アミノ酸とタンパク質

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アミノ酸とタンパク質

身体の主要な構成成分であるタンパク質は、数種類のアミノ酸が結合することによって作られています。

人間の身体に約10万種類存在するといわれているタンパク質は、なんと、たった20種類のアミノ酸の組み合わせによってできています。

最近では、アミノ酸の一種であるフェニルアラニンが気分の落ち込みや記憶力に関係していることが明らかになり、アミノ酸は体だけでなく、脳や精神状態にも働きかけることが解明されるなど、その重要な働きに注目が集まっています。

今回は、タンパク質のもとにもなっている、アミノ酸のについて詳しく解説いたします。

アミノ酸の効果

アミノ酸は体内で、次のような様々な効果があるとされています。

スタミナアップ・疲労回復・免疫力アップ・健脳効果・成長促進・冷え症改善・ダイエット・不眠症改善・スキンケア・鎮静効果・脂肪燃焼
コレステロールの上昇抑制・記憶力改善・精神高揚・筋力増強・新陳代謝・成長促進・肝機能促進・筋力アップ・イライラ解消・利尿作用
アルコールの代謝促進・不眠改善・二日酔い防止

アミノ酸の基本構造

食物として体内に摂取されたタンパク質は、そのままの形で利用されるわけではなく、まず、胃や十二指腸で分解され、1個のアミノ酸やアミノ酸が2個から3個つながったペプチドに形を変えます。そして、小腸の上皮から吸収され血管を通って、いったん肝臓に蓄えられます。ここから体内の各組織へと送られて行きます。

アミノ酸の種類と機能

身体に必要なアミノ酸は約20種類あり、そのうちの9種類は、人間の体内では合成することができないため、食物から摂取しなければなりません。これらの9種類は、必須アミノ酸と呼ばれています。一方で、体内で合成することができるアミノ酸を、非必須アミノ酸といいます。必須アミノ酸の種類は動物によって異なり、必須アミノ酸はそのうちの1つでも不足してしまうと、他の必須アミノ酸の利用効率もそのレベルまで下がってしまうのです。そのため、人間の場合は下記にあげた9種類の必須アミノ酸をうまく組み合わせて摂取する必要があります。

身体を構成するアミノ酸　全20種類徹底解説

【人間のタンパク質をつくるアミノ酸】

必須アミノ酸(essential amino acid)

【分岐鎖アミノ酸(BCAA)】

ロイシン(leucine)、イソロイシン(isoleucine)、バリン(valine)の3種類のアミノ酸は、ヒトが体内で作りだすことが出来ないことから必須アミノ酸と呼ばれています。これらは筋肉組織を作るタンパク質であるミオシンとアクチンの主成分となるアミノ酸です。このアミノ酸は、筋肉を構成するタンパク質の合成を促進する作用があると同時に、筋肉の分解を抑制する働きも持つといわれています。よって筋肉トレーニングの前後に摂取すると筋肉増大に役立つとされ、筋肉中でエネルギー源としても使われることから、持久力を高める効果も期待できます。ハードなレーニング時には、体内のグルタミン酸塩が放出されることから免疫力が低下すると考えられています。その対策として、必須アミノ酸のサプリメントを活用することも有効です。バリン、ロイシン、イソロイシンは1：2：1の割合で摂取することが理想的です。1日の摂取量の目安はこの比率で2~5gです。バリンとロイシンは食品中に、比較的多く含有しているため、欠乏することは少ない栄養素です。イソロイシンは、鶏胸肉、マグロ赤身や、プロセスチーズなどに多く含まれるので積極的に摂取しましょう。

