栄養

*たんぱく質

たんぱく質は身体の筋肉・爪・皮膚・臓器・毛髪・血液・酵素・インシュリン・ホルモン・免疫抗体・遺伝子など、体の様々な部分を構成する細胞の主成分です。
体内に取り入れたビタミンやミネラル等を運ぶ役目もあり人にとって最も重要な栄養成分といえます。
人の身体は水とたんぱく質で出来ていると言ってもいい位、体重の約60%が水分、それ以外の20〜30%がたんぱく質で構成されています。
たんぱく質は、身体を動かすのに必要なエネルギー源としても利用されます。

たんぱく質のページマップ

たんぱく質とアミノ酸

近年アミノ酸の注目が集まっていますがアミノ酸とは何なのでしょうか?
たんぱく質は20種類のアミノ酸がいろんな組み合わせで10万種類もおよぶたんぱく質を構成しています。
たんぱく質はそのままでは大きすぎて身体に吸収できません、そこでたんぱく質は酵素でアミノ酸に分解されてから体内に吸収され、必要に応じていろんな種類のたんぱく質に再合成されます。
なかにはたんぱく質に再合成されずに、体の仲の細胞や血液中に蓄えられているアミノ酸もあります。
このアミノ酸を総じて、遊離アミノ酸といいます。
遊離アミノ酸は、酵素やホルモン、ビタミン、ミネラルなどの栄養素などとの関係が深く、体を維持する上で欠かすことができない栄養素であることは、他のアミノ酸と変わりありません。

アミノ酸の種類

たんぱく質の元であり身体にとって欠かすことの出来ないアミノ酸は、一般的に2つに分類されることが多いようです。
体内で合成することが出来る可欠アミノ酸と、体内で合成することが出来ず食品などから摂取する必要のある必須アミノ酸。
・可欠アミノ酸 (11種類)
アスパラギン、アラニン、アルギニン、グリシン、グルタミン、シスチン*、セリン、チロシン*、プロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸
*現在シスチン、チロシンは非必須、必須に分けることは困難といわれています。
・必須アミノ酸 (9種類)
イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファン、バリン、ヒスチジン*
*ヒスチジンは乳幼児のみ必須とされたが現在は成人でも必須とされる。

たんぱく質に含まれる必須アミノ酸の量

たんぱく質に含まれる必須アミノ酸の量は、FAO、WHOは1973年当初以下の表のように策定していました。
しかし加工などによる必須アミノ酸の損失などが研究され見直された結果が、1985年にFAO、WHO、UNUから発表され、現在はこのデータを使用することになっています。

表 たんぱく質1g当たりの必須アミノ酸の量(mg/g)
アミノ酸 1973年(FAO/WHO) 1985年(FAO/WHO/UNU)
幼児 10〜12歳 成人 一般用 乳児 2〜5歳 10〜12歳 成人
イソロイシン 35 37 18 40 46 28 28 13
ロイシン 80 56 25 70 93 66 44 19
リジン 52 75 22 55 66 58 44 16
メチオニン 29* 34* 24* 35* 42* 25* 22* 17*
シスチン
フェニルアラニン 63* 34* 25* 60* 72* 63* 22* 19*
チロシン
スレオニン 44 44 13 40 43 34 28 9
トリプトファン 8.5 4.6 6.5 10 17 11 9 5
パリン 47 41 18 50 55 35 25 13
ヒスチジン 14 - - - 26 19 19 16
*メチオニンとシスチン及び、フェニルアラニンとチロシンの値は、それぞれを足した値。
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アミノ酸スコアとプロテインスコア

