栄養&健康
たんぱく質が必要な理由:アミノ酸の働き
スーザン・ボワーマン - M.S., R.D., CSSD, CSOWM, FAND ワールドワイド ニュートリション エデュケーション&トレーニング シニアディレクター 2023年7月19日
たんぱく質は、健康的な食生活に不可欠な主要栄養素です。 たんぱく質を摂取すると「大きく強くなる」という話を聞いたことはありませんか? 「プロテイン(Protein=たんぱく質)」という言葉を誰が作ったのかについては諸説ありますが(科学文献に初めて登場したのは 1838 年)、たんぱく質が生命にとっていかに重要であるかを認めている「第一位または地位」を意味するギリシャ語の「プロトス」に由来していることには異論ありません。
アミノ酸とは何? いくつありますか?
あなたが摂取するたんぱく質(そしてすでに体内にあるたんぱく質)はすべてアミノ酸と呼ばれる小さな単位で構成されています。 アミノ酸を「構成要素」と表現する場合がありますが、これらの小さな個々の単位がさまざまな方法で組み立てられてたんぱく質を構築しているためです。
アミノ酸をアルファベットと同じように考えるとわかりやすいかもしれません。 英語では、私たちが書き、話すすべての単語を構成するのに、わずか 26 文字を使用します。 短い単語もあれば長い単語もありますが、私たちはわずか 26 文字から何百万もの単語を作成します。 最終的な文字の並びが、各単語にその音と意味を与えます。
同様に、たんぱく質を作るアミノ酸は食べるものと体内で作られるものを合わせて20 個あります。すべての単語を作るのに 26 文字すべてを使用するわけではないように、ほとんどのたんぱく質にも 20 個すべてのアミノ酸が含まれているわけではありません。
しかし、文字をつなげて単語を作るのと同じように、アミノ酸をさまざまな配列と長さ (わずか数個の構成から数千まで) でつなぎ合わせて、さまざまなたんぱく質を作ることができます。 アミノ酸の配列は、各たんぱく質にその「意味」を与えます。つまり、アミノ酸鎖の最終構造が、そのたんぱく質が何であるか、そしてそれが何をするのかを具体的に決定します。
食品に含まれるたんぱく質の種類とは?
ご存じではないと思いますが、すべての食品でたんぱく質が同じというわけではありません。 卵の白身を作るアミノ酸の配列は、コップ一杯の牛乳のたんぱく質を作るアミノ酸の配列とは大きく異なります。
たんぱく質を含む食品を食べるとき、たとえそれらがすべてアミノ酸で構成されているとしても、異なる食品には異なるたんぱく質(通常は複数)が含まれていることは当然のことです。
例えば:
- 牛乳やヨーグルトを飲むと、カゼインとホエイと呼ばれるたんぱく質が摂取できます。
- 肉、魚、鶏肉を食べると、コラーゲンやミオシンと呼ばれるたんぱく質が摂取されます。
- 豆にはレグミンと呼ばれるたんぱく質が含まれています。
- 卵にはアビジンやオボアルブミンなど、さまざまなたんぱく質が含まれています。
これらのたんぱく質はそれぞれ異なるアミノ酸配列で構成されている独自のものです。 たんぱく質が消化および吸収されると、それらのアミノ酸は体内でたんぱく質の構成要素として使用されます。
アミノ酸は体内でどのようにしてたんぱく質を形成するのでしょうか?
たんぱく質食品が消化管を通過する際、個々のアミノ酸に分解され、血流に吸収されます。 あなたの体はこれらの構成要素を使用して、アミノ酸の配置に基づいた特定の構造 (および機能) を持つ約 50,000 の異なる体たんぱく質を製造します。
体内の化学反応を促進する酵素から、化学伝達物質として働くホルモンまで、アミノ酸の構成要素という形で必要な「原料」がすべて体内にあれば、体内の重要なたんぱく質を製造することができます。 (他にも免疫機能サポート、体内で栄養素を輸送、骨、皮膚、髪、爪、筋肉の構造を提供する働きを持つたんぱく質などがあります。)
アミノ酸が血流に入ると、それがレンズ豆のサラダに由来するものなのか、ステーキに由来するものなのか知る方法はありません。 それらはすべて、体の組織や体液の中でアミノ酸の「プール」となり、必要に応じて使うことができます。 安定した供給を確保するには、毎日適切な量のたんぱく質を摂取することが重要です。
毎日たんぱく質が必要な理由
毎日適切な量と種類のたんぱく質を摂取することが重要です。食事から取り入れるたんぱく質が不足し続けると、たんぱく質を最大限に生成するのに必要なアミノ酸を提供するために、身体は重要なたんぱく質を分解し始めてしまいます。
この蓄積と分解のプロセスは体内で常に起こっていますが、2 つのプロセスのバランスを保つため食事から十分なアミノ酸が摂取できる場合にのみこのシステムは機能します。
完全たんぱく質と不完全たんぱく質
摂取するたんぱく質の種類も重要です。 体内でたんぱく質の製造に使用される 20 個のアミノ酸のうち、9 個は「必須」と呼ばれます。これらは体内で生成できないため、食事から摂取する必要があります (残りの 11 個のアミノ酸は体内でも生成できます)。
完全たんぱく質
動物由来のたんぱく質にはすべての必須アミノ酸が含まれているため、「完全」と呼ばれます。 これらには次のものが含まれます:
- 肉類
- 魚
- 家禽類
- 卵
- 牛乳・乳製品
大豆および大豆由来のたんぱく質食品(豆腐、テンペ、豆乳、大豆プロテインパウダーなど)も完全たんぱく質とみなされます。
不完全たんぱく質
大豆 を除いて、植物たんぱく質には 1 つ以上の必須アミノ酸が欠けているため、「不完全」であると見なされます。 これらには次のものが含まれます:
- 豆類
- レンズ豆
- ナッツ類
- 全粒穀物
厳密な菜食主義者は、食事から必須アミノ酸を完全に摂取できるように、さまざまな食品を摂取することでこの問題を回避しています。