タンパク質の働きとアミノ酸について。

2019年6月7日

タンパク質は体内、で筋肉や臓器などの構成成分となり、更に、酵素ホルモン、神経伝達物質、免疫物質、物質輸送の担体などとして重要な役割を果たしています。

タンパク質はおよそ20種類のアミノ酸より構成され、その組み合わせによって栄養価は異なります。

必須アミノ酸の種類。

アミノ酸は1分子内にアルカリ性を示す、アミノ基と酸性を示す、それぞれ1つ以上、持っています。

アミノ酸の中で、体内で合成する事が出来ない、または合成しても必要量に満たない為に、食物から摂取しなければならないものを必須アミノ酸と呼びます。

その必須アミノ酸は、バリン、ロイシン、イソロイシン、トレオニン、リシン、ヒスチジン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファンの9種類です。

アミノ酸の体内利用。

食事から摂取されたタンパク質は胃や小腸で、タンパク質消化酵素によって消化された後、アミノ酸やアミノ酸が数個結合したペプチドの形で吸収されます。

吸収されたアミノ酸は血液を介して、肝臓や筋肉などの脂肪組織を除く各組織に輸送され、それぞれの組織でいったんアミノ酸プールに入った後、用途に応じて利用されます。

例えば、エネルギーを産生する場合には、アミノ酸の炭素骨格が利用され、糖質や脂質と同様にクエン酸回路に入ってエネルギーを産生します。

残りのアミノ基は尿素サイクルに入って尿素となり、尿中に排出されます。また、体タンパク質の合成に利用される場合は、合成するタンパク質の遺伝情報(DNA)をmRNAが読み取り転写されます。

その転写した塩基配列に従って、アミノ酸が順番に配列され、タンパク質が合成されるのです。

運動に必要な筋肉タンパク質。

運動とは筋肉の収縮と弛緩によって、腱を通じて骨を動かすものです。筋肉は筋繊維と呼ばれる巨大な多核細胞が集まって出来ています。

更にこの筋繊維の中には、筋原線維が詰まっていて、この筋原線維は特殊なタンパク質であるミオシンとアクチンから成り立っています。

ミオシン分子が集合したものをミオシンフィラメント、アクチン分子が集合したものをアクチンフィラメントと呼び、この2種類のフィラメント作用により筋肉の収縮が起こります。

骨格筋には収縮速度の速い筋肉である速筋、遅い筋肉である遅筋があり、速筋にはミオグロビンが少なく、遅筋にはミオグロビンが多く存在します。

ミオグロビンは赤色をしており、筋肉中の酸素を貯蔵するタンパク質で、強い運動で持続されて酸素が少なくなる状況下においては、酸素を遊離し、エネルギー産生に用いられます。

速筋では解糖系で直ちにエネルギーが産生され、素早い収縮が起こります。一方、遅筋ではミオグロビンの貯蔵酸素を使用して、筋肉の持続的な収縮を可能とさせます。

つまり、瞬発力が必要な運動には速筋の力が必要で、持久力が必要な運動は遅筋の力が重要になります。

良質のタンパク質とは。

タンパク質の栄養価は、消化吸収率及び必須アミノ酸の含有量とバランスによって異なります。タンパク質の消化吸収率は高く、動物性食品では98%、大豆食品で95%、穀類では精製度によって異なりますが、精白米では88%です。

タンパク質の栄養価を定める為のアミノ酸評点パターンをFAO/WHOは人間の必須アミノ酸の要求量をもとに提唱してきました。

算定法は、食品中の各必須アミノ酸量(mg/100gタンパク質)が評点パターンのアミノ酸量(mg/100g タンパク質)の何%であるかを求め、その内で100以下の最低値をアミノ酸スコアとしています。

その最低の値を示したアミノ酸を制限アミノ酸といいます。

一般に、植物性タンパク質は動物性タンパク質に比較して、栄養価は低く、穀類、種類ではリシン、豆類では含流アミノ酸が制限アミノ酸となります

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