生体分子 biomolecules

1. Introduction to biomolecules | Biomolecules | Biology | Khan Academy (19:03) Khan Academy India – English チャンネル登録者数 40.6万人

元素

この世にいくつの元素が存在しているのでしょうか。天然には存在しないが、人工的に作り出されたものも含めると、元素は118種類あるとされています。

1. 水素
2. ヘリウム
3. リチウム
4. ベリリウム
5. ホウ素
6. 炭素
7. 窒素
8. 酸素
9. フッ素
10. ネオン
11. ナトリウム
12. マグネシウム
13. アルミニウム
14. ケイ素
15. リン
16. 硫黄
17. 塩素
18. アルゴン
19. カリウム
20. カルシウム
21. スカンジウム
22. チタン
23. バナジウム
24. クロム
25. マンガン
26. 鉄
27. コバルト
28. ニッケル
29. 銅
30. 亜鉛
31. ガリウム
32. ゲルマニウム
33. ヒ素
34. セレン
35. 臭素
36. クリプトン
37. ルビジウム
38. ストロンチウム
39. イットリウム
40. ジルコニウム
41. ニオブ
42. モリブデン
43. テクネチウム
44. ルテニウム
45. ロジウム
46. パラジウム
47. 銀
48. カドミウム
49. インジウム
50. スズ
51. アンチモン
52. テルル
53. ヨウ素
54. キセノン
55. セシウム
56. バリウム
57. ランタン
58. セリウム
59. プラセオジム
60. ネオジム
61. プロメチウム
62. サマリウム
63. ユウロピウム
64. ガドリニウム
65. テルビウム
66. ジスプロシウム
67. ホルミウム
68. エルビウム
69. ツリウム
70. イッテルビウム
71. ルテチウム
72. ハフニウム
73. タンタル
74. タングステン
75. レニウム
76. オスミウム
77. イリジウム
78. 白金
79. 金
80. 水銀
81. タリウム
82. 鉛
83. ビスマス
84. ポロニウム
85. アスタチン
86. ラドン
87. フランシウム
88. ラジウム
89. アクチニウム
90. トリウム
91. プロトアクチニウム
92. ウラン
93. ネプツニウム
94. プルトニウム
95. アメリシウム
96. キュリウム
97. バークリウム
98. カリホルニウム
99. アインスタイニウム
100. フェルミウム
101. メンデレビウム
102. ノーベリウム
103. ローレンシウム
104. ラザホージウム，
105. ドブニウム
106. シーボーギウム
107. ボーリウム
108. ハッシウム
109. マイトネリウム
110. ダームスタチウム
111. レントゲニウム
112. コペルニシウム
113. ニホニウム
114. フレロビウム
115. モスコビウム
116. リバモリウム
117. テネシン
118. オガネソン

これらの番号は、原子番号と呼ばれていて各元素の原子に含まれる陽子の数を表しています。炭素の原子核には陽子が6個あるので6番というわけです。炭素の原子核は陽子6個と中性子6個とからなります。陽子と中性子を合わせた数が質量数と呼ばれます。ただし、陽子の数とは異なる中性子の数を持つ場合があり、それは同位体と呼ばれます。水素の原子核は陽子が一つのみで、中性子はありません。炭素は質量数が12（すなわち中性子の数が6個）の原子である12Cが大多数（98.93%）ですが、中性子が7個ある13Cが微量（1.07％）、自然界に存在します。さらにごくわずかに14Cも存在しています。原子量は、炭素原子がアボガドロ数個（6.02214076×10^23個、1mol）あったときの質量で、同位体の存在比が加味されて計算されます。炭素の原子量は12.01です。陽子と中性子の質量が非常に近い値なので、同位体が多くない元素の場合は、原子量から陽子と中性子との合計の数がわかり、原子番号がわかっていれば中性子の数がわかります。水素の原子量＝1.00798なので、中性子はゼロ。ヘリウムの原子量＝4.0026なので、質量数が4、原子番号2なので中性子の数は2個。原子番号3のリチウムの原子量は6.968でおよそ７ですから、中性子が4個あるとわかります。

有機物の構成元素

官能基

有機化合物の反応

生物のからだの構造

細胞の内部構造

生化学の教科書を読んだ自分の理解では、中性脂肪（トリアシルグリセリド）は脂肪細胞に蓄積されていて、必要に応じて脂肪細胞内で脂肪酸に分解されて、運びだされ、他の細胞の中に取り込まれて利用されると考えていました。

1. 脂肪の代謝とその調節 ―からだのエネルギーバランス― 大学院生命理学研究科 教授 大隅 隆

しかし、心臓（心筋細胞）では、細胞内に運び込まれた脂肪酸は直接ミトコンドリアに運ばれてベータ酸化を受けるものもあれば、再び中性脂肪になって、細胞内で貯蔵もされるものもあるそうです。また、中性脂肪を代謝する酵素が働かない疾患では、心筋細胞などの内部に中性脂肪が異常に蓄積されてしまうこともあるそうです。

Excessive fatty acid (FA) uptake by cardiac myocytes is often associated with adverse changes in cardiac function. This is especially evident in diabetic individuals, where increased intramyocardial triacylglycerol (TG) resulting from the exposure to high levels of circulating FA has been proposed to be a major contributor to diabetic cardiomyopathy.

