疑応答概要）分子内で水素結合をして、とてもコンパクトにま とまっている。グルコースは本来、水に溶けやすいものだが、グルコースの分子間同士で水素結合をしてしまっているので、その中に水が入っていけないので、生デ ンプンは水に溶けない
2. 短鎖アミロペクチン米梗系統「愛知 132号」の和菓子への利用に向けた米粉の特性評価　あいち産業科学技術総合センター 研究報告2019

デンプンの消化

デンプンの消化は口の中で始まります。唾液にはアミラーゼという、デンプンを消化する酵素が含まれているからです。デンプンが部分的に分解されたものは、デキストリンと呼ばれます。飲み込んだご飯はそのあと、胃を通過して、膵臓から分泌されたアミラーゼが小腸で働くことで、小さな分子に分解されます。

胃の中は強い酸性なので、アミラーゼは酵素として働くことはできません。デンプンの消化に胃は貢献しないのです。胃を通過したあと、十二指腸で、再び消化作業がはじまります。

消化という言葉を聞くのですが自分は胃が思い浮かぶのですが、胃で働く消化酵素は、タンパク質を分解するためのペプシンという酵素であり、ペプシンは強酸性という特殊な条件で最もよく働くようにできているのです。胃＝タンパク質の消化を行う場所、です。タンパク質は多数のアミノ酸がつながったものですから、タンパク質が消化された結果としてアミノ酸が生じます。アミノ酸は、小腸で吸収されます。

デンプンの消化と吸収

さてデンプンの話にもどると、小腸でデンプンは、最小の大きさになったα‐限界デキストリン、グルコースオリゴマー（グルコースが数個つながったもの）、マルトトリオース（３個のグルコースがα－1，4結合したもの）、マルトース（2個のグルコースがα－1，4結合した二糖。麦芽糖ともいう）になります。さらに、小腸の上皮細胞の細胞膜上に存在するマルターゼ、イソマルターゼ、グルコアミラーゼによって、これらがグルコース（ブドウ糖）に分解されて、腸上皮細胞の中へと取り込まれます。イソマルターゼは低分子オリゴ糖のα‐1，6結合を切断することができるので、α－1，4結合を切断するアミラーゼでは切断することができない、分岐の部分を切断することができます。マルターゼはマルトースやマルトトリオースのα‐1，4結合を切断してグルコースにします。グルコアミラーゼはα‐1，4結合を、アミロースの端から切断できます。

いろいろな酵素名が出てきてややこしいですが、α‐グリコシド結合を切断する酵素を総称してα-グルコシダーゼと呼び、マルターゼ、スクラーゼ（スクロースを、グルコースとフルクトースに分解する酵素）、イソマルターゼなど、二糖類を単糖類に変える酵素が含まれます。これらの酵素は、小腸粘膜上皮細胞表面の刷子縁（さっしえん）という場所に存在しています。