【リジン(lysine)】

リジンは集中力のアップや、体の成長、肝機能の強化といった効果が期待されています。他にも、細菌やウイルスの体内への侵入を防ぐ抗体の材料となります。また、免疫力や、育毛促進、エネルギー代謝をスムーズにする働きも期待されています。リジンはカルシウムの吸収と糖質の代謝に関わり、酵素や、ホルモンなどの原料にもなります。必須アミノ酸の中では、最も不足しやすいアミノ酸であり、制限アミノ酸^（１）になりやすい栄養素です。リジンは肉や魚、卵、大豆製品などに多く含まれています。穀物類に偏りがちな食生活をしている人はリジンが不足しやすいので、リジンの含有量が多い食事のメニューを心がけたいところです。

【メチオニン(methionine)】

脂肪の代謝に関与するアミノ酸で、血中コレステロールを下げたり、活性酸素を取り除く作用があります。

また肝臓の解毒作用や、ヒスタミンの血中濃度を下げる働きが報告されています。高脂血症、心臓病などの生活習慣病のリスクが高まるホモシステインを代謝するため、健康増進に重要な役割を担うとされています。また、抗うつ薬として即効性があるとの報告もあります。鶏胸肉、鶏卵、小麦胚芽などに多く含まれます。

【フェニルアラニン(phenylalanine)】

脳内で神経伝達物質であるドーパミンやノルアドレナリンの原料となり、気分の落ち込みや記憶力に関係します。精神を高揚させ、血圧を上げる作用があり、過剰に摂ると血圧が高くなり過ぎる可能性があるので、妊娠中の女性、フェニルケトン尿症の人は注意が必要です。マグロ赤身、プロセスチーズ、納豆などに多く含まれます。

【スレオニン(threonine)】

腸の働きを高め、消化吸収をよくする働きがあり、新陳代謝を高めます。成長を促進させるほか抵抗力に必要なアミノ酸なので不足しないようにする必要があります。肝臓に脂肪が蓄積して脂肪肝になるのを防ぐ作用があり、不足すると貧血、食欲不振、成長阻害、体重減少などの症状が出る恐れがあります。鶏胸肉、キハダマグロ、鶏卵などに多く含まれる一方で、穀類などには含まれる量が少ないので、リジンに次いで不足しやすく、制限アミノ酸になりやすい栄養素です。

【トリプトファン(tryptophan)】

成長ホルモンの分泌を促し、食欲増進や疲労回復にも効果があるとされています。脳に運ばれビタミンB6、ナイアシン、マグネシウムとともにセロトニンをつくります。セロトニンには、鎮静、催眠、精神安定などの作用があり、セロトニンからは睡眠・覚醒のリズムを整える作用があるメラトニンも合成されます。鶏胸肉や、鶏卵、プロセスチーズなどに多く含まれます。

【ヒスチジン(histidine)】

幼児の成長には必須のアミノ酸です。また、成人にも必須であり近年、必須アミノ酸となりました。ヒスチジンからヒスタミンが合成されます。ヒスタミンは神経機能を補助する作用がある一方で、血管拡張やアレルギー発症に関わっています。例えば、魚を食べて顔が赤くなったり、蕁麻疹がでる場合には、ヒスタミンの作用である可能性が考えられます。カツオ、マグロ、ハムなどに多く含まれます。

非必須アミノ酸(nonessential amino acid)

【アルギニン(arginine)】

成長ホルモンを合成し、免疫力を高めたり、脂肪の代謝や、筋肉を強化する効果があります。不足するとシワや筋力低下の原因となり、また性障害や不妊症を起こしやすくなる。子どもの場合は体内で合成できないので、食品からの供給が必要にです。筋肉増強や疲労回復のサプリメントとしても用いられ、肉や魚、乳製品、大豆、ゴマ、レーズンなどに多く含まれる。

【アスパラギン酸(aspartic acid) 】

新陳代謝、スタミナ増強、疲労回復に効果がある。体内のエネルギー代謝を促進し、体内の老廃物の処理、肝機能の促進、尿の合成を促す作用がある。栄養剤の成分としても用いられ、牛肉、豆類、大豆モヤシ、アスパラガスなどに多く含まれている。

