まずはおさらい＋α

たんぱく質、脂質、糖質、栄養学（栄養素のエネルギー代謝）、ビタミンと学んできました。
５大栄養素にはあとミネラルがあるのですが、ここに進むまえに、
たんぱく質をもう少し深く掘り下げていきたいと思います。

掘り下げようと思えばどこまでも掘り下げられるのですが、
最低限知っておきたい、たんぱく質のヒミツを学んでいきましょう。

いま巷にあふれている栄養剤やサプリメントが
どれだけ意味の無いものかもおわかりいただけると思います。

サプリに頼るのではなく、糖質を控え、たんぱく質と脂質を
しっかりお肉や玉子からとることが薬いらずの健康な体への第一歩です。

たんぱく質とは

たんぱく質は消化されてペプチドになり、最終的に約20種類のアミノ酸まで分解されて、体内に吸収されます。
20種類のアミノ酸を化学構造式で書くと、



となります。◯で囲んであるものが、前回もふれた必須アミノ酸というものです。必須アミノ酸は体内で合成できないので、食べ物から摂取しなければなりません。

お肉やたまごはアミノ酸スコアが100であり（お米は65、小麦粉は35）であり、
しっかり食べれば体に必要なアミノ酸はきちんと補えます。

アミノ酸の化学構造式に共通なのが、
H2N-CH-COOHという部分です。CHから下にのびる部分（残基 Rと表現されることもある）でアミノ酸の種類が決まります。

H2N部分をアミノ基　COOH部分をカルボキシル基（酸性）と読んでいます。アミノ基と酸性の基があるのでアミノ酸と呼ばれます。

アミノ酸のカルボキシル基とまた別のアミノ酸のアミノ基が結合（ペプチド結合）してペプチドとなります。
たんぱく質はアミノ酸がさらに多数結合し、折りたたまれコンパクトになったものです。

たんぱく質が分解されるときには、この折りたたみを消化酵素が切断していくことで
アミノ酸まで分解され、体内に吸収されます。

アミノ酸の代謝

これまでは代謝を「エネルギー生産」の意味で使ってきました。
栄養学的にはそれで十分なのですが、たんぱく質は人間の体でエネルギーとして
利用されるだけではありません。

ヒトが健康的に活動するために必要なものにアミノ酸が化学変化することも代謝とよばれます。

エネルギーになる以外の代謝としては



というものがあります

たんぱく質を合成する

摂取したたんぱく質がそのまま筋肉や臓器のたんぱく質になるのではありません。
アミノ酸まで分解され、それが再度必要なたんぱく質に合成され、再び体を作っていきます。
人間は体重の約半分が水分です。そして20%がたんぱく質です。　体重60kgなら12kgもあります。
水分を除いた部分では大部分がたんぱく質です。

筋肉、臓器、髪の毛、爪などで古くなったたんぱく質は、
アミノ酸から新しいたんぱく質を作ることで、入れ替えられていきます。

ちなみに、

胃腸の細胞は約5日周期
心臓は約22日周期
肌の細胞は約28日周期
筋肉や肝臓などは約2ヶ月間の周期
骨の細胞は約3ヶ月周期

細胞の新陳代謝が正常であれば身体は3ヶ月で新しく生まれ変わるとされています。 2ヶ月もあれば骨以外の部分は新しいものに変わってしまうのですね。体には60兆個の細胞があるといわれているので、すごいスピードですよね。

ちなみに病気にかかりにくい健康的な生活を送るには体重１kgあたり1gのたんぱく質を摂取することが必要とされています。また糖質を抑えた食生活であれば、さらに量を増やしても問題ないでしょう。

学長は体重1kgあたり2gのたんぱく質を最低取るようにしています。これ以上増えても太ることはないですが、痩せることもないなあというのが実感です。

◆アミノ酸の設計図について

アミノ酸からどんなたんぱく質をつくるのかという設計図は細胞の中のDNAに記述されています。
そしてRNAといものがそれをもとにたんぱく質を合成していきます。

RNAには三種類あります。

　・mRNA（メッセンジャーRNA）DNAにある遺伝子情報をコピーしてできてくるRNAです。
　・rRNA　たんぱく質合成工場とされる細胞内のリボゾームに含まれます。
　・tRNA（トランスファーRNA）は必要なアミノ酸を運んでくる役割をします。

体が必要とするとあるたんぱく質の設計図にもとづいて必要なアミノ酸を運びこんで
工場でたんぱく質を作っています。

２０種類あるアミノ酸がいろいろな組み合わせで特有なつながりをすることで、
様々な機能を果たすたんぱく質ができあがります。　

体には最大でも１０万種類の性質のことなるたんぱく質があるといわれています。

２０種類のアミノ酸の組み合わせでできるのですからすごいですよね。

DNAやRNAにはプリン塩基やピリミジン塩基と呼ばれるものがあり、
これらもアミノ酸から合成されます。
たんぱく質を合成するDNAやRNAも、実はアミノ酸から合成されているのです。
ちなみにプリン塩基は痛風のひとがもっとも怖がるプリン体です。

たんぱく質の消化を促す消化酵素に、ペプシンやペプシノーゲンがあります。糖質ならアミラーゼですね。
実はこれもたんぱく質の一種です。

たんぱく質でたんぱく質を分解するとはおもしろいですね。

消化酵素だけでなく、生体内でエネルギーを作ったり、ある物質が別の物質に変わったり、物質同士がくっついたりする化学反応には酵素というものが関わってきますが、これらも基本的にはたんぱく質です。酵素については次回の通信でふれたいと思います。

糖新生に利用される

人間は体内のグルコース（ぶどう糖）やグリコーゲンが枯渇すると必要とされる大部分のグルコースを
体内で合成することができます。それを「糖新生」と呼んでいます。

第１３回　栄養学と糖質制限の「たんぱく質の消化・代謝」のところで、

アミノ酸はアミノ基転移反応により、α-ケト酸とグルタミン酸に分解されると説明しました。

α-ケト酸（ピルビン酸）はミトコンドリア内でTCA回路にはいり、エネルギー代謝に利用されます。

TAC回路内でクエン酸からオキサロ酢酸になり、またクエン酸にもどる過程でエネルギーが
代謝されるので、クエン酸回路ともよばれています。
（※電子伝達系、酸化的リン酸化を通してエネルギーは生産されます）



この図をアミノ酸による糖新生の視点でみると、下図のようになります。 アミノ酸がいっぱいでてきます！



エネルギー生成の過程においてはピルビン酸は
アセチルCoAからクエン酸→イソクエン酸になりオキソグルタル酸になことで
TCA回路でエネルギーを作っていきました。

しかしながら、血糖値が低下して糖新生が必要なときは、
ピルビン酸はオキサロ酢酸に酵素によって変えられます。
アセチルCoAにはならずTCAサイクルでのエネルギー生産は抑制されます。

オキサロ酢酸はホスホエノールピルビン酸となって細胞質ゾルでグルコースに変えられ、
血中に放出されることで血糖値を上昇させます。

またTCA回路ではアミノ酸が2-オキソグルタル酸になり、そこからまたオキサロ酢酸になり、
糖新生に使われることになります。

アスパラギン酸もアミノ基を2-オキソグルタル酸に渡すことで、オキサロ酢酸に変わります。
アミノ基を渡された2-オキソグルタル酸はグルタミン酸になります。
複雑ですが、ようはグルタミン酸やアスパラギン酸がオキサロ酢酸というものになることで、
糖新生に使われることになります。

◆グルタミン酸

◆アスパラギン酸とアスパラギン