Cytoplasmic long-chain acyl-CoA esters that are not immediately diverted to acylcarnitines are incorporated into TG and phospholipids (159)

論文159：van der Vusse GJ, Glatz JF, Stam HC, Reneman RS. Fatty acidhomeostasis in the normoxic and ischemic heart. Physiol Rev72: 881–940, 1992

(Shedding light on the enigma of myocardial lipotoxicity: the involvement of known and putative regulators of fatty acid storage and mobilization 01 MAY 2010 https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpendo.00509.2009 全文PDF)

別の論文から。

• Sharma and colleagues described high intramyocardial lipid content in LV tissue sections from patients with advanced non-ischemic HFrEF, with the highest content detected in patients with HFrEF and diabetes.
• myocardial TAG content correlated inversely with regional systolic function in healthy volunteers using 1H-magnetic resonance spectroscopy
• Two recent studies in HFpEF patients demonstrated significantly enhanced myocardial TAG accumulation compared to controls assessed by 1H-cardiac magnetic resonance spectroscopy
• in diabetic and obese mice, in which the cardiomyocyte-specific overexpression of ATGL reduced intramyocardial TAG levels, reduced lipotoxicity, and improved systolic and diastolic functional parameters, including EF, E/A ratio, or isovolumic relaxation time
• 
• 引用元論文：The Role of Adipose Triglyceride Lipase and Cytosolic Lipolysis in Cardiac Function and Heart Failure

中性脂肪蓄積心筋血管症（Triglyceride deposit cardiomyovasculopathy, TGCV）に関する厚生労働科学研究費補助金 難治性疾患政策研究事業 中性脂肪蓄積心筋血管症研究班のウェブサイトにもわかりやすい図がありました。TGCVでは、心筋細胞、血管平滑筋細胞、内皮細胞、骨格筋細胞、多形核白血球、腎尿細管上皮細胞、膵島細胞等に中性脂肪 (TG) が蓄積するそうです。TGCV336例のうち10例では細胞内TG分解の必須酵素adipose triglyceride lipase (ATGL) をコードするPNPLA2遺伝子のホモ型変異が確認されているそうです。

別の論文の図も紹介。

• Within the cardiomyocytes the FAs are esterified to CoA and either stored in the lipid droplet (LD) or used for energy.
• At least four lipid-droplet proteins (perilipins; PLINs) are expressed in the heart.
• The lipid droplet supplies some oxidized FAs via the actions of adipose triglyceride lipase (ATGL)/desnutrin and hormone-sensitive lipase (HSL). CGI58 is the ATGL coactivator.
• 
• 引用元論文：Lipid Metabolism and Toxicity in the Heart

日本の研究成果のプレスリリースから。

中性脂肪蓄積心筋血管症(TGCV)は、脂肪酸代謝異常で増加した中性脂肪が心筋や冠動脈に蓄積することで、心不全を引き起こす原因の一つではないかと考えられるようになってきました(図1) 。

（引用元：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000387.000021495.html）

関連記事

1. 肥満心筋症　名前上は肥大型心筋症と紛らわしい　高度肥満があることが大前提　心筋細胞の内側にも外側にも中性脂肪が蓄積し、それらがいわゆる脂肪毒性を発揮して心筋の収縮力を落としたり、結果的にはリモデリングを起こして線維化をきたして心筋の収縮力が悪くなる　おそらく脂肪酸の利用障害がこの病態にかかわっているのではないか

高校の化学では熱化学方程式というものが出てきて、化学反応式に熱エネルギーの項もあり、方程式を足したり引いたりして最終的な反応を求めると言ったことをやっていた記憶があります。ところが、大学に入るとなぜか熱化学方程式に出会うことは二度とありませんでした。あの熱化学方程式の中に出てきたエネルギーとは、一体何だったのでしょうか。大学の熱化学で習う熱エネルギーとしては、エンタルピー、ギブスの自由エネルギー、ヘルムホルツの自由エネルギーなどがありましたが、これらとの関係はどうなっていたのでしょう。

ヘスの図の表などでは、縦軸の「エネルギー」のところを、「エンタルピー」と書いてもいい。 「だったらエネルギーでもいいのでは？」と思う高校生読者もいるだろう。 なので実際、以前の化学I〜化学II 方式の教科書では「エンタルピー」という用語は用いていない。　‥　欧米の化学者たちは、慣習的に、ヘスの法則の計算で使うエネルギーのことを「エンタルピー」と読んでいる。wikibooks.org

望ましい高校化学 3）　渡辺正氏　入試で定番の「熱化学方程式」がムラ文化の筆頭だろう。日本の大学でも，海外の高校でも，ああいう表記はせず，「反応式」と「エンタルピー変化」を横または縦に並べて書く。

高等学校化学で用いる用語に関する提案（2） 日本化学会　化学用語検討小委員会　見直すべき表現法 4）【現状】日本の高校では，N 2（g）＋3H 2（g）＝2NH 3（g）＋92　kJのような表記を「熱化学方程式」と呼び，発熱を正値，吸熱を負値で表す。【案】（中長期的な視点に立てば）化学反応で出入りする熱は，エンタルピー変化ΔHで表すのが望ましい。【理由・背景】大学の化学熱力学ではΔHを使うため，発熱・吸熱の符号が逆転する。日本の「熱化学方程式」は，古いPauling『一般化学』などの表記を引き継いだものだろうが，いま欧米では高校でもΔHを使い，日本と同じ表記法の教科書は見当たらない。［反応式（N 2（g）＋3H 2（g）→2NH 3（g））とエンタルピー変化（ΔH＝－92　kJ）のセットをthermochemical equation”と呼ぶ］。　エンタルピーを教える手間は増すものの，本件では大学への接続を主眼とするのが望ましい。https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/66/9/66_454/_pdf

高校の熱化学方程式のエネルギーの正体は、大学で習うエンタルピー変化のことでした。なお、高校の化学と大学の化学とで教え方に差があると混乱を招くということで、今後はエンタルピーに統一されるようです。