アミノ酸は、よく木の桶に例えられますがお互いに手を取り合ってたんぱく質を構成しています、なのでアミノ酸が1種類でもかけると、木桶の1辺が欠けそれ以上水が入らないのと同じで、たんぱく質の栄養としての価値は下がります。
このようにアミノ酸はそれぞれの比率がすごく大切なのですが、そのたんぱく質の価値(アミノ酸の比率)を現したものがプロテインスコアやアミノ酸スコアです。
アミノ酸の比率が理想的な場合はアミノ酸スコア(あるいはプロテインスコア)100で、そうでない場合数値は下がっていきます。
プロテインスコアとアミノ酸スコアの違いは基準となる数値の違いにより、プロテインスコアはたんぱく価の基準値を使い、アミノ酸スコアはアミノ酸評点パタンを使用して比率を算出します。
因みにプロテインスコア87の鶏肉、90の豚肉、80の牛肉は、アミノ酸スコアで見ると全て100になります。これは、一番少ないアミノ酸(第1制限アミノ酸)の基準値の違いによります。
プロテインスコアよりもアミノ酸スコアのほうが比較的基準がゆるくなっているように感じられますが、アミノ酸スコアのほうが比較的新しく、さまざまなデータを下にWHO/FAO/UNUによって提案され、現在はアミノ酸評点パタン(アミノ酸スコア)2〜5歳を使用することが推奨されています。

表 アミノ酸スコアとプロテインスコア
アミノ酸 アミノ酸評点パタン
(アミノ酸スコア)
たんぱく価
(プロテインスコア)
一般用 2〜5歳
イソロイシン 250 180 270
ロイシン 440 410 306
リジン 340 360 270
メチオニン 220* 160* 270*
シスチン
フェニルアラニン 380* 390* 360*
チロシン
スレオニン 250 210 180
トリプトファン 60 70 90
パリン 310 220 270
ヒスチジン - 120 -
*メチオニンとシスチン及び、フェニルアラニンとチロシンの値は、それぞれを足した値。

それでは試しに卵と精白米でアミノ酸スコアを見てみましょう。
下の表によると卵のアミノ酸の量は、アミノ酸評点パタンを全て上回っていますので、この場合は卵はアミノ酸スコア100となります。
しかし、精白米はリジンがアミノ酸評点パタンを下回っています。
この場合その比率を計算します。精白米のリジン220をアミノ酸評点パタンの360で除したものに100をかけると61といった答えが出ます。
これが精白米のアミノ酸スコアとなり、精白米のアミノ酸スコアは61となります。
そしてリジンを精白米の第1制限アミノ酸といいます。

表 卵と精白米のアミノ酸 (赤字は第1制限アミノ酸)
アミノ酸 アミノ酸評点パタン 精白米
イソロイシン 180 340 250
ロイシン 410 550 500
リジン 360 450 220 (220/360*100=61%)
メチオニン 160* 370* 290*
シスチン
フェニルアラニン 390* 580* 580*
チロシン
スレオニン 210 290 210
トリプトファン 70 94 87
パリン 220 420 380
ヒスチジン 120 160 160
*メチオニンとシスチン及び、フェニルアラニンとチロシンの値は、それぞれを足した値。

下の表に代表的な食品のアミノ酸スコアと第1制限アミノ酸を上げてみました。

表 主な食品のアミノ酸スコア (アミノ酸評点パタン2〜5歳で算出)
食品 アミノ酸スコア 第1制限アミノ酸
精白米 61 リジン
小麦粉 38 リジン
大豆 100 (*一般用で86) *メチオニン・シスチン
鶏卵 100 -
牛乳 100 -
牛肉 100 -
豚肉 100 -
魚類 100 -

