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アミノ酸とは何か?健康番組が3倍おもしろくなる話です

この記事の所要時間: 646

テレビの健康番組やサプリメントのCMなどを見ていると、
アミノ酸という名称が頻繁に登場します。
アミノ酸は大切だよね!なんとなくわかります。
とはいえアミノ酸って、何ですか?
ちゃんとわかって話を聞いているでしょうか。
正しく理解しておけば、健康番組が3倍おもしろくなりますよ。

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タンパク質の成分です

三大栄養素と呼ばれるものがあります。つまり炭水化物、脂肪、タンパク質です。
これにビタミンとミネラルを加えて、五大栄養素と称することもあります。
このうちタンパク質は、筋肉や皮膚、腱、血液などを作るのに不可欠な物質です。
ではタンパク質は何からできているのでしょうか?
タンパク質の構成成分がアミノ酸です
何十、何百、何千というアミノ酸がつながって、ひとつのタンパク質が作られます。
例えば筋肉の成分であるミオシンというタンパク質は、
約4000個のアミノ酸がつながって1つのミオシン分子を作っています。
そのミオシン分子が200個以上集まって一本のミオシンフィラメントを作り、
ミオシンフィラメントが複数集まって、一本の筋肉繊維を作っています。
言い換えると、人体を構成するには、膨大な量のアミノ酸が必要なのです。

アミノ酸の化学構造

アミノ酸には数多くの種類があります。つまりアミノ酸とは総称です。
とはいえ基本的な化学構造が決まっています。
まず食酢の原料である酢酸の化学式がCH3COOHです。
このH3 すなわち水素3つのうち、1つがアミノ基と呼ばれるNH2に、
もう1つの水素がRと表記される側鎖によって置き換えられた、
化学式として NH2-CRH-COOH これがアミノ酸の基本構造です。
なお側鎖であるRは様々な形をとり、ここに付く物によって性質が変わります。
例えばRがCH3だとアラニン、Hだけだとグリシンというアミノ酸になります。

アミノ酸がペプチド結合してタンパク質になる

2つのアミノ酸が出会った際、
ひとつのアミノ酸(NH2-CRH-COOH)にあるCOOHと、
もうひとつのアミノ酸にあるNH2が結合してCO-NHと水H2Oが作られます。
このCO-NHをペプチド結合と呼びます。
そしてアミノ酸同士がくっつくと、ペプチドと呼ばれる物質になります。
化学式で表すと NH2-CRH-CO-NH-CRH-COOH です。
ペプチドが複数つながると、ポリペプチドと称されるようになります。
ちなみにポリとは、複数を意味しています。
(そのためポリエチレンとは、エチレンがたくさんつながった物質です。)
さらにペプチドが複数、立体的に組み合わさり、特定の形や機能を持つと、
それがタンパク質になります。

必須アミノ酸とは

野生動物などではアミノ酸を体内で合成することができます。
人間も一部のアミノ酸を日々摂取する食べ物から合成できます。
しかしどうしても自分では作れないアミノ酸があります。
それを必須アミノ酸と呼んでいます。
例えば人間にとっての必須アミノ酸は、
バリン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、フェニルアラニン、
トレオニン(スレオニン)、リシン(リジン)、メチオニンの8種類です。
それ以外であっても、積極的に摂取したいアミノ酸は、
アルギニン、グリシン、アラニン、セリン、チロシン、システイン、
アスパラギン、グルタミン、プロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸
以上11種類あります。
体内でアミノ酸が不足すると、特定のタンパク質が作れなくなります。
すると体調不良になったり、病気になりやすい、
頑張って筋トレしても筋肉は増えません。

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タンパク質はアミノ酸に分解されないと吸収できない

小学校の理科で学びますが、
食べたタンパク質は、アミノ酸まで分解されてから小腸で吸収されます。
言い換えると、アミノ酸の形にならないと、体内には入らないのです。
そこで良く議論されるのが、
プルプルのコラーゲンを食べたら、それが翌日お肌に来ているのか?
基本的に食べたコラーゲンは一度アミノ酸まで分解されます。
つまり吸収されて血管を通る段階では、コラーゲンではなくアミノ酸です。
もちろんそれがお肌に届き、コラーゲンとして再生される部分もあります。
とはいえ食べたコラーゲンを材料にしたのか、
他のタンパク質を構成していたアミノ酸から作られたのか?
科学的に証明するには、標識を付けた実験をする必要があります。