細胞内に取り込まれたブドウ糖細胞を通過して反対側から細胞外へ出されます。そのあと、血管の中に入り、体内を循環します。

参考

1. 生化学　人体の構造と機能２　医学書院　糖質の消化と吸収　p69
2. 「酵素の仕事」シリーズ　8）糖分解酵素ーマルターゼ、スクラーゼ、ラクターゼ　DOJINDO
3. α-グルコシダーゼ阻害剤(Acarbose)摂取のラット小腸二糖類水解酵素に及ぼす影響　栄養と食糧Vol.35No.5351～3551982　　小腸吸収上皮細胞の微絨毛膜には多くの膜消化酵素が存在しており,　食物の消化の最終段階と吸収の初発段階に関与している1)。このうち,　二糖類の膜消化に関係する酵素として,　グルコアミラーゼ,　マルターゼ,　トレハラーゼ,　スクラーゼ・イソマルターゼ,　ラクターゼなどが存在する2)。
4. 小腸吸上皮細胞の消化と吸機構　藤田守,馬場良子　(a中村学園大学解剖,大学院栄養科学研究科)　食物中のデンプン等の多糖類は,　唾液と膵から分泌されたα-アミラーゼによる管腔液消化を受け,　二糖類(マルトース,　スクロース,　ラクトース),　マルトリオース,　α-リミットデキストリンなどに分解され,　糖衣に吸着する.　微絨毛膜のグリコシダーゼにはグルコアミラーゼ複合体,　スクラーゼイソマルターゼ複合体,　β-グリコシダーゼ複合体などが存在する.　これらは1本のポリペプチドとして合成され,　N末端の疎水性部分で膜を貫通し,　酵素活性部位を膜から突き出している15).　膜消化を受けた糖類(グルコース,　ガラクトース,　フルクトース)は微絨毛膜にある担体分子によって輸送され,　細胞内に吸収される.　グルコースとガラクトースはD-グルコース-D-ガラクトース・Na+共輸送体(SGLT1)によって能動輸送で取り込まれ,　拡散によって細胞を移動する.　フルクトースはフルクトース輸送体(GLUT5)により,　促進拡散で取り込まれる.　細胞に輸送され,蓄積された糖は,　基底側部細胞膜領域の促進拡散の担体(GLUT2)を介して,　細胞外に出ると言われている29).　糖質も一部は細胞のエネルギー源として,　ミトコンドリアでATPの合成などに利用されるが,　大部分は細胞質を通過し,　基底側部細胞膜領域から能動輸送機構によって細胞外へ放出され,　毛細血管から門脈を経て肝臓に送られる.
5. 生化学　信州大学医学部保健学科検査技術科学専攻　炭水化物（糖）の消化・吸収と代謝
6. エゾアワビ・デンプン分解酵素の生化学的研究 : α-アミラーゼとα-グルコシダーゼによる海藻からのグルコース生成
7. デンプン分解酵素　HBI
8. 酵素の仕事シリーズ　３）アミラーゼ　DOJINDO
9. α-アミラーゼ　PDBｊ入門
10. ペプシン（ウィキペディア）
11. 炭水化物は胃で消化されない！2018.02.24　院長ブログ
12. 炭水化物は消化が悪い！2021年11月14日　みらい胃・大腸内視鏡クリニック
13. 形態機能学Ⅱ「食べる」 食物はどこを通って消化・吸収されるのか？ No.1 第４(8)回 2020.5.27 酒井　消化・吸収　本日の目標 1. 既習内容を想起しながら、嚥下した後、食物がどう変化するかを説明できる。 2. 吸収後の栄養分の流れを説明できる。
14. 【課題】食物の消化と吸収について考えよう。　理科⑥
15. 第2章栄養素とその代謝2-1：栄養素の消化・吸収　ニュートリー
16. 小腸は消化と吸収のどちらを行っているの？ 看護roo!
17. 澱粉の消化とその応用　上田誠之助
18. 消化と吸収　中学生の生物

食べてから出るまでの時間

3大栄養素の消化吸収のまとめ

デンプン、タンパク質、脂質がそれぞれどこでどんな消化酵素によって分解されて何になってどこに吸収されるのかを、まとめて覚えたほうが良いです。どうやら消化吸収は中学2年の理科（生物）で勉強するみたいで、中学生向けの解説がめちゃくちゃわかりやすかったりします。中学で学ぶことと大学で学ぶこと（のうち記憶に残ること）とが、大して違わないんですね。

1. 消化酵素（しょうかこうそ）　ナースタ
2. 中学理科2分野カラー 生物 動物の世界 動物のからだのはたらき 消化と吸収 Web教材イラスト図版工房
3. 消化液とは？こうやって覚える！種類や酵素、はたらきを現役医学生がわかりやすく解説！　study-z.net
4. ④身体細胞の新陳代謝と五大栄養素の役割　未来ecoシェアリング
5. ①食生活アドバイザー（栄養と栄養素について）　note.com

デンプンの種類

1. でん粉の顕微鏡写真　三和澱粉工業
2. 健康な体をつくる「お米vsパン」米と小麦の違い・栄養価比較　関西業務用米.com　ご飯は収穫された生鮮食品、パンは小麦に砂糖や塩、油脂などを加えて作った加工品です。
3. デンプン（ウィキペディア）
4. でん粉の性質その⑤　木下製粉
5. 各種でんぷんの糊化温度　料理科学の森

糖質の消化、ブドウ糖の吸収を抑制する薬

糖尿病の場合は血糖値（血液中のブドウ糖の濃度）をコントロールすることが重要です。食事の直後は急激に血糖値があがってしまうため、それを抑制する薬が、糖尿病薬として用いられています。