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アミノ酸の役割

たんぱく質を構成するアミノ酸はバランスが大切ですが、たんぱく質を構成しないで、体内でバラバラの状態で存在する遊離アミノ酸の体内での働きは、たんぱく質を構成するアミノ酸とまた違った役割があります。
ですが特定のアミノ酸を多く摂ることよりも、第一制限(一番少ない)アミノ酸を補うような摂り方で、アミノ酸のバランスを底上げすることが、最も先決で大事なことです。
アミノ酸のバランスが取れたところに、良質なアミノ酸を摂ることで、以下のようなアミノ酸の働きを最大限に活用することができます。
アスパラギン酸
アスパラギン酸は、体内での窒素やエネルギーの代謝にかかわりが深いとされ、細胞ひとつひとつのエネルギー源としての役割がある。
肝臓で作られるエネルギー源であるグリコーゲンを作るアミノ酸です。
体内で有害とされるアンモニアと結合してアスパラギンとなることから、アンモニアを解毒ることで、中枢神経などを守っています。
アスパラギン酸は、たんぱく質の合成を促進するなど新陳代謝を高める働きをしています。
また、アスパラギン酸は疲労回復の作用があることから栄養剤などに使用される。
ちなみにアスパラギンは、アスパラギン酸から作られるアミノ酸で、体内での働きにはあまり変わりはない。
アラニン
肝臓との関係がもっとも深いアミノ酸で、エネルギーを作るために重要な役割を果たす。
エネルギー源であるグリコーゲンの分解を促進するホルモン、グルカゴンの分泌。
糖代謝に必要で、血糖値と関係の深いインスリンの分泌を促進する。
脂肪燃焼に必要な脂肪分解酵素、リパーゼの働きを活発にし、脂肪分解を促進する。
また、アルコールの代謝にも関係が深いとされている。
このためアラニンは、脂肪燃焼や肝機能の改善が期待できるとして注目されている。
アルギニン
アルギニンは、血管との関係が深いアミノ酸です。
運動などをしたときに、血液の通りをよくするために血管が拡張します、そのときにアルギニンが使用されます。
成長ホルモンの分泌を即することからも、子供にとっては必須アミノ酸であるといわれています。
筋肉や肌の修復などにも必要で、コラーゲンの合成を促進するとも言われています。
中枢神経に働き、気分を高揚させる、病気やウィルスなどに対する免疫の機能を高めるなど、アルギニンの働きは重要です。
このことからもアルギニンは、免役能力、血流、生活習慣病などの改善に期待されています。
グリシン
グリシンは、肝臓に多く存在しアルコールの代謝やグリシン自体に甘みがあることから甘味料としても使われます。
グリシンは、コラーゲンの約3分の1を占めるアミノ酸で、肌の弾力性を保つのに重要なです。
またグリシンは、深い眠りに入りやすいなどの睡眠の質を改善し、作業効率も上がることがわかっています。
グリシンは、ギャバと共に脳内で重要な役割を果たす物質でもあり、
この他グリシンは、血液などの色素となるポルフィリンや筋肉の瞬発力に有効なエネルギー源クレアチン、アミノ酸であるセリンなどを作るのに必要なアミノ酸。
グルタミン
グルタミンは、筋肉や胃、腸、肝臓の機能に欠かせないアミノ酸です。
筋肉の合成に必要なアミノ酸ひとつで、グルタミンは骨格筋の中に60%以上も含み、筋肉が壊れるのを抑制し修復を促進します。
胃腸の粘膜を保護する物質の生成にもグルタミンは欠すことができず、内臓の調子を整えるのにグルタミンが使われるほどです。
また、グルタミンは肝臓でのアルコール代謝を高めることも知られています。
グルタミンは免疫細胞にとっても欠かせないエネルギー源となります。
このことからも病気や手術後などには必須のアミノ酸といわれています。
グルタミン酸
グルタミン酸は、脳との関係が深く、脳のなかでの情報のやりとりをする情報伝達物質であり、その物質の8割を占めるアミノ酸といわれる。
このことから感情のコントロール、学習や記憶に重要な役割を果たすことが知られています。
過酸化物質や、活性酸素などの体の毒から細胞を守る抗酸化成分、グルタチオンの生成と、神経伝達物質であるγ-アミノ酪酸(ギャバ)の主要成分です。
またグルタミン酸は、即効性のエネルギーとしても使われ、運動などによる疲労の回復にも関わっていることが知られています。
グルタミン酸は、旨みの成分としても知られ、日本食で使われる出汁や調味料にも含まれます。
システイン
システインは肌とのかかわりが深く、紫外線から肌を守ったり、肌の色を決めるメラニン色素の原料となることが知られ、肌のシミのもと黒いメラニン色素が作られることを抑制し、黄色のメラニン色素を増やす働きがある。
システインはケラチンにも多く含まれ、爪や髪の毛などの体毛にも含まれるアミノ酸です。
また、炭水化物(糖質)の代謝に欠かせないインスリンとの関わりも深い。
必須アミノ酸であるメチオニンからもシステインは作られる。
スレオニン(トレオニン)
スレオニンはトレオニンとも呼ばれ、小腸に作用し消化吸収の働きを高めている。
肝臓の働きを助け、脂肪がたまりにくくする働きがある。
胃の働きにも作用し、胃炎等を改善するといわれている。
また、たんぱく質の分解を抑制することが知られている。
セリン
