Carbohydrates and Diabetes
炭水化物は炭素、水素、酸素からなる大きな生体分子である。 炭水化物の食事形態は、パスタ、パン、キャンディーなど、この種の分子を多く含む食品である。 炭水化物という名前は分子の式に由来し、一般式Cm(H2O)nで表され、ある意味で “炭素と水”、”炭素の水和物 “であることが分かる。 多くの場合、mとnは同じ値をとるが、異なる値をとることもある。 一般に、より小さな炭水化物は「糖」と呼ばれ、この分子群の生化学用語は、ギリシャ語の「糖」に由来する「サッカライド」である（図1）。 糖は、結合している糖単位の数によって、単糖（糖単位が1つ）、二糖（糖単位が2つ）、オリゴ糖（糖がいくつか）、多糖（糖の重合体-高分子については、この章の前のプラスチックリサイクルの特集で紹介した）などに分類されます。 糖類の学名は、名前の末尾に-oseがつくことで認識できる（例えば、果糖は「フルクトース」という単糖類、乳糖はグルコースとガラクトースという単糖類が2つつながった「ラクトース」という二糖類である）。 糖類には、これまで述べてきたような官能基がいくつか含まれています。 構造中に存在するアルコール基や、単糖の単位がエーテルを形成して2糖を形成していることに注目しよう。
生物は、さまざまな機能のために炭水化物を利用しています。 炭水化物は、動物のグリコーゲンや植物のデンプンのような多糖類のように、エネルギーを貯蔵することができる。 また、植物ではセルロース、菌類や動物ではキチンのような多糖類が構造的な支えになる。 リボースとデオキシリボースは、それぞれRNAとDNAの骨格を構成する糖である。
糖尿病は、血中の糖濃度が高くなる代謝性疾患の一種です（図2）。 糖尿病は、膵臓からのインスリン分泌が不十分であったり、分泌されたインスリンに体内の細胞が適切に反応しないことが原因であると考えられています。 健康な人の場合、インスリンは必要な時に分泌され、血液中のブドウ糖を細胞内に運び、エネルギーとして利用する働きをします。 糖尿病の長期的な合併症には、視力の低下、心臓病、腎不全などがあります。
2013年には、世界人口の約3.3%（～3億8000万人）が糖尿病を患い、年間100万人以上が死亡していると推定されています。 予防には、健康的な食事、十分な運動、正常な体重を維持することが必要です。 治療には、これらすべての生活習慣が必要であり、インスリンの注射が必要になることもあります。