1. ミグリトール Miglitol　糖尿病食後過血糖改善剤
2. α-グルコシダーゼ阻害　ヤクルト中央研究所
3. α-グルコシダーゼ阻害薬（α-glucosidase inhibitor；α -GI）は，臨床応用されて20年以上が経過するなかで数多 くのエビデンスを蓄積した，成熟した糖尿病治療薬である。アカルボースはα-グルコシダーゼとα-アミラーゼの阻害作用を有するが，ボグリボースとミグリトールはα-グルコシダーゼの阻害作用のみを有している。

参考

1. グルコース（ウィキペディア）
2. 蛋白質を糖質より先に食べる訳とは？2021年4月1日ドクター蜂谷の医療コラム

解糖系のまとめ

解糖系の出発材料はグルコースで、最終産物はピルビン酸です。2分子のＮＡＤＨと2分子のATPが産生されます。

Ｃ６Ｈ12Ｏ６（グルコース）＋２ＮＡＤ＋　→　２Ｃ３Ｈ４Ｏ３（ピルビン酸）＋２(ＮＡＤＨ＋Ｈ＋)＋２ＡＴＰ

覚えておこう！

1. 解糖系ではグルコース1分子から2分子のATPが産生される。
2. 解糖系でエネルギー（ATP)を作りだすとき、酸素は必要ない。

☞　解糖系をもっと詳しく

TCA回路のまとめ

解糖系の最終産物ピルビン酸はアセチルＣｏＡｎｉ変換されてＴＣＡ回路に入ります。ＴＣＡ回路では８分子のＮＡＤＨと2分子のＦＡＤＨ２が産生されるほか、産生されるGTPがその後ATPに変換されるため、ピルビン酸2分子（つまりグルコース1分子）あたり2分子のＡＴＰが結果的に産生されます。

２Ｃ３Ｈ４Ｏ３（ピルビン酸）＋６Ｈ２Ｏ＋８ＮＡＤ＋＋２ＦＡＤ　→　６ＣＯ２（二酸化炭素）＋８(ＮＡＤＨ＋Ｈ＋)＋２ＦＡＤＨ２＋２ＡＴＰ（間接的に）

覚えておこう！

1. TCA回路では酸素は必要ない。
2. TCA回路では二酸化炭素が産生される。人間が呼吸で吐きだす息に二酸化炭素が含まれるが、それがこれ！
3. TCA回路ではATPは直接は産生されない（産生されるのはGTPで、これがATPに変換される）

電子伝達系のまとめ

電子伝達系（酸化的リン酸化とも呼ばれる）においては、10分子のＮＡＤＨと2分子のＦＡＤＨ２が電子供与体となり、その電子は酸素分子が受取り、プロトン（Ｈ＋）勾配が形成され、その勾配を利用して最大34個のＡＴＰが産生されます。

10(ＮＡＤＨ＋Ｈ＋)＋２ＦＡＤＨ２＋６Ｏ２（酸素）→12Ｈ２Ｏ＋10ＮＡＤ＋＋２ＦＡＤ＋最大34ＡＴＰ

さて、トータルで産生されるＡＴＰの数はというと、解糖系で2分子、ＴＣＡ回路で2分子、電子伝達系で（最大）34分子、なので合わせて（最大）38分子のＡＴＰ産生ということになります。人間は肺呼吸で酸素を吸い、二酸化炭素を吐き出すわけですが、その酸素は、この細胞呼吸において使われ、二酸化炭素が産生されて排出されるということになります。

覚えておこう！

1. 電子伝達系は、酸化的リン酸化とも呼ばれる。
2. 電子伝達系では、電子が受け渡されていくが、電子を与える「電子供与体」はNADHとFADH2である。
3. 電子伝達系で、電子を受け取るのは「酸素」である。
4. 電子伝達系では、酸素が必要。だから人間は常時呼吸によって酸素を体内に取り入れているのです。
5. 酸化的リン酸化では（グルコース１分子あたり）ATPが34個もできる。それに対して解糖系でできるATPはたったの2個だった。
6. がん細胞では、酸素が存在していても酸化的リン酸化ではなく解糖系だけでエネルギー産生（ATP産生）を行っている（好気的解糖と呼ぶ）。これは発見者にちなんでワーブルグ効果とも呼ばれる。