セリンは、細胞膜にとって欠かすことのできないリン脂質の主要成分で、特に脳内では脳細胞の機能や構造を保つのに必要なアミノ酸と考えられています。
セリンは、肌の角質層の水分を保つのに必要なNMF(天然保湿因子)の主要な成分のひとつです。
チロシン
チロシンは、フェニルアラニンやトリプトファンなどとともに芳香族アミノ酸とも呼ばれ、フェニルアラニンから作ることができる。
ほかの芳香族アミノ酸と同じように、神経とのかかわりが深い。
神経伝達物資のアドレナリンやドーパミンの原料となることから、脳の覚醒、集中力などを高める、ストレスを軽減するなどの働きがある。
チロシンは細胞の働きに必要な甲状腺ホルモンを生成するために必要とされています。
また、皮膚の色素であるメラニンの原料でもある。
トリプトファン
フェニルアラニンやチロシンなどとともに芳香族アミノ酸といわれています。
腸の筋肉などの活動に大きな役割を果たし、精神活動の安定や精神疾患にかかわりが深いとされるセロトニンは、トリプトファンから作られる。
また、睡眠など生活リズムとの関係が深いメラトニンの合成にもトリプトファンが関わっている。
また、トリプトファンは肝臓でエネルギー源としても使用されます。
リジン
リジンは、肉類などの動物性たんぱく質に多く、米や麦、大豆などの植物性たんぱく質に少ないため第一制限アミノ酸になりやすい。
肝臓内での糖質であるブドウ糖の代謝を促進し、カルシウムの吸収に関係が深いとされている。
心臓病の治療薬として使われ、現在は脂肪酸燃焼を促進することで注目されているL-カルニチンを、メチオニンと共に合成することが知られている。
リジンなどの必須アミノ酸のほとんどが成長、細胞、ホルモン、酵素などの体内物質の合成や代謝に必要で、不足すると成長に障害をきたし、長期にわたると生命の危機に至ることもある。
バリン、ロイシン、イソロイシン
バリン、ロイシン、イソロイシンは、体内での働きが似ていることから3つまとめて、分岐鎖アミノ酸(Branched Chain Amino Acid)、頭文字をとってBCAA(分岐鎖アミノ酸)といわれることが多い。
他のアミノ酸の大半が肝臓で代謝するのに対し、バリンは、ロイシン、イソロイシン(BCAA:分岐鎖アミノ酸)のほとんどが筋肉中で代謝される。
筋肉組織の主成分であり、筋肉の分解を抑制し、修復を促進する働きがあり、筋肉のエネルギー源ともなることから、BCAAはスポーツ選手などアスリートにもてはやされている。
肝臓の機能強化と修復を促進する。
BCAA(分岐鎖アミノ酸)は、トリプトファンから作られるセロトニンの分泌を低下させることが知られ、脳の疲労を軽減し、やる気や集中力を高める。
BCAA(分岐鎖アミノ酸)は、バリン、ロイシン、イソロイシンを1:2:1の割合で摂ることが最も理想であるとされる。
・バリン:
肌の弾性を保っているエラスチンを構成するアミノ酸のひとつ。
血管を広げて血液の通りをよくする血行促進作用がある。
・ロイシン:
ロイシンは、たんぱく質の分解を抑制し、合成を促進させるという働きがある。
・イソロイシン:
糖質のひとつであるグルコース代謝を促進することで、血糖値の上昇を抑える。
血管を広げて血液の通りをよくする血行促進作用がある
ヒスチジン
ヒスチジンは、体内で合成できることから、かつて乳幼児に限り必須アミノ酸とされていたが、合成に時間がかかり少量であることから、現在成人でも必須アミノ酸とされている。
神経との関係が深く、神経伝達物質であるヒスタミンの原料であり、セロトニンやノルアドレナリンの分泌を即す。
ヒスチジンは脂肪細胞、脳内にも多く存在し、神経作用によって脂肪の分解を即しエネルギーを産み、記憶能力や学習能力などを高めるとされる。
酸化ストレスなどへの抗酸化作用も明らかになっている。
フェニルアラニン
必須アミノ酸であるフェニルアラニンは、似通った働きをするチロシンやトリプトファンなどとともに芳香族アミノ酸とも呼ばれ、チロシンを生成することができる。
フェニルアラニンは神経とのかかわりが深く、気持ちの高揚や意欲を高める神経伝達物質(神経から出される信号のようなもの)であるノルアドレナリンやドーパミンを生成する物質の一つで、抗うつ作用があるとされる。
プロリン
プロリンは、肌との関係が深いアミノ酸で、肌の弾力性を保つコラーゲンの合成を促進し、壊れたコラーゲンの修復も担っています。
肌に潤いを与えるNMF(天然保湿因子)の主要な成分のひとつです。
プロリンは、コラーゲンが含まれる関節の腱や靭の主要な成分です。
また、心臓の筋肉である心筋の合成にも欠かすことのできないアミノ酸です。
メチオニン
メチオニンは、肝臓の代謝を促進させ、アルコール代謝や重金属や毒素、老廃物など排除する解毒作用、また血液中のコレステロールをコントロールします。
肝機能の正常な働きに必要なアミノ酸です。
メチオニンは、ヒスタミンの血中濃度を下げることから、かゆみやアレルギーなどに有効であることが知られています。
活性酸素を取り除く抗酸化作用も知られています。
また、メチオニンは欝や精神分裂症、パーキンソン病の改善に有効とも言われています。
中性脂肪、LDLコレステロールの低下、肝臓や心臓に脂肪が蓄積するのを防ぐなど、心臓や脂肪燃焼に有効とされるL−カルニチンを、リジンと共に合成することが知られています。