高校化学の熱エネルギーは大学の化学のエンタルピー

さて、なぜ熱化学方程式で出てくる熱エネルギーがエンタルピー変化のことだといえるのでしょうか。そもそもエンタルピーとは何だったかというと定義は、

エンタルピー H=U+pV　（Uは内部エネルギー、ｐは圧力、Ｖは体積）でした。エンタルピー変化ΔHは、ΔH＝ΔＵ＋pΔV+VΔp　これはただの数学。

ここで熱力学の第一法則を思い出すと、内部エネルギー変化は与えられた熱量と加えられた仕事の和でした。すなわち、 ΔＵ=ΔＱ+ΔW

ここで、ΔW = -pΔV ですから、

ΔＵ=ΔＱ-pΔV　これを上のエンタルピー変化の式に代入すると

ΔH＝ΔＵ＋pΔV+VΔp = ΔＱ-pΔV＋pΔV+VΔp = ΔＱ+VΔp

今、定圧過程とすると圧力変化はゼロなのでΔp=0 すなわち　+VΔp 　の項がゼロで、結局、

ΔH＝ΔＱ

となります。高校の熱化学方程式に出てきた熱エネルギーは、定圧という条件が必ず付いていたことと思います。定圧という条件下で、熱化学方程式に出てきた反応熱とはエンタルピーそのものであることが自分でも確かめられました。

反応熱について

高校化学の熱化学方程式は大学ではお目にかからないものと思っていましたが、大学のウェブサイトにも、丁寧でわかりやすい説明がありました。

化学反応や状態変化に伴って出入りする熱エネルギーの量を熱量といい、単位ジュール（記号はJ）であらわす。化学反応に伴って放出または吸収される熱量を反応熱という。通常は、1 molの物質の反応熱を25℃，1気圧（1.013 X 10⁵ Pa）に換算して示す。熱を放出する反応は発熱反応、吸収する反応は吸熱反応である。

たとえば、H₂（気体）１モルがO₂（気体）0.5モルと反応してH₂O（液体）1モルが生じる反応は次のような式で表される発熱反応である。
H₂（気）+　½O₂（気）=　 H₂O（液）+ 286 kJ

また、赤熱した黒鉛と水蒸気の反応は吸熱反応で、一酸化炭素と水素が発生するとともに、131 kJの熱が吸収される。
C（黒鉛）+　H₂O（気）=　 CO（気）+　H2（気）− 131 kJ

上の例のように、化学反応式の右辺に反応熱を書き加え、左辺と右辺を等号で結んだ式を熱化学方程式という。熱化学方程式では、反応熱の符号が (＋) のものは発熱反応を，(－) は吸熱反応を表す。https://www.toho-u.ac.jp/sci/biomol/glossary/chem/heat_of_reaction.html

1. http://fnorio.com/0088thermochemical_equation1/thermochemical_equttion1.html

新学習指導要領

2023（令和５）年度から高校では，新学習指導要領がスタートする。‥　これまで用いられてきた高校化学で，「熱化学方程式」という言葉が姿を消した。「 熱 化 学 方 程 式 」 は ，日本の高校化学だけの特殊ルールであり，高大接続の視点や社会に開かれた教育課程の視点，グローバルの視点から，これまでも改訂の度に，学問領域から強い批判を浴び続けられてきた。https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssep/45/0/45_225/_pdf

ギブスの自由エネルギー

発熱反応は、エネルギーが低い状態になるように反応し、余分なエネルギーが熱として放出されるというものです。エネルギーが低いほうにむかう発熱反応は、自然に起こると理解できそうですが、実際には、エネルギーが高いほうにむかう吸熱反応であるにも関わらず、自然に起こる例があります。つまり、エンタルピーは、反応式が右辺に向かうのか左辺に向かうのかを必ずしも教えてくれないのです。反応がどちらに進むかはエンタルピーだけでは決まらず、エントロピーとの差し引きできまります。ΔG=ΔH-TΔS <0 となる反応なら自発的に起こるというわけです。-TΔSは負の符号が頭についていますので、温度Tは必ず正であることを考えると、エントロピー変化ΔSがプラスであれば、この項はマイナスになります。ΔHがかりにプラス（つまり吸熱反応）であっても、項-TΔS と合わせたときに全体がマイナスであれば（すなわちギブスの自由エネルギー変化ΔGがマイナスとなれば）、反応は自発的に起きるというわけです。そんな例があるのかというと、例えば、エタンがエチレンと水素になる反応：

C2H6（気）→ C2H4（気）+ H2（気） ΔH＝137 KJ/mol

この反応は吸熱であるにも関わらず、エントロピーが増大する結果ΔG=ΔH-TΔS <0 が成り立つため自発的に右方向に飯能が進みます。もっと良い例だと思うのが、氷が溶けて水になる反応です。

H2O（固）→ H2O （液） ΔH＝6.0 KJ/mol

ΔG=ΔH-TΔS <0となる条件なら、氷は水になります。ΔHが正なので、反応が右向きに進むためには、-TΔS 　がそれを打ち消すくらいに大きくマイナスに傾かないといけません。個体が液体になるので水分子の自由度が増しますからエントロピー変化は正です。この場合は、温度Tの寄与がわかりやすいと思います。常識的に温度が高いと氷は溶けて水になりますし、温度が0度以下だと氷は溶けません（1気圧で）。T次第で変化が起きるかどうかが、ギブスの自由エネルギーの式から読み取れるというわけです。

参考　https://www.jstage.jst.go.jp/article/jssep/45/0/45_225/_pdf

ヘスの法則

化学反応に伴い生成または吸収する熱すなわち反応熱は反応のはじめと終りの状態のみで決まり，途中の経路には関係 しない．この関係は1840年に多くの反応熱の測定によりHessがみい だした．このHessの法則を利用すると，既知の反応とその反応熱の組み合わせにより、未知の反応の反応熱が求められる．https://chemeng.web.fc2.com/bce/bce_bunb.html