細胞内呼吸（解糖系＋TCA回路＋電子伝達系）

C6H12O6（グルコース）＋６O2（酸素）→　６CO2（二酸化炭素）＋6H2O（水）＋エネルギー（38ATP）

ＡＤＰとリン酸を左に書いていませんでしたが、実際には38ADP＋38リン酸⇒38ATPということになります。

自分が息を吸って吐くたびに、こうやってＡＴＰが産生されているのかと思うと、不思議ですね。

覚えておこう！

1. 解糖系、TCA回路、酸化的リン酸化全部あわせると、結果として3グルコース1個あたり38個のATPが産生される。
2. C6H12O6（グルコース）＋６O2（酸素）→　６CO2（二酸化炭素）＋6H2O（水）＋エネルギー　というのは、植物が行っている光合成の逆反応。つまり人間や動物は酸素をつかってグルコースからエネルギーを取り出し、二酸化炭素と水が副産物として産生される。植物は逆に、太陽エネルギーをつかって二酸化炭素と水から、酸素とグルコースを産生している。

参考サイト

1. リメディアル教育２０２１　第７回　日本大学

好気的解糖とは、酸素が存在するにもかかわらずエネルギー生産のために、酸化的リン酸化（電子伝達系において酸素が使われてH＋勾配が作り出されてそれを利用してＡＤＰがＡＴＰにリン酸化される経路）を使わずに、解糖系のみを使うことです。

通常、酸素存在下では、解糖系の最終産物であるピルビン酸がアセチルCoAに変換されたのちTCA回路に入り、TCA回路で産生されたNADHとFADH2が電子供与体として、電子伝達系に電子を供与します。

NADH ⇒NAD + H+ + e-

FADH2 ⇒FAD + 2H+ + 2e-

上の式の右側にH⁺（プロトン）とe-（電子）が2つずつできています。これらの電子が、電子伝達系に渡されて、プロトンは内膜を横切って、プロトン濃度の高い側へと汲み上げられるわけです。つまり、ミトコンドリアの内膜の内外のプロトン濃度勾配としてエネルギーが貯められていることになります。このH＋勾配を利用して、H＋が勾配に沿って移動するときにADPがリン酸化されてATPが産生されます。

電子伝達系において、酸素は電子を受け取る側になります。

1/2 O2＋2H+ + 2e-  ⇒ H2O

好気的　というのは、酸素が存在する環境という意味です。好気的解糖といった場合、酸素が存在する環境における解糖　という意味であって、酸素を利用した解糖　という意味ではありませんでした。しばらく間違って理解していました。

1. 好気的　看護roo!

好気性細菌（酸素が存在する条件でも、もしくは、酸素が存在する条件のみで生育する細菌）、嫌気性細菌（酸素が存在しない条件で生育する細菌）という言葉があるためか、自分は好気的というのは酸素を使うものだと思い込んでいました。

Warburg効果

好気的解糖はWarburg効果とも呼ばれます。

Otto Warburgが観察した現象で，がん細胞は有酸素下でもミトコンドリアの酸化的リン酸化よりも，解糖系でATPを産生する現象（Warburg効果　実験医学Online）

不思議なことに、がん細胞はエネルギーを産生する際に、酸素があっても酸素を使わない「解糖系」だけでATPを作るんですね。解糖系だとＡＴＰはたったの2個しかできません。そのため大量のグルコースが必要になります。そのため、がん細胞は大量のグルコースを取り込んでいます。なのでグルコースを大量に取り込んでいる細胞を可視化することにより、がん細胞が可視化されるわけです。

Warburg効果は好気的解糖？嫌気的解糖？

酸素が存在する環境での解糖なので「好気的解糖」といえますが、ネットでいろいろ記事をみていると、酸素を使わない解糖なので「嫌気的解糖」と説明しているように思えるものにも遭遇します。正反対の言葉が同じことを意味するために使われていて、なんだか混乱を招きそうですね。

ナイーブT細胞は、脂肪酸酸化や低レベルの解糖を介して供給されるアセチルCoAなどの代謝産物を利用してミトコンドリア内で酸化的リン酸化をおこなうことでATPを産生し、その生存を維持しています。一方、抗原認識に伴い、T細胞では嫌気的解糖が亢進するとともに（ワールブルグ効果）、ペントースリン酸経路が活性化し、クローン増殖が開始します。それに加え、活性化したT細胞では、グルタミン代謝が亢進することが知られています。抗原認識によってT細胞で誘導される代謝変化は、がん細胞の代謝状態に類似したものですが、可逆的であり、抗原排除後に長期間生体内に残るメモリーT細胞では、再び、ナイーブT細胞と同様の代謝経路が使われます。（愛媛大学大学院医学系研究科免疫学・感染防御学　研究内容）