身近な食品のたんぱく質と栄養価

たんぱく質はどれだけ摂ればよいのでしょうか?
その人の運動量やストレス、外的要因(怪我等)、内的要因(病気等)などにより変わりますが、基準値として体重の1.08倍(体重*1.08)とされていますが、一般的に1日あたり体重の約1000分の1と言われています、例えば体重50kgの人はたんぱく質約50g必要とされています。
標準的な食事の中で、たんぱく質の栄養成分をどれだけ摂ることができるでしょうか?代表的な食品を五訂増補日本食品標準成分表から抜粋してみました、食事からたんぱく質がどれだけ摂れているか計算してみましょう。
ちなみに日本人の標準的な1日のたんぱく質必要量は男性70g、女性60gといわれています。
1日3食以下のような食事をするとたんぱく質59.1g摂ることになります。

「朝食」: ご飯(150g)、塩鮭(40g)、大根おろし、小松菜炒り煮、わかめの味噌汁
朝食のたんぱく質合計 19.4g
「昼食」: きつねうどん、ヨーグルト、果物
昼食のたんぱく質合計 19.9g
「夕食」: ご飯(150g)、鶏もも肉(80g)の生姜焼き、ポテトサラダ、白菜漬け、果物
夕食のたんぱく質合計 19.8g

