タンパク質を構成する必須アミノ酸と非必須アミノ酸の役割

アミノ酸は一言でいえば”タンパク質を構成している最小単位(分子)”のことです。
因みにアミノ酸が100個未満結びついたものをペプチド、100個以上結びついたものをタンパク質といいます。
アミノ酸は”生命の源”と呼ばれ、地球上に存在する最も古い栄養素で、あらゆる生命体(動植物)はアミノ酸が作り出すタンパク質から出来ています。
私たちの細胞の一つ一つ、更には遺伝子情報であるDNAもアミノ酸から作られています。

自然界の中には約500種類ほどのアミノ酸が存在しますが、そのうち20種類のアミノ酸は人間の生命を維持させるためには必ず必要で、これらが不足すると身体に何らかの異常が現れるようになります。

20種類のアミノ酸のうち体外から摂取しなければならないアミノ酸は9種類、体内で合成できるアミノ酸は11種類あります。
合成できないアミノ酸のことを『必須アミノ酸』と呼び、合成できるアミノ酸のことを『非必須アミノ酸』と呼びます。
アミノ酸を体内に取り込むためには肉、牛乳、大豆など、たんぱく質が多く含まれる食物を摂取し、食物から摂取されたタンパク質を体内で一度、アミノ酸にまで分解されなければなりません。
こうして分解されたアミノ酸は再び各組織で結合し、タンパク質に変換することで体内の筋肉や血液、毛髪などの材料になるのです。
このように身体を構成しているタンパク質は常に合成と分解を繰り返しているのです。

アミノ酸の種類とその効果とは

必須アミノ酸は全部で9種類あるのですが、この中の一つでも欠けてしまうと身体の機能を正常に保つことができなくなってしまいます。
必須アミノ酸にはバリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニンなどがあります。
必須アミノ酸の中でも特に重要なアミノ酸はBCAA(バリン、ロイシン、イソロイシンの総称で日本語では分岐鎖アミノ酸といいます)と呼ばれ、筋肉をつけるためにも欠かすことのできないアミノ酸です。
非必須アミノ酸と呼ばれるアミノ酸は、全部で11種類あり、アラニン、グルタミン、グルタミン酸、アルギニンなどがあります。
アミノ酸を多く含む食物を効率よく摂取できるかできないかは、たんぱく質の栄養価の高さを表すアミノ酸スコアの高低で判断しなければいけません。
アミノ酸スコアが最も高い食物としては牛乳、チーズ、ヨーグルトなどの乳製品などで、ハムや鮭なども高い値を示します。
筋肉作りを望む方はなるべくアミノ酸スコアの高い食物を摂取しなければなりません。

体内では生成することができない9種類の必須アミノ酸

1.バリン

ロイシン、イソロイシンとともに分岐鎖アミノ酸(BCAA)に分類される物質のひとつです。
分岐鎖アミノ酸(BCAA)は筋組織のエネルギー源として利用されやすく、たんぱく質の分解を抑制する、体脂肪を減らすなどの働きがあります。
含有量の多い主な食品に『ドライミルク』、『プロセスチーズ』、『レバー』、『牛肉』などがあり、通常の食生活では不足することはまずないと思います。

2.ロイシン

必須アミノ酸で、筋組織のエネルギー源として利用されやすい分岐鎖アミノ酸(BCAA)のひとつです。
筋組織のエネルギーとして利用されやすいという性質を持つほか、筋肉のたんぱく質の分解を抑える、皮膚や損傷した骨の回復を促進する、肝臓の機能を高めるなどの作用があります。
含有量の多い主な食品は『牛乳』、『ハム』、『カッテージチーズ』、『ひき割りとうもろこし』などで、多くの食品に含まれています。

3.イソロイシン

必須アミノ酸であり、筋組織のエネルギー源として利用されやすい分岐鎖アミノ酸(BCAA)のひとつです。
たんぱく質の分解を抑制すると同時に合成を促進するため、筋量増加に役立つアミノ酸です。
成長促進、神経機能の補助、血管拡張などの作用かあります。
含有量の多い主な食品は『鶏肉』、『鮭』、『牛乳』、『プロセスチーズ』などです。
人の血清中にも0.9~1.8mg/dl含まれています。

先にも解説したとおり、バリン・ロイシン・イソロイシンは分岐鎖アミノ酸(BCAA)といい、身体のタンパク質を作る能力や『筋肉の分解を抑制』、『筋肉の合成の促進』、『筋疲労の原因を抑える』、『やる気や集中力の向上』、『肝機能の向上』などの作用があります。