雑感

高校化学での熱化学方程式におけるエネルギーの表記に対しては高大接続の観点から強い批判があったようです。個人的には、「高校化学で習った熱化学方程式に出てきたエネルギーは、大学でならったエンタルピー変化のこと」とさえ教えてもらえれば、それほど混乱させられることもないように思います。高校のときに、文字通り方程式のように扱って、未知の反応の発熱・吸熱エネルギーを計算できて面白いと思いましたし、便利だったと思います。

その他の参考記事

2. https://note.com/ktom0525/n/n2429f3e7507f

医学書院が発行する『系統看護学講座』シリーズの教科書籍タイトル一覧です。看護学部の学生は勉強することが多くて大変ですね。

専門分野

基礎看護学［· 1］··看護学概論
基礎看護学［· 2］··基礎看護技術Ⅰ 2021年改訂
基礎看護学［· 3］··基礎看護技術Ⅱ 2021年改訂
基礎看護学［· 4］··臨床看護総論2022年改訂
地域・在宅看護論［· 1］··地域・在宅看護の基盤2022年新刊
地域・在宅看護論［· 2］··地域・在宅看護の実践2022年新刊
成人看護学［· 1］··成人看護学総論2022年改訂
成人看護学［· 2］··呼吸器
成人看護学［· 3］··循環器
成人看護学［· 4］··血液･造血器
成人看護学［· 5］··消化器
成人看護学［· 6］··内分泌・代謝
成人看護学［· 7］··脳･神経
成人看護学［· 8］··腎･泌尿器
成人看護学［· 9］··女性生殖器
成人看護学［· 10］·運動器
成人看護学［· 11］アレルギー··膠原病··感染症
成人看護学［· 12］·皮膚
成人看護学［· 13］·眼
成人看護学［· 14］·耳鼻咽喉
成人看護学［· 15］·歯・口腔
老年看護学
老年看護·病態・疾患論
小児看護学［· 1］小児看護学概論··小児臨床看護総論
小児看護学［· 2］小児臨床看護各論
母性看護学［· 1］母性看護学概論2021年改訂
母性看護学［· 2］母性看護学各論2021年改訂
精神看護学［· 1］精神看護の基礎2021年改訂
精神看護学［· 2］精神看護の展開2021年改訂
看護の統合と実践［· 1］看護管理
看護の統合と実践［· 2］医療安全
看護の統合と実践［· 3］災害看護学･国際看護学

専門基礎分野

人体の構造と機能［· 1］解剖生理学　2022年改訂
人体の構造と機能［· 2］生化学
人体の構造と機能［· 3］栄養学
疾病のなりたちと回復の促進［· 1］病理学　2021年改訂
疾病のなりたちと回復の促進［· 2］病態生理学
疾病のなりたちと回復の促進［· 3］薬理学　2022年改訂
疾病のなりたちと回復の促進［· 4］微生物学　2022年改訂
健康支援と社会保障制度［· 1］·医療概論　2021年新刊
健康支援と社会保障制度［· 2］公衆衛生
健康支援と社会保障制度［· 3］社会保障・社会福祉　2022年改訂
健康支援と社会保障制度［· 4］·看護関係法令　2022年改訂

基礎分野

物理学
化学
生物学
統計学
社会学
心理学
教育学　2021年改訂
文化人類学　2021年改訂
人間関係論

別巻

臨床外科看護総論
臨床外科看護各論
救急看護学
がん看護学2022年改訂
クリティカルケア看護学
リハビリテーション看護
緩和ケア
家族看護学
栄養食事療法
臨床検査
臨床放射線医学2021年改訂
臨床薬理学
看護史
総合医療論2022年改訂
看護倫理
看護研究
看護情報学2021年改訂
精神保健福祉2022年改訂

参照ページ：https://www.igaku-shoin.co.jp/application/files/3816/3670/0895/2022.pdf）

看護師国家試験過去問題を纏めておきます。

看護師国家試験出題基準
https://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000002ylby-att/2r985200000311lx.pdf

出題項目は内容的に重複しそうな場合もありますので、実際の項目にこだわらずに関連することは下の分類に纏めておきます。

大項目12．代謝

中項目Ａ．栄養とエネルギー代謝

ａ．栄養所要量

ｂ．基礎代謝

中項目Ｂ．物質代謝

ａ．同化作用と異化作用

ｂ．酵素

ｃ．炭水化物の代謝

第109回午後81　健常な成人において、血液中のグルコース濃度が低下した時に、グルカゴンの働きでグリコーゲンを分解してグルコースを生成し、血液中に放出するのはどれか。 1.　肝臓 　2.　骨格筋 　3.　脂肪組織 　4.　心臓 　5.　膵臓

1. https://www.tokyo-ac.jp/blog/176145/

ｄ．脂肪の代謝

第102回 午後28問 低値によって脂質異常症と診断される検査項目はどれか。 1.　トリグリセリド 　2.　総コレステロール 　3.　低比重リポ蛋白コレステロール〈LDL-C〉 　4.　高比重リポ蛋白コレステロール〈HDL-C〉

1. https://www.kango-roo.com/kokushi/kako/detail/772/1

ｅ．蛋白質の代謝

ｆ．核酸の代謝

第109回（2020年度）午前77N02 最終代謝産物に尿酸が含まれるのはどれか。 １．核酸 ２．リン脂質 ３．中性脂肪 ４．グルコース ５．コレステロール

1. https://nurseful.jp/student/contents/kokushi/kakomon/2020/077
2. 高尿酸血症・痛風激痛！痛風を予防する「尿酸」って何ですか？　三和化学　核酸の構成成分もプリン体ですので古くなった細胞を分解する新陳代謝の過程でこの核酸からプリン体が出てきます。プリン体は細胞の中にあるものですから，動物・植物いずれの食品からも体内に入ります。これらのプリン体は主に肝臓で分解され尿酸となり，
3. 核酸は肝臓でつくられる　ドゥノボ合成　アミノ酸やビタミンから新しく核酸をつくる道。肝臓で行われます。サルベージ合成　核酸の分解物を使って合成する道。骨髄や腸粘膜など細胞分裂が激しいところでは優先的に行われます。
4. プリン体の測定と食事療法への応用　Gout and Uric & Nucleic Acids Vol.43 No.1（2019）