ワールブルグ（Warburg）効果 その理由

なぜがん細胞が酸素存在下でもTCAサイクルを回さずに解糖系だけを動かしているのか？その理由はがん細胞が増殖しないといけないから、増殖するためにはDNA合成を盛んにする必要があり、DNAの材料であるリボースを大量に必要とするから、そしてリボースは解糖系から分岐する代謝回路（ペントースリン酸回路）で作られるからです。

Specifically, TGF-β1 promotes tumor progression by inducing a switch from an epithelial to a mesenchymal/migratory phenotype in HCC cells, reducing mitochondrial respiration and enhancing glutamine transporter SLC7A5b (Solute Carrier Family 7 Member 5), glutaminase 1, and pentose phosphate cycle [74]. The latter provides precursors for nucleotide synthesis and prevents oxidative stress and redox homeostasis. https://www.mdpi.com/2072-6694/12/10/2819

Here we propose that the metabolism of cancer cells, and indeed all proliferating cells, is adapted to facilitate the uptake and incorporation of nutrients into the biomass (e.g., nucleotides, amino acids, and lipids) needed to produce a new cell. Supporting this idea are recent studies showing that (i) several signaling pathways implicated in cell proliferation also regulate metabolic pathways that incorporate nutrients into biomass; and that (ii) certain cancer-associated mutations enable cancer cells to acquire and metabolize nutrients in a manner conducive to proliferation rather than efficient ATP production.　https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2849637/

下のレビューでは、増殖のための生合成経路を動かすために解糖系を使っているという考え方は魅力的ではあるが必ずしも妥当性があるとはいえないということを指摘しています。

However, after careful inspection, it becomes apparent that its benefits for cell growth and survival are not yet resolved.

The Warburg Effect has been proposed to be an adaptation mechanism to support the biosynthetic requirements of uncontrolled proliferation (Figure 2, Key Figure). In this scenario, the increased glucose consumption is used as a carbon source for anabolic processes needed to support cell proliferation [17, 26–32]. This excess carbon is used for the de novo generation of nucleotides, lipids, and proteins and can be diverted into multiple branching pathways that emanate from glycolysis.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4783224/

1. Acta Pharmaceutica Sinica B Volume 14, Issue 3, March 2024, Pages 953-1008 Acta Pharmaceutica Sinica B REVIEW Targeting the Warburg effect: A revisited perspective from molecular mechanisms to traditional and innovative therapeutic strategies in cancer Author links open overlay panelMinru Liao a †, Dahong Yao b †, Lifeng Wu a †, Chaodan Luo d, Zhiwen Wang a b c, Jin Zhang c, Bo Liu a　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383523004719
2. New Clarity on the Warburg Effect SubscribeExit Disclaimer January 13, 2021, by Alba Luengo, Zhaoqi Li, and Matthew Vander Heiden　https://www.cancer.gov/research/key-initiatives/ras/news-events/dialogue-blog/2021/vander-heiden-warburg-effect

最近、疲弊T細胞という言葉を聞きます。T細胞も疲れちゃったりするのでしょうか。

T細胞の疲弊とは

下の説明が、概念的にも具体的にも一番わかりやすい。

「T細胞」は「がん組織」に潜り込み、そこで刺激を受けて活性化します。しかし、刺激を受けるのは一度だけではなく、何度となく刺激を受けることになります。そして刺激を受けているうちに、「T細胞」の機能が低下してくることが知られています。これを「免疫疲弊」と呼び、一度この状態に陥ると自力での回復が難しいと言われています。 具体的には、「がん」を攻撃して殺すTNF-αやIFN-γを産生する能力や「T細胞」の増殖および活性化を行うインターロイキン-2(IL-2)の産生能力が低下していることが報告されています。 「免疫疲弊」を起こした「T細胞」をよく観察してみると、ある物質が発現していることがわかりました。このある物質は「疲弊分子」と呼ばれ、「T細胞」を「疲弊」させる元凶となっています。実はこの「疲弊分子」の代表が、あの「免疫チェックポイント分子」なのです。刺激を受けるごとに「免疫チェックポイント分子」が発現し、PD-1であればPD-L1およびPD-L2に、CTLA-4であればCD80［B7-1］/ CD86にそれぞれ結合します。また、PD-1やCTLA-4の他にも、Tim-3、LAG-3やNr4aという転写因子が「免疫疲弊」を引き起こすと言われています。そして「T細胞」の機能が段階的に低下し、アポトーシス（細胞死）へと導かれ、最終的には排除されてしまいます。（T細胞が疲れちゃう❓　【がん微小環境内のT細胞】　　Vol.39　がん免疫療法コラム　同仁がん免疫研究所）