4.スレオニン

肝臓への脂肪の蓄積を予防する作用を助ける効果があり、コラーゲンの材料にもなります。

5.フェニルアラニン

必須アミノ酸のひとつで非必須アミノ酸のチロシンの主要前駆物質です。
コラーゲンの主要材料でもあります。
学習、記憶、気分、注意力の向上、食欲の抑制などに働きます。
フェニルアラニンは食品から摂取しなければならない必須アミノ酸の一つで、神経伝達物質を生成する一つです。

6.ヒスチジン

小児のときは体内で生成されないため必須ですが、成人になると非必須アミノ酸に分類されます。
ヒスチジンは、体内では成長に関与するとともに、体内では副交感神経を鎮静させ、貧血の改善サポートをします。

7.トリプトファン

鎮痛、催眠、精神安定などの作用を持つ神経伝達物質セロトニンや、同じく神経伝達物質のドーパミン、ノルアドレナリンの原料となります。
また成長ホルモンの分泌を刺激するともいわれています。
トリプトファンは食品から摂取しなければならない必須アミノ酸の一つで、牛乳から発見されたアミノ酸です。

8.リジン

成長促進や体の組織の修復、ヘルペスの解消、肝機能を高めるなどの働きがあります。
不足するとたんぱく質の合成速度が低下して、疲労感、めまい、貧血などの症状が現れます。

9.メチオニン

体内で合成できない必須アミノ酸のひとつで、シスチンとクレアチンの材料となる物質です。
かゆみや痛み、アレルギーの原因となるヒスタミンの血中濃度を下げる作用があるほか、抗うつ症状の治療にも使用されます。

重要だからこそ体内で作られる11種類の非必須アミノ酸

非必須アミノ酸は体内で合成することができるのですが、様々な働きがあるためなるべく摂取したいアミノ酸です。
例えば、非必須アミノ酸の中にはグルタミンと呼ばれるアミノ酸は筋肉の分解を抑え、免疫機能を正常に保つという重要な機能を持っています。
グルタミンは通常の食事からでは不足する場合が多いのでグルタミンを強化したサプリメントを摂取すると良いと思います。

1.アルギニン

インスリン、グルカゴン、成長ホルモンの分泌を増加させるほか、ケガの回復、コラーゲンの形成、免疫系に対する刺激を促進させる働きがあります。
生体内で合成されますが、成長期には必要量に生成量が追いつかないので、外部からの摂取が必要です。

2.グルタミン

骨格筋に貯蔵されているアミノ酸の約60%を占めるなど、運動やトレーニングとの関わりが大きく、エネルギー源として重要です。
免疫や記憶の機能に重要な役割を持ち、知力・集中力を刺激する脳の燃料でもあります。

3.グリシン

グリシンは他のアミノ酸の合成を助け、ヘモグロビン、チトクローム(エネルギー合成に必要な酵素)の材料となります。

4.アラニン

アラニンは体内で合成できる非必須アミノ酸のひとつで、すべてのタンパク質に広く存在しています。

5.セリン

細胞のエネルギー合成に重要な役割を果たすほか、免疫グロブリン、抗体を形成して免疫系を助けています。

6.チロシン

チロシンについてはフェニルアラニンからつくられるもので、神経伝達物質であるドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン及び甲状腺ホルモンの材料や黒色色素メラニンの材料となる働きがあります。

7.システイン、シスチン

含硫アミノ酸にはシスチンのほかに必須アミノ酸であるメチオニンとシステインが含まれます。
シスチンは還元されてシステインとなります。
たんぱく質の栄養価を考える場合、メチオニンの代わりに、メチオニン+シスチンで含硫アミノ酸として計算されるのが一般的で、そのためシスチンは準必須アミノ酸とされています。

8.アスバラギン

カリウム、マグネシウム、カルシウムなどのミネラルの吸収を助ける物質としても優れているので、ミネラルの補強剤として薬品にも利用されています。

9.プロリン

結合組織、心筋の合成時の主な材料であり、筋肉のエネルギー源として使われることが多いのが特徴です。
コラーゲンの主要材料にもなります。

10.グルタミン酸

他のアミノ酸の主要な前駆体であり、脳での代謝や他のアミノ酸の代謝に必要な物質。
脳にとって有毒なアンモニアをグルタミンに変えたり体外に排出する働きを持ち、知能を高めたり精神分裂病や痴呆、アルコール依存症を治療する作用があります。

11.アスパラギン酸

アスパラギン酸はカリウム、 マグネシウム、カルシウムの吸収を高めるアミノ酸です。
また、疲労の原因物質である乳酸の分解を促進するので、疲労回復にも効果があります。




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当サイトの編集長の佐藤伸一(さとうしんいち)です。
都内でトレーナーとして約20年活動し、その後、カイロプラクターとして約10年活動していました。
現在はフリーランスで活動していて主に健康や運動に関する情報を発信しています。

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