ｇ．ビタミン・ミネラルの代謝

マークス臨床生化学は第5版の邦訳（原書は第6版まで出ている）。図書館で借りて読み始めて、説明がとてもわかりやすくしっくり来たので自分で買って読むことにしました。自分が購入したものは邦訳第一版第一刷です。

マークス臨床生化学（邦訳第一版第一刷）　正誤表

4ページ
これらのエネルギー源が細胞でCO2とO2まで酸化される（異化のプロセス）。
誤：O2
正：H2O

大学で学ぶ生化学の教科書として何がおすすめかは、どんな学部・学科で何をどの程度学びたいかによって変わってきます。生化学は文字通り生体物質の化学ですが、ギブスの自由エネルギーなど物理化学の説明をあまり詳しく取り扱っていない生化学の教科書もあります。

1. 可逆反応か不可逆反応かを決めるものは何か　五十嵐・志村『改訂 生化学』（光生館）はギブスエネルギーや化学平衡、可逆反応・不可逆反応の説明が詳細だと思います。

また、最近の生化学は細胞生物学を取り込んでおり、エネルギー代謝や物質代謝だけでなくかなりの部分を細胞生物学（細胞分裂、遺伝子発現、細胞内情報伝達機構、最近のライフサイエンステクノロジー）に割いているものを多くなっています。

分量でいうと、大学の標準的な教科書を想定した２００～３００ページ程度のものと、網羅的に解説した６００～１０００ページ程度のものに二分されます。

生化学は自分は学生時代にあまりちゃんと勉強しませんでしたが、大人になってから学び直す必要が生じて、何十冊もの生化学の教科書を読み漁りました。そこでわかったことをお伝えしていこうと思います。

お勧めの勉強方法は、200~300ページの比較的薄い教科書をまず通読して、全体像をつかむことです。多くの人はそれで事足りるでしょう。もっと深く学びたい人は、1000ページ前後ある大著に取り組むといいでしょう。さらに深く学びたければ、有機化学の教科書を読むのがお勧めです。

 

看護学部の学生向けの生化学の教科書

畠山 鎮次『人体の構造と機能〈2〉生化学』 第14版 (系統看護学講座 専門基礎分野)  2019/1/8　医学書院 13版（2014/1/6 三輪 一智）とは著者が変わり、内容も一新されているようです。最近の生化学の教科書の傾向として、代謝回路などの古典的な生化学の範囲が３分の２くらいでのころ３分の１は細胞内情報伝達機構なども含めた細胞生物学の内容になっていると思います。

石堂一巳『生化学』 (看護学テキストNiCE) 2021/12/23 南江堂　158ページ

 

栄養学科の学生向けの生化学の教科書

教科書をパラパラと見てみると、看護学部の学生向けに書かれた生化学の教科書よりも、栄養学科の学生向けに書かれた生化学のほうが内容が一段、詳細のようです。各出版社からそれぞれ200ページ前後の大学の講義で使われていそうな標準的な教科書が出版されています。生化学は知識の量が膨大で何を覚えればいいのか途方に暮れる科目ですが、管理栄養士国家試験で出題される内容と割り切ってしまえば、目標が明確になって頑張れるでしょう。教科書は古くから出版されていますが、ここ10年くらいの本を紹介します。

生化学・基礎栄養学

小林美里 ほか『生化学・基礎栄養学 第3版』 (栄養科学ファウンデーションシリ―ズ） 2022/9/9 池田 彩子, 石原 堅固,　2022/9/9　朝倉書店 192ページ　第2版（2017/9/25）を図書館で借りて読みましたが、管理栄養士国家試験に出題された部分が教科書の本文中に示されており（回と問題番号）、何回も出題されている重要箇所も一目でわかりますので、勉強する際にメリハリがついてよいと思います。2色刷り（ピンクの濃淡だけ）で、図などはカラーではありません。

生化学

佐々木康人, 薗田勝, 中村彰男　『生化学』 第5版　(サクセス管理栄養士・栄養士養成講座) 2021/8/31 一般社団法人 全国栄養士養成施設協会 (監修), 公益社団法人 日本栄養士会 (監修), 第一出版; 179ページ　直近5回の管理栄養士国家試験で出題された語句や内容について、出題番号を併記。

生化学

薗田 勝 (編集)『生化学　第３版』 (栄養科学イラストレイテッド)  2017/12/14 　羊土社　‎ 256ページ

生化学: 人体の構造と機能及び疾病の成り立ち

石堂 一巳, 福渡 努 　編『生化学: 人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 』(健康・栄養科学シリーズ)  2019/9/25 南江堂　311ページ

生化学: 人体の構造と機能及び疾病の成り立ち

福田 満『生化学(第2版): 人体の構造と機能及び疾病の成り立ち』 (新食品・栄養科学シリーズ)  2012/4/11 化学同人　187ページ

栄養生化学　人体の構造と機能

加藤 秀夫, 中坊 幸弘, 宮本 賢一　『栄養生化学　人体の構造と機能』 (栄養科学シリーズNEXT)  2012/4/3 講談社　192ページ

生化学

大塚 譲, 藤原 葉子, 本田 善一郎, 脊山 洋右『生化学』(新スタンダード栄養・食物シリーズ2) 2014/3/28 東京化学同人　242ページ

 