【アスパラギン(asparagine)】

アスパラギン酸から合成され、運動時のエネルギー源であるグリコーゲンの生成にもかかわる。アスパラガスから発見されたアミノ酸で、カリウムやマグネシウムと結びつき、それらの栄養素を細胞内に取り込みやすくする。新陳代謝を高め、体力アップ、疲労回復、美肌に効果がある。

【グリシン(glycine)】

就寝時には、深部体温が下がるときに眠りに入ると、良い睡眠がとれるといわれています。グリシンは、脳に作用して血管を拡張させ、表面体温を上昇させることで体内の熱を放出し、深部体温を下げ、睡眠の質も改善する作用があります。グリシンは、エビやホタテなどの魚介類に豊富に含まれています。

【アラニン(alanine)】

肝臓のエネルギー源でアルコール代謝を高め、肝機能を保護する。またインスリンの分泌を促し、脂肪分解酵素を活性化させる働きがある。ほとんどのタンパク質に含まれている。

【セリン(serine)】

脳や神経組織の細胞膜をつくるホスファチジルセリンの構成成分。大豆などに多く含まれる。

【システイン(Cysteine)】

髪の毛や爪をつくるケラチンの成分で、傷の治癒を促進したり、ブドウ糖の代謝を高める。皮膚の天然保湿因子の主成分で肌の老化を防ぎ、潤いを保つ。また脳の代謝を促進し、記憶、神経系の機能を高め、脳の老化防止にも効果的。牛肉、牛乳、羊肉、サケ、小麦粉などに多く含まれている。

【チロシン(tyrosine)】

神経や代謝に関わる。脳の働きを助け、痴呆症の予防に役立つとされている。ストレスの緩和や細胞の老化抑制にも作用する。代謝をコントロールする甲状腺ホルモンや、皮膚や髪の色素となるメラニンの材料にもなる。動物性タンパク質に多く含まれている。

【プロリン(proline)】

皮膚などを構成するコラーゲンの原料。即効性のエネルギー源で、脂肪を燃焼させる働きを持つ。植物に多く含まれ、光合成の機能を高め、糖の生産量を増加する。ほとんどのタンパク質に含まれている。

【グルタミン酸(glutamic acid)】

生体内では脳内での含量が高く、神経伝達に関与している。即効性のエネルギー源で運動時の疲労回復を促進する。脳の機能を妨げるアンモニアをグルタミンに変える。だしの旨み成分としても知られるが、過剰摂取により精神障害や不眠などの症状を引き起こすこともある。小麦や大豆などに多く含まれる。

【グルタミン(glutamine)】

生体内に最も多く含まれるアミノ酸。胃腸機能などをサポートし、胃や小腸などの消化器官の機能維持や構造を保つための主要なエネルギー源となる。免疫力を高める作用があり、昆布や大豆などに多く含まれる。

アミノ酸の摂取目安とアミノ酸スコア

食品の栄養価は、その中に含まれている必須アミノ酸の量と割合が重要です。タンパク質を多く含む食品であっても，必須アミノ酸含量のバランスの悪い食品は、たんぱく質としての栄養価は下がってしまいます。体内でたんぱく質が合成される際には、そのたんぱく質を構成する全てのアミノ酸が、バランス良く存在することが必要です。どれか1種類でも不足していると、タンパク合成がうまく進まず、最も少ないアミノ酸によって合成量が決まってしまいます。つまり、たんぱく質の利用率は必要量に対して最も少ない必須アミノ酸の量によって制限を受けてしまいます。

アミノ酸スコアは、食品中の必須アミノ酸の含有比率を評価するための数値で、必須アミノ酸が基準値と比較してどれだけ含有されているかを評価するものです。
最大値は100 となり、アミノ酸スコアが低い食品は、数値の高い食品と組み合わせて摂取することをお勧めします。

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