ブドウ糖のエネルギー代謝は、細胞にブドウ糖が取り込まれ、細胞内のミトコンドリアでブドウ糖を材料にして、酸素を用いてエネルギー物質のATP(アデノシン三リン酸)が作り出されます。エネルギー代謝は運動や身体活動によって酸素が多く取り込まれることによって促進していきますが、運動などをしていなくてもブドウ糖が細胞に多く取り込まれ、エネルギー代謝が高まる仕組みが細胞内には備わっています。
筋肉に多く存在しているAMPキナーゼという酵素には、ブドウ糖の代謝を促進させる働きがあります。内臓脂肪には生理活性物質のアディポネクチンを分泌する作用があり、アディポネクチンは血液によって筋肉細胞まで運ばれて、AMPキナーゼを活性化しています。これによってAMPキナーゼは細胞膜に存在しているグルコース輸送体のGLUT4に信号を出して、ブドウ糖(グルコース)を血液中に取り組むように指令が出されます。
GLUT4は細胞の中にあって、通常は奥のほうにあることからブドウ糖を取り込むことができません。血液中のブドウ糖が多くなると、膵臓からインスリンというホルモンが分泌されます。インスリンにはGLUT4を細胞膜まで移動させてブドウ糖を取り込むようにさせています。食事をしたあとにブドウ糖が細胞に取り込まれるためにはインスリンが必要になるわけですが、インスリンの分泌量が少ない状態でもAMPキナーゼが活性化されるとGLUT4が動き出します。
内臓脂肪の中に中性脂肪が多く蓄積されると、アディポネクチンの分泌量が大きく低下します。これが継続的に起こるとブドウ糖の消費が低下して、血糖値が上昇したままになり、将来的な糖尿病のリスクを高めることになります。
AMPキナーゼは運動によって活性化されて、運動をするとGLUT4が細胞膜の近くに移動して、ブドウ糖の取り込みが促進されます。運動をしてエネルギーが作り出されるときにはATP(アデノシン三リン酸)からリン酸が1個はずれてADP(アデノシン二リン酸)になり、さらに運動が続くと、ADPからリン酸が1個はずれてAMP(アデノシン一リン酸)になります。このAMPが多く発生したときに活性化するのがAMPキナーゼです。
AMPが多く作られるということは、多くのエネルギーが必要な状態で、その解消のために多くのブドウ糖を取り込んでエネルギー産生を盛んにしているわけです。