医療関係学部向けの生化学の教科書

Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry　649ページ　April 20, 2021

生化学は我々の体がどうやって栄養となる物質を利用して体を作り、エネルギーを取り出し、信号となる物質を作っているかです。また体の中の化学物質をどうやって変換したり除去したりするかです。生化学は暗記すべき膨大な知識のリストではなく、コンセプトとして勉強する必要があります。

 

医学部の学生向けの生化学の教科書

マークス

Michael A. Lieberman PhD, Alisa Peet MD『Marks’ Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach』 6th edition 2022/7/14 1123ページ　（5th Edition　June 13, 2017）

医学部の学生向けに書かれた生化学の教科書。本文の言葉による説明が非常に明解で、頭に入ってきやすいです。読み物として読むのが楽しい本。

■ 生化学を人間の健康と疾患に結びつける、豊富な患者エピソード
■ 患者の症状や徴候を解説するClinical Notes(臨床ノート)、および生化学を診断時の臨床検査に関連づけるMethod Notes(メソッド・ノート)
■ 生化学的動態を治療オプションや患者アウトカムと関連づけるClinical Comments(臨床的解説)

邦訳：マークス臨床生化学横溝岳彦・訳　髙陽堂書店

ハーパーの生化学

ハーパーはUCSFの医師ハーパーさんが書いた教科書が始まりです。当然のことながら、医学を強く意識した内容になっています。

Harper’s Biochemistry (Harper’s Illustrated Biochemistry)  2022/9/7 Ph.D. Kennelly, Peter J. , Ph.D. Botham, Kathleen M. , Ph.D. Mcguinness, Owen P., Ph.D. Rodwell, Victor W. , Ph.D. Weil, P. Anthony 　802ページ（アマゾン商品サイト）　第32版が2022年に発行されています。

ハーパーの生化学第32版（英語版）は、インターネットアーカイブ（https://archive.org/）から無料で入手可能なようです。

1. https://ia802201.us.archive.org/12/items/harpers-illustrated-biochemistry-thirty-second-edition-2023/Harper%27s%20Illustrated%20Biochemistry%20Thirty%20Second%20Edition%20%202023.pdf（PDF）　ウェブ上で閲覧できる版もあります。

Harper’s Illustrated Biochemistry Paperback – Illustrated, 31st Edition　May 28, 2018　ハーバーの生化学 第31版！です。777ページ。

 

理学部向けの生化学の教科書

LibreTexts

Biochemistry LibreTexts これはウェブ教科書でPDF版も用意されていますが、紙での出版はないようです。

1. Fundamentals of Biochemistry (Jakubowski and Flatt)　https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Biochemistry/Fundamentals_of_Biochemistry_(Jakubowski_and_Flatt)
2. Fundamentals of Biochemistry Vol. II – Bioenergetics and Metabolism　https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Biochemistry/Fundamentals_of_Biochemistry_(Jakubowski_and_Flatt)/02%3A_Unit_II-_Bioenergetics_and_Metabolism　これは原理的な説明が明解で、頭に入りやすいと思いました。自分は愛読しています。

ストライヤー生化学

自分は学生時代にストライヤーの第3版を読みました。ストライヤーは今は10版が出ています。ストライヤー本人はもう引退したようで、他の共著者が引き継いでいるようです。

ヴォ―ト生化学

化学者と生化学舎の夫妻による生化学の教科書で、医学の理解の助けになる事柄にもけっこう言及しています。膜輸送(membrane transport）のチャプターもあるのは特徴的。問題も豊富に盛り込んであって、読むだけでなく理解することを重視した教科書。複雑な生化学の反応式も、カラーで見やすく描かれていて、いい教科書だと思います。読む気が起きる教科書。といっても、ヴォート基礎生化学 第５版　東京化学同人　A4変の大きさで、792ページもあるんですね。他の大著よりは少し薄いのですが。

 

そのほか

Lee W. Janson, Marc Tischler『The Big Picture: Medical Biochemistry (Lange the Big Picture)』February 17, 2012

Gerhard Meisenberg PhD『Principles of Medical Biochemistry』2016/12/12

Thomas M. Devlin編『Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations』 (Edition 7)　1240ページ　ISBN-13 ‏ : ‎ 978-0470281734

V. S. Ghalaut, A. Sachdeva 『Clinical Biochemistry: Questions and Answers June 30, 2015 』質問と答え、という論述形式のテストみたいな構成なので、自分がどれだけこたえられるかというチャレンジになっていてよい。

Robert H. Glew, Miriam D. Rosenthal 編『Clinical Studies in Medical Biochemistry』3rd Edition　392ページ

Peter Rae, Mike Crane, Rebecca Pattenden『Clinical Biochemistry (Lecture Notes)』 October 2, 2017　疾患ごとの解説になっていてかなり臨床寄りの内容。

MIT OpenCourseWare チャンネル登録者数 389万人

Matthew Vander Heiden

• 12. Carbohydrates/Introduction to Membranes
• 20. Bioenergetics/Intro Pathways/Glycolysis I

Dave Farina

Dave Explains チャンネル登録者数 200万人

1. Introduction to Biochemistry

Jeffrey A Tibbitt チャンネル登録者数 4830人

1. BIOCHEM Lec 1: Ch 1 – Matter – Natural vs. Synthetic 2020/08/25 Jeffrey A Tibbitt

古い大学の病院も古くなりますが、建て替えする場合には建設費用は何億円くらいかかるものなのでしょうか。

 

参考サイト

 

