A.2 · 水分補給と栄養

この手引きは、2026 に初めて評価されたコースのための選択されたSLトピックを扱っており、カリキュラム全体ではない。

前提条件：指定された数量と単位を読み取り、算術および以下のモデル条件を使用すること。

これらの例は独自かつ架空のものであり、実際の測定値や実際の生徒による調査ではありません。

この観察を説明するのは何か？

• 運動中の体重変化は直接発汗量のみを測定したものではありません。水分摂取、尿、衣類、および秤の不確実性が推計に影響します。

モデルを構築する

• 水分バランスは摂取量と排泄量の比較を行う。
• 運動中、熱産生が汗分泌を増加させ、渇水やホルモン調節が体液の平衡に寄与する。
• 水分必要量は活動内容、環境、個人により異なるため、教室での計算では普遍的な摂取量を指定したり、健康状態を診断したりすることはできない。
• 水分バランス：水分の摂取、排泄、貯留の関係性。
• 汗排出率：所定の条件下における単位時間あたりの汗排出量。

モデルを検証できる証拠を選ぶ

• 簡易的な現場推計では、kg単位の汗損失量は「運動前体重－運動後体重＋飲水量－尿量」で概算される。
• 記録した経過時間の後にのみ、毎時の推計値として表すこと。
• この近似式には、呼吸や代謝による質量変化の一部が含まれておらず、衣服の乾燥状態が同等であり、適切なバランスが保たれていることを前提としている。

実験室において： 架空または同意を得た教員承認の低リスクデータを用いて解析せよ。解像度、時間、摂取量、衣服条件の一致状況を記録すること。学生は運動する必要はなく、自身の体重を明かす必要もない。結果を生み出すために飲水量を制限したり、脱水状態を作ったりしてはならない。差の解釈を行う前に、不確実性や他の説明可能性を比較せよ。

既知の値から始める

• 既知：架空の体重は1時間の前後それぞれ 60.0 kg、59.6 kg、飲料摂取量は 0.50 kg、尿排出量は 0.10 kgである。
• 推計汗損失量 = 60.0−59.6+0.50−0.10 = 0.80 kg、約 0.80 L（密度 1 kg/L を用いる）。
• 0.40 kg の体重減少のみでは、このモデル化された損失量を過小評価してしまう。

あなたの番： 架空の体重が1時間で 70.0 kg から 69.7 kg に変化し、飲料摂取量 0.40 kg、尿排出量 0.10 kg だった。汗損失量を推計せよ。

結論とその限界を確認する

• 体重の変化が必ずしも体脂肪の変化を意味するわけではない。
• モデル化した汗推計値は、水分制限の根拠、診断、あるいは一律のスポーツ指導の推奨にはならない。

誤りである： 活動中の体重変化だけで他情報なしに汗損失量を直接測定できるわけではない。運動中の体重変化は汗損失、水分摂取、尿、さらには基質消費などが混在している。汗損失量を推計するには、体重変化に加え、記録された摂取量と排泄量を合わせた完全なバランスが必要である。

重要：

• 水分バランスは摂取量と排泄量の比較を行う。
• 簡易的な現場推計では、kg単位の汗損失量は「運動前体重－運動後体重＋飲水量－尿量」で概算される。
• 注意：体重の変化が必ずしも体脂肪の変化を意味するわけではない。

発汗損失が0.70kgの場合に記述せよ

• 質量の変化は 55.0 kg から 54.5 kg に変化した。水分摂取量は 0.40 kg、尿排出量は 0.20 kg である。
• 発汗量を推定する。質量変化のみでは発汗量にはならない。

この観察を説明するのは何か？

• 2つの食品は同じ質量であっても異なる栄養素を提供することがあります。健康に関する声明では、測定された栄養素と推論される健康成果を区別する必要があります。

モデルを構築する

• 大きな不溶性の食物分子は消化によって、より小さい可溶性の分子に分解される。
• カルボヒドラーゼは糖を生成し、プロテアーゼはアミノ酸を生成し、リパーゼは脂肪酸とグリセロールを生成する。
• 胆汁は脂質を乳化させ、酸性の胃内容物を中和するのを助ける。
• 消化：大きな食物分子の分解。
• 吸収：可溶性産物が体内へ移動するプロセス。

モデルを検証できる証拠を選ぶ

• 吸収により可溶性産物が血液やリンパ液へ取り込まれる。
• 薄い交換表面と大きな表面積は拡散距離を短縮し、物質移動量を増加させる。
• 酵素活性と物質輸送は異なるプロセスである。

実験室での手順： 還元糖にはベネディクト試薬と制御された加熱を使用し、デンプンにはヨウ素、タンパク質にはビュレット試薬、脂質にはエタノール懸濁液テストを用いる。エタノールは火気から遠ざけて扱う。陽性対照および陰性対照を使用すること。

既知の値から始める

• 6の24人の研究参加者のうち、ある症状を報告していることが分かっている。
• 比率 ＝ 症例数 / 総数。
• 百分率 ＝ 6/24 × 100 ＝ 25%。
• この百分率は、このサンプルを記述する。
• これにより、特定の食品が症状を引き起こしたとは結論付けられない。混変要因やサンプルの選出方法に注意が必要である。

あなた番： 9の36人の参加者から、ある結果が報告されている。百分率を計算せよ。

結論とその限界を確認する

• 胆汁は酵素ではない。
• 陽性の食品検査は、その検査条件下で成分を検出したことを示すのみであり、その食品がすべての食事で健康的か不健康かを証明するものではない。

誤り： 食事と疾病の相関関係は因果関係を証明するものではない。相関関係は2つの測定値が共に変動することを示すだけで、片方が他方を引き起こすことを保証しない。混変要因、逆因果、あるいは偶然がその関連性を説明する可能性があるため、因果関係を主張するには、無作為比較実験が必要である。

重要：

• 大きな不溶性の食物分子は消化によって、より小さい可溶性の分子に分解される。
• 吸収により可溶性産物が血液やリンパ液へ取り込まれる。
• 注意すべき点：胆汁は酵素ではない。

サンプルの20%に基づいて記述せよ

• 4 の 20 人の研究参加者がある症状を報告している。
• 百分率を見つける。その百分率は、ある食品が状態を引き起こしたことを証明するものではない。