日々このような食事を摂ったとします。これで1日のたんぱく質は満足できるでしょうか?
たんぱく質はアミノ酸へ分解されて吸収されることを思い出してください。
アミノ酸の吸収効率が80%であることを考慮すると、たんぱく質は不足の恐れがありますので、もう少したんぱく質を多く摂るようにしたほうがいいでしょう。
しかし朝食を食べない、ダイエット中、インスタント食品、外食、冷凍食品、お菓子など偏食する方は注意が必要となります。
以下に、代表的な食品の可食部100gあたりのたんぱく質を並べてみましたが、たんぱく質の質が大切なのでアミノ酸スコアも考慮に入れましょう。
鳥類
手羽: 17.5g、 鳥むね肉: 19.5g、 鳥もも肉: 16.5g、 鳥ささみ: 23.0g、 生卵: 12.3g、 ゆで卵: 12.9g、 厚焼き玉子: 10.8g
豚類
豚ロース: 18.3g、 豚ばら: 13.4g、 豚ひき肉: 18.6g、 豚生ハム: 24.0g、 ベーコン: 12.9g、 豚ウィンナー: 13.2g
牛類
牛かたロース: 13.8g、 牛ばら: 11.0g、 牛サーロイン: 11.7g、 牛ランプ: 15.1g、 牛タン: 15.2g、 牛ミノ: 24.5g、 牛レバー: 19.6g、 牛シマチョウ: 9.3g、 牛アキレス: 28.3g、 牛乳: 3.3g、 ヨーグルト: 3.6g、 プロセスチーズ: 22.7g、 ローストビーフ: 21.7g、 コンビーフ缶詰: 19.8g、 ビーフジャーキー: 54.8g
魚類
めざし(焼き): 23.7g、 ししゃも(焼き): 24.3g、 いわし(焼き): 25.8g、 あさり: 6.0g、 しじみ: 5.6g、 あじ(焼き): 27.5g、 蒸しアナゴ: 17.6g、 しらす干(半乾燥): 40.5g、 うなぎ蒲焼: 23.0g、 かつお: 25.0g、 鰹節: 77.1g、 かます: 23.3g、 紅ザケ: 28.5g、 塩さば: 26.2g、 秋刀魚(焼き): 24.9g、 数の子: 25.2g、 ほっけ(開き): 18.2g、 まぐろ(赤身): 26.4g、 まぐろ(脂身): 20.1g、 しばえび: 18.7g、 やりいか: 17.6g、 まだこ(ゆで): 21.7g、 ツナ缶詰(フレーク): 18.8g、 魚肉ソーセージ: 11.5g、 焼きちくわ: 12.2g、 味付けのり: 40.0g
穀類、豆類
精白米: 2.5g、 みそ(麦): 9.7g、 木綿豆腐: 6.6g、 絹ごし豆腐: 4.9g、 油揚げ: 18.6g、 納豆: 16.5g、 えだまめ: 11.5g、 かんぴょう: 7.1g、 おから: 6.1g、 豆乳: 3.2g、 きなこ: 35.5g、 薄力粉: 8.0g、 そば: 4.8g、 うどん: 2.6g、 食パン: 9.3g、 フランスパン: 9.4g、 ロールパン: 10.1g、 生麩: 12.7g
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たんぱく質(アミノ酸)のまとめ

私たちの身体は、日々新陳代謝が行われ細胞が新しく生まれ変わっています、肌は28日、心臓22日、胃腸5日、筋肉60日、肝臓60日、骨90日周期で新しく生まれ変わります、このときに重要な役割を果たすのがたんぱく質でありアミノ酸です。
そして忘れてはいけないのがアミノ酸スコアの存在です、いくらたんぱく質をとっても制限アミノ酸の数値が低いと台無しです。
そこで足りないアミノ酸をお互いに補える組み合わせで食事をすることと、アミノ酸の吸収効率が80%であることも考慮に入れ、20%ほど多めに摂ったほうがいいでしょう。

たんぱく質が不足すると症状が現れやすいお肌は約2週間で表皮が角質になるターンノーバーを繰り返していますが、このお肌の潤いを保っている角質層の天然保湿成分(NMF=Natural Moisturizing Factor)、お肌のハリに大切なコラーゲンも、アミノ酸が大きくかかわっています。
そして肌のカサつき、くすみなどのトラブルの多くはアミノ酸不足と関係があります。
アトピー性皮膚炎や花粉症の人の角質層も健康な人に比べるとアミノ酸が不足しているといわれています。
日本人の食事摂取基準によるたんぱく質の健康な人の1日の栄養摂取推奨量と国民栄養調査による1日あたりのたんぱく質の摂取量。

日本人の食事摂取基準国民栄養調査結果
 男性女性 男性女性
成人60g50g平均
(動物性)
78.0g
(42.2g)
65.7g
(34.8g)
妊婦-+10g強化食品・
補助食品
を摂っている人
--
授乳婦-+20g

国民栄養調査結果によると、たんぱく質は足りているようですがあくまでも健康な状態の場合であり、病気の場合や妊婦、授乳婦、体を使う仕事、激しいスポーツをする人などは、たんぱく質の摂取量を増やさないといけませんので注意が必要です。
ただたんぱく質の量を増やすだけでなく、アミノ酸の質が大切であることを忘れないようにしましょう。

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