1. 国立大学附属病院の現状と課題　平成２８年３月１６日千葉大学医学部附属病院長山 本 修 一
2. ほんとうにこわ～い話～国立大学病院の経営問題　2009年1月31日 10:41　三重大学学長ブログ　実は今、赤字の大学病院はどんどん増えており、42の国立大学の附属病院のうち半数以上が赤字となってしまって、大学本部が赤字を補てんしている大学がけっこうあるんですね。ちなみに私立の大学病院も半数以上が赤字なんですけと。なぜ、赤字の国立大学病院が増えたのかというと、いくつかの原因の中で最大の原因は、附属病院運営費交付金（以下病院交付金と略します。）を国が激しく削減したからです。国立大学全体の予算としては毎年１％ずつ減らされつづけているのですが、病院交付金はこの４年間で50％以上も減らされたんですね。（約600億円あった病院交付金が現在約300億円に減りました。）これは、ものすごい削減率です。　
3. 民間医療機関等の経営戦略に関する調査　１．経営方針の策定と構成員への周知方法２．経営分析の手法３．資金計画（資金調達）、施設・設備の整備の手法４．増収及び経費削減の方策５．人事計画６．その他
4. 2020年度に大学病院経営は1204億円強の医業赤字、3月に外来指標が改善するが「前年の反動」である点に留意—医学部長病院長会議　2021.6.23.（水）　GemMed
5. 朝日大学地域社会連携講座「医療経営士養成プログラム」
6. 国立大学の法人化が促す新たな病院経営　川渕　2005年8月

心房細動(AF)カテーテル・アブレーションの効果

多くの患者さんに「すごく楽になった」とおっしゃって頂けるようになって初めてその有効性を実感しました。‥　毎日のようにAFが生じて困っていた方が、たとえ再発があっても無投薬で半年に1回程度の頻度に減り、患者さんが満足されているなら臨床的には成功だと思います。（引用元：心房細動アブレーションは予後を改善するか?　sunrise-lab.net）

カテーテル・アブレーションとは

1. 心房細動アブレーション：肺静脈隔離術(Pulmonary vein isolation : PVI)　信州大学医学部附属病院循環器内科　1988年にハイサゲル医師が，AFのトリガーとなる上室性期外収縮は肺静脈起源のものがほとんどであるという研究を発表し（図２），以後AFアブレーション治療として，肺静脈左房間を電気的に隔離する肺静脈隔離術が確立された。
2. カテーテルアブレーションとは？　たちばな台病院　心房細動の引き金となる異常興奮の90%は左心房につながる肺静脈から発生していることがわかっています。 この異常な興奮が心房に伝わらないよう肺静脈をぐるりと囲うように高周波を通電する方法、これが「肺静脈隔離術」です。

カテーテル・アブレーションの種類と選択

異常な興奮を発生させる部位を壊死させるためのエネルギー源として、高周波電流を用いる方法と、低温（冷凍）を用いる方法とがあります。

従来のRadiofrequency catheter ablation:RFCAと、その後開発されたクライオ（冷凍）アブレーションの２つのオプションがあります。RF（あーるえふ）かクライオかの選択は、病院の設備や医師の経験、患者のそのときの状態などにもよるようです。

1. 高周波アブレーションで房室ブロックを生じるHis束近傍右側中中隔副伝導路にクライオアブレーションが奏功した1例
2. 発作性心房細動に対する冷凍アブレーション（クライオアブレーション)　大阪市立総合医療センター

 

心房細動とはという病気なのか、その治療法の一つであるカテーテル・アブレーションとは何かをわかりやすく紹介した動画。

国循 心房細動の高周波カテーテルアブレーション治療 2012/12/04 国循
（動画非公開）

0:13- 心房細動とは？
0：47－心臓の働きについて
1：02－　心房と心室、洞結節（どうけっせつ）、刺激伝導系、房室結節、ヒス束
1：53－　心房細動とは？心房細動の仕組み、肺静脈から発生する異常な電気信号
2：53－　心房細動が生じたときの身体の症状：動悸、息切れ、めまい、失神
3：03－　血液の循環、心房細動のときにおこること
3：57－心房細動の治療方法2種類：（１）薬物治療　（２）高周波カテーテル・アブレーション
4：03－　薬物治療とは　異常な電気信号を薬で抑える。薬は飲み続ける必要がある。
4：40－　高周波カテーテルアブレーションとは？根治治療。発作性心房細動の高周波カテーテルアブレーションによる治療の成功率は約80％。
5：15－　カテーテルアブレーション治療の手順：（１）穿刺（せんし）（２）カテーテル挿入（３）焼灼（しょうしゃく）
5：25－　穿刺（せんんし）とは？体に針を刺すこと。
6：05－　焼灼（しょうしゃく）とは？カテーテルによる焼灼。
6：55－　ライン焼灼。
7：46－　心房細動治療の合併症について。術中におこるもの。術後に起こるもの。
8：15－　血栓塞栓症、出血性合併症
8：58－心（しん）タンポナーデと心外膜（しんがいまく）の炎症。心嚢に血がたまる。
9：44－　血管損傷
10：04－　肺静脈狭窄、食道障害
10：28－　気胸
10：57　アレルギー　造影剤や薬剤の影響。
11：20－　術後におこる合併症。感染症、X線による皮膚炎。血栓塞栓症、出血性炎症。
12：12－　心房細動・不整脈の再発の可能性と対処方法（薬物治療か再度のカテーテルアブレーション治療）

上の動画とほぼ同じ内容ですが、下の動画はクリーブランドクリニックによる心房細動とカテーテルアブレーションによる治療を説明した動画。

Catheter Ablation For Atrial Fibrillation (AFIB) 2011/10/06  Cleveland Clinic（動画非公開）

カテーテル・アブレーションの手術の実際

上の動画よりももう少し詳しい動画。

Ablation of Atrial Fibrillation – Watch a Procedure  f2014/09/02 JamesKnellerMD

さらに詳しい動画。

Ablation Procedure with Aseem Desai, (edited to 11:25) 　2017/08/13 　Joel Rahmatulla

 