遺伝子とアミノ酸の関係

ちょっと関係なさそうと思うかもしれませんが、
アミノ酸を語る上で大切なのは遺伝子の話です。遺伝子とは何か?
化学的にはDNAデオキシリボ核酸)と呼ばれる核酸の一種です。
DNA配列の違いによって、生物特有の遺伝形質を表します。
例えば髪の毛が黒い、茶色い、濃い、薄いなどです。
DNAには塩基と称される部分があり、塩基には4種類あります。
つまりアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)です。
ただしRNA(リボ核酸)ではチミンがウラシル(U)に代わります。
この並び方によって同じ人間であっても微妙に性質が変わります。
近年わかってきたことは、たったひとつの塩基が違うだけで、
特定の薬に対する副作用が起きやすくなったりするようです。
なお塩基3つがつながったものをコドンと呼び、1つのアミノ酸を意味します。
AAAならリシン、GGGならグリシン、CCCならプロリン、といった感じです。
これを遺伝暗号と呼びます。高校生物の教科書に記載されています。
コドンが複数つながることにより、特定のタンパク質が作られます。
言い換えると遺伝とは、アミノ酸を介してタンパク質を作ることなのです。

アミノ酸をバランスよく含む食品とは

アミノ酸は筋肉のみならず、遺伝子にも関係してくる物質です。
ならば積極的に摂り入れたいですね。健康番組で勧める理由もわかります。
ただしタンパク質ならどれを食べても良いというわけでもありません。
つまりアミノ酸はバランスよく摂取しないと、意味がないのです。
よく使われる例えは、木の板で作られた樽です。
板の1枚1枚がアミノ酸と考えれば、どれか一枚でもない、もしくは短ければ、
そこから樽の中身が流れ出てしまいますね。
すなわち必須アミノ酸が一種類でも不足すれば健康を害する可能性があります。
ではバランスよくアミノ酸が含まれている食品には何があるのでしょうか。
タンパク質の語源でもある卵白です。「らんぱく」と「たんぱく」は似てますね。
ちなみに漢字で書くと、蛋白質です。この蛋は、卵という意味があります。
卵はニワトリにとって命そのものですから、栄養バランスに優れます。
また牛乳も優れたタンパク質源になります。子牛にとって唯一無二の食料です。
なおアミノ酸のバランスを評価する指標は、アミノ酸スコアと言われています。

サプリメントは有効なのか

本来であれば毎日の食事からタンパク質、アミノ酸を摂り入れるべきです。
最近の研究によって、卵の摂取制限がなくなりました。
1日に何個食べても血中コレステロール値を上げることはないようです。
とはいえ食事のメニューを考えるのも面倒ですね。
そこで使えそうなのがサプリメントです。実際に有効なのでしょうか。
もちろんアスリートであればプロテインです。これはタンパク質そのものです。
しかしプロテインは飲みやすいとは、必ずしも言えません。
般の人であれば、いわゆるアミノ酸のサプリメントで問題ありません
ただし成分表で、必須アミノ酸が含まれているか確認しましょう。

アミノ酸は命の源です

アミノ酸の正体がわかれば、健康番組がもっとわかりやすくなります。
アミノ酸は自分自身、そして子孫にとっても命の源なのです。
これからはアミノ酸のバランスを考えて食事をしましょう。
体調がすぐれない老けてみられる太りやすい原因も、
アミノ酸のバランスが悪いからかもしれませんよ。

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たくと
たくと
著者サイトたくとすく~る
生まれつき無関心な子供はいない! そう信じ、学習塾や講習会などで、 科学を楽しく解説しようと日々奮闘しています。 半世紀生きていますが、 気持ちは、今でも夢見る少年です。

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