2. Tumor Immunity 腫瘍免疫の基礎知識（垣見の腫瘍免疫学） 免疫細胞治療学講座で実施している研究のベースとなる腫瘍免疫に関する基礎知識、考え方を概説します。 5.がんとの闘いを司令官として考えてみる
3. CD8+ T Cell Exhaustion in Cancer　Front. Immunol., 20 July 2021　T cell exhaustion is a blanket term covering all of the dysfunctional states that exist within antigen-specific CD8+ T lymphocytes as first described in the framework of chronic viral infection, where these cells persist but are unsuccessful in clearing a pathogenic threat.
4. 抗原の長期的な曝露によって，T細胞上にPD-1，CTLA-4，TIM-3などさまざまな共抑制分子が誘導される結果，T細胞が機能不全状態に陥ること　（疲弊　実験医学Online）
5. 癌と化学療法 抗腫瘍T 細胞の疲弊プロファイルと免疫チェックポイント阻害剤反応性のかかわり 癌と化学療法 Volume 49, Issue 6, 609 – 614 (2022)
6. 実験医学 2020年12月号 Vol.38 No.19 イムノメタボリズムとT細胞の疲弊・老化 免疫機能不全を克服する新たなターゲット　T細胞機能不全をイムノメタボリズムから理解する
7. T細胞疲弊は、多くの慢性感染やがんにおいて生じるT細胞の機能不全状態である。T細胞疲弊は、限定されたエフェクター機能、抑制性受容体の持続的な発現、機能的なエフェクターT細胞や記憶T細胞とは異なる転写状態によって特徴付けられる。　免疫学：CD8 T細胞疲弊の調節 2019年7月11日 Nature 571, 7764
8. CD8 T Cell Exhaustion During Chronic Viral Infection and Cancer Annual Review of Immunology Vol. 37:457-495 (Volume publication date April 2019)　Early use of lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV)-specific TCR transgenic CD8 T cells revealed exhaustion of the virus-specific CD8 T cell response through the physical deletion of these cells during chronic infection (3). The concept of a persisting yet functionally compromised CD8 T cell, however, was first revealed by Zajac et al. (4) and Gallimore et al. (5), who identified CD8 T cells responding to chronic LCMV infection that remained present and detectable by tetramer staining throughout infection but were unable to efficiently elaborate effector functions.
9. Defining ‘T cell exhaustion’　Published: 30 September 2019
10. 疲弊したT細胞を若返らせ再活性化、強い抗腫瘍効果をもつ細胞に－慶大  2017年05月25日　PM12:00 qlifepro.com 活性化したT細胞をストローマ細胞であるOP9-DL1と共培養すると、活性化T細胞にNotchと呼ばれる特殊な刺激が入り、より未感作状態に近いT細胞が生まれることが判明した。この未感作状態に近いT細胞は、疲弊状態を示す免疫チェックポイント分子であるPD1とCTLA4の発現がほぼ消滅し、若返った状態だったという。
11. 慢性ウイルス感染では、ウイルスや持続的な炎症による刺激の繰り返しが引き金となって、T細胞の“疲弊”が起こる。この過程では、そのウイルスに特異的なT細胞が次第に機能を失い、最終的には死んでしまう。（T細胞の疲弊 Nature Immunology 2013年5月6日）慢性感染を引き起こす系統のリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス（LCMV）を感染させたマウスから“疲弊した”T細胞を単離して、急性感染を引き起こす系統のLCMVを感染させたマウスに移植すると、このT細胞が増殖して効果的な免疫応答を引き起こす
12. T 細胞の疲弊とは， 抗原の長期的な曝露による T 細胞抗原受容体 （TCR）レパートリーの狭小化，TCR シグナル伝達 系 の 機 能 低 下，T 細胞膜上に programmed death 1（PD-1），cytotoxic T lymphocyte associated protein 4（CTLA-4），T cell immunoglobulin and mucin domain 3（TIM-3）などさまざまな共抑制分子が誘導される結果，IL-2 の産生障害， 活性化障害や増殖障害をはじめとして，T 細胞が機能不全状態に陥ることである（T 細胞の疲弊とインターロイキン -15 ―高齢者敗血症の新たな治療戦略―）2007年