冷凍アブレーション（クライオアブレーション）

異常な電気シグナルが伝わらないように、組織を焼いて回路を遮断するという治療戦略なわけですが、速く正確に狙った組織を破壊するためのいろいろな方法が考案されてきました。

最近は焼灼するのではなく冷凍によりアブレーションを行う方法があるのだそうです。

聞いて納得!! 医療最前線：不整脈(心房細動)（2016.6） 2016/07/02 鳥取県民チャンネルコンテンツ協議会

クライオアブレーションは、高周波に代わる新たな心房細動アブレーション治療法としてヨーロッパでは数年前から使用されてきましたが、本邦では2014年に保険償還され、当院では2015年10月から導入しています。（カテーテルアブレーション（RFCA）とは　心臓病とその他循環器疾患　倉敷中央病院）

クライオアブレーションに使われるクライオバルーンの説明。

Freezing Heart Muscle – Mayo Clinic 2012/01/26　Mayo Clinic

下の動画はクライオアブレーションの実際の手術の様子。かなりてこずっている様子が伝わってきます。

Atrial fibrillation ablation pulmonary veins isolation with cryoballoon and Cathpax cabin 2019/07/14 EPimagelodz

1:09:40- OK, let’s inflate.
1:09：53- OK, let’s freeze.

心房細動に関する関連動画

Update 2019: Treatment of Atrial Fibrillation- Cardiac Ablation & Interventions 2/13/19  Mary Greeley Medical Center

31：38－　アブレーションについて

33：50　クライオバルーン

 

レーザーアブレーション

ごく最近ではレーザーによるアブレーションも行われるようになっているのだそうです。

1994年　カテーテルアブレーション　保険適用
1998年　左心房の肺静脈開口部が心筋の異常な電気信号の発生箇所として特定
2014年　クライオアブレーション　保険承認
2016年　ホットバルーンアブレーション承認
2018年7月　レーザー光で焼灼する方法が保険適用

レーザーアブレーションは全国4施設で20例に早期導入され、現在そのデータの解析中で、臨床で用いられるのは、8月からになる予定だ。クライオアブレーションは約250施設で、ホットバルーンアブレーションは70施設で受けることができる。（脈が異常に速くなる心房細動 新たに保険適用になった「レーザー光」治療とは？ 別所文2018.7.23 07:00　AERAdot.）

 

HeartLightは、心房細動のアブレーション治療における肺静脈隔離術のための、国内初のレーザーと内視鏡を用いたシステム。レーザー照射を行うバルーンカテーテル、カテーテルを目的部位へ誘導するスティーラブルシース、焼灼部位を確認するための内視鏡、レーザーやバルーンカテーテルの操作および内視鏡画像を表示するためのコンソールにより構成されている。本システムによる治療では、バルーンカテーテルを肺静脈入口部に密着させ、カテーテルの中心部からレーザーを肺静脈入口部に照射する。内視鏡画像により心腔内を確認しながら、レーザーを正確に照射し円周上に焼灼することにより、有効性の高い肺静脈隔離術を行うことができる。（心房細動に対する肺静脈隔離術のための内視鏡アブレーションシステムが薬事承認取得 2017/08/08 By: Medtec Japan編集部）

 

1. レーザーバルーンを用いた心房細動アブレーション開始のお知らせ　（2018.07.25　関西労災病院）　2018年7月からレーザーバルーンを用いた心房細動アブレーションを開始しております。…　関西労災病院では他にも高周波アブレーション、クライオバルーン（冷凍）アブレーションが実施可能で、患者さんの状態に合わて、最適なアブレーション方法を提案させていただきます。

参考

1. 沖重 薫先生 Dr.KAORU OKISHIGE　e-oishasan.net
2. 沖重薫医師（時事メディカル）不整脈の根治療法である「カテーテル・アブレーション」のほか、薬物療法も積極的に取り組み、高い評価を得ている。横浜市立みなと赤十字病院循環器内科に勤務時代は「カテーテル・アブレーション」を日本で初めて成功させ、その後も他施設において不成功に終わった難渋例を多く手掛けてきた。
3. 冷凍カテーテルアブレーション 単行本 – 2015/8/3 沖重 薫
4. 横浜みなと心臓クリニック　院長 沖重　薫
5. WPW症候群による突然死のリスクとアブレーションのリスク　9歳男性2008年8月29日　カテーテルアブレーションでも死亡事故が起こる可能性はありますが、近年では、死亡例の報告はありません。しかし、房室ブロック、一過性脳虚血、大動脈弁閉鎖不全などといった事故についていえば、0.5ないし0.7%、つまり、1,000人中、5ないし7人に起こるといわれています。
6. 重症度によって症状が変わります！房室ブロックについて　MEDICALIST　房室結節におけるこの電気信号の伝達回路が不具合を起こして、心房から心室へ、うまく伝わらなくなるのが房室ブロックです。
7. 心電図でみる房室ブロック(AVブロック)の波形・特徴とは？　ナース専科
8. 致死的不整脈の予知
9. 発作性上室性頻拍・心室頻拍（KOMPAS)
10. 拡大肺静脈隔離アブレーションだけで心房細動は治るのか？　横須賀共済病院　約70%の患者様は肺静脈周囲のみ

 

カテーテルアブレーション（Radiofrequency catheter ablation:RFCA）とは

1. カテーテルアブレーション（Radiofrequency catheter ablation:RFCA）とは、カテーテルという直径2mm程度の細い管を、足の付け根の大腿静脈（または動脈）から心臓に挿入し、不整脈発生部位にカテーテルを当てて暖め、不整脈を根治する治療法です。‥　実際のアブレーションは背中に対極板を貼って、心房の中に入れたカテーテル先端との間で高周波エネルギーを流すことでカテーテル先端の温度を60度程度まで上昇させることで組織の壊死を作成します。（倉敷中央病院心臓病センター循環器内科）