CAR-T療法とは

Chimeric antigen receptors (CARs) are receptor proteins that have been engineered to give T cells the new ability to target a specific antigen. The receptors are chimeric in that they combine both antigen-binding and T cell activating functions into a single receptor. （ウィキペディア）

1. CAR-T細胞療法（NOVARTIS）
2. 近年、がん患者さんからT細胞を分離しがん細胞を攻撃できるように遺伝子を導入したT細胞（CAR-T）を、再び患者さんの体内に戻すCAR-T療法が次世代のがん免疫療法として注目されています。（KOMPAS)
3. CAR-T療法は、がん患者の末梢血由来T細胞に体外でがんを認識する遺伝子CARを導入して増やし、がん細胞を攻撃できるようにしてから患者へ再び戻す治療法です。（疲弊したT細胞を若返らせ、強い抗腫瘍効果をもつT細胞の作製に成功―がん免疫療法における新規CAR-T療法の開発―　AMED）
4. 代謝リプログラミングによるステムセルメモリーT 細胞の誘導とがん免疫療法への応⽤ 近藤泰介 慶應義塾大学医学部 微生物学免疫学教室　平成 30 年度 血液医学分野 若手研究者助成 研究成果報告書　【結 果】 我々はCAR-T細胞をNotchリガンドを発現するフィーダー細胞と共培養することでiTSCM様のCAR-T細胞、CAR-iTSCM細胞 を誘導することに成功した。またCAR-iTSCM細胞の誘導にはミトコンドリアの代謝リプログラミングが重要であること特定した。 Notchシグナルはミトコンドリア新生および脂肪酸合成を誘導し、これらの特性はiTSCM細胞誘導過程で重要なイベントであっ た。さらに我々はNotchシグナルの下流因子であるFOXM1を同定し、FOXM1がこれらの代謝学的変化およびiTSCM細胞の誘 導に重要であることを見出した。Notchリガンドを発現するフィーダー細胞との共培養で作成されたCAR-iTSCM細胞と同様に FOXM1の強制発現でCAR-iTSCMと同等の細胞が得られ、これらのTSCM細胞様CAR-T細胞はヒト白血病モデルマウスにおい て強い抗腫瘍効果を示した4)。

T細胞の分化

1. T細胞記憶とT細胞疲弊の分子メカニズム

T細胞の分化と代謝リプログラミング

After T-cell activation, naive CD8⁺ T cells differentiate into either effector T cells or memory T cells via transcriptional regulation, in a process supported by metabolic reprogramming to meet different energy demands. For instance, naive T cells in a state of metabolic quiescence use oxidative phosphorylation (OXPHOS) for energy production. After activation, naive T cells undergo a metabolic switch governed by the phosphatidylinositol-3-kinase–protein kinase B–mammalian target of rapamycin (PI3K–Akt–mTOR) pathway; this switch supports differentiation into effector T cells, which rely on aerobic glycolysis for their rapid expansion and effector functions.（Metabolic and epigenetic regulation of T-cell exhaustion　21 September 2020 　Nature Metabolism）

細胞性免疫

1. 獲得免疫におけるT細胞の応答　　Hemapedia　免疫基礎講座　T細胞の疲弊のメカニズム

担癌あるいは担がんは、がんを体の中に持っている状態のことだそうです。自分が初めてこの言葉を知ったのは、がん細胞をマウスの体内に入れて癌のマウスをつくるような実験においてだったので、てっきりがん細胞を移植することかと思っていたのですが、全然違いました。

担がん（状態）とは？がんを体内に持っていることです。（国際医療福祉大学三田病院）

担癌という言葉の使用例

1. 担癌患者の鑑別疾患
2. 担癌患者における手術侵襲と生体反応
3. 担癌患者に見られる脳梗塞
4. 担がんモデルマウスの落とし穴