EP-17 3大栄養素 タンパク質が全て!

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タンパク質が全て!

今回は炭水化物、脂質と続いて、三大栄養素最後の「タンパク質」について簡単に説明していこう。

ついに三大栄養素最後のタンパク質ですね!

宜しくお願いします!

タンパク質は英語でProtein(プロテイン)

語源はギリシャ語のProteios(第一の)から来ていると言われている。

そしてタンパク質は三大栄養素の中でも「最も重要な栄養素」といっても過言ではない。

私聞いたことがあります!

私たちの身体は数十兆個の細胞の集合体。

そして「細胞はタンパク質」で出来ている。

だから生物にとってタンパク質はとても重要な栄養素なんですよね!

あれ?

でも前回確か「細胞の膜は脂質で出来ている」って聞いたような・・・。

そうだよ。

細胞は「アミノ酸」「脂質」 そして細胞の周囲には糖鎖とよばれる「糖」で出来た細胞を認識させる触角の様な物で構成されている。

アミノ酸、脂質、そして糖!?

それって三大栄養素じゃないですか!?

そうだね。

細胞1つ見てみると三大栄養素で構成されていることがわかるね。

てっきり身体がタンパク質でできているから「もっとも重要な栄養素」なのだと思っていました。

人の身体の大部分がタンパク質で構成されているからその考えは間違ってはいないよ。

水が約60%
タンパク質が約15%(骨格筋量による)
脂質が約15%(体脂肪率による)

後はミネラルや糖などで人の体組成は構成されているよ。


具体的には以下の全てがタンパク質で構成されている。

・骨
・血液
・筋肉
・臓器
・髪の毛
・皮膚


骨はカルシウムなどのミネラルを多く含むが、実は軟骨細胞などはタンパク質が材料となっているんだ。

そしてこれらは肉体の大部分と言っても過言ではない。
ゆえに「身体はタンパク質で作られる」と言われているわけだね。

す、すごい・・・

「新陳代謝」というのを聞いたことがあるかな?

我々の肉体は常に細胞の分裂、分解、合成を繰り返している。

古くなったり、損傷した細胞は分解されて、新しい細胞が作り出されているんだ。

新陳代謝!

よくお肌で聞きますね!

「ターンオーバー」とかって!

そうだね。

皮膚のターンオーバーも新陳代謝だよ。

ターンオーバー?

皮膚の場合は「基底層」で出来た細胞が→「表皮」→「角質」と内側から外側に向けて細胞が作り替えられているんだ。

そして髪の毛や、臓器、筋肉も同様、常に新しい細胞に作り替えられている。

もはやタンパク質って肉体そのものですね!

そうだね。

そしてタンパク質というのはアミノ酸が多数結合した状態を指すんだ。

私知ってます!

体内で生合成できない「必須アミノ酸」と

体内で生合成できる「非必須アミノ酸」ですよね!?

その通り。

以下が人を構成するアミノ酸20種類だよ。

アミノ酸って500種類もあるのに「人体ってたった20種類」しか使われていないんですか!?

意外ですね・・・

数十兆個の細胞がたった20種類のアミノ酸で構成されているなんて、人の身体って案外シンプルなんですね。

ところがどっこい。

この20種類のアミノ酸を複雑に結合することで「約2万2千種類のたんぱく質」を作り出して人体は構成されているんだぞ。

皆が知っている肌のハリを保つ「コラーゲン」だったり、細胞に酸素を運ぶ血液中の「ヘモグロビン」なんかもアミノ酸を材料としたタンパク質なんだ。

に、2万2千種類!?

タンパク質ってそんなに種類があるんですね!

20種類のピースで2万2千種類もの構造物を作っている人体ってすごいって思うわ♪

確かに20種類のピースで2万2千種類の構造物を作るって・・・

人体ってやっぱりすごい複雑ですね・・・。

まぁタンパク質の種類によってはアミノ酸以外の物質が結合していたりするんだけどね。


20種類のアミノ酸、これが2~50個程結合したものを「ペプチド」と言って、50個以上のアミノ酸が結合した状態を「タンパク質」と呼ぶんだ。

アミノ酸の結合

2~50個以上のアミノ酸が結合したものを「ペプチド」

50個以上のアミノ酸が結合したものを「タンパク質」

必須アミノ酸の重要性

人体を構成する20種類のアミノ酸の内、非必須アミノ酸は糖の代謝産物や他のアミノ酸を利用して体内で生合成できるが、体内で生合成できない「9種類の必須アミノ酸」は2万2千種類のたんぱく質を作る上で食事から摂取することが特に重要となる。

「必須アミノ酸9種類の摂取」が特に重要なんですね!

必須アミノ酸は食事でしか摂取できないからね。

ただし勘違いしてはいけないのが、11種類の「非必須アミノ酸」もとても大事なんだ。

えっ!?

非必須アミノ酸も重要なんですか?
体内で生合成できるのに?

「必須と聞くと必ず必要」というイメージを持ってしまいがちで

「非必須」と聞くと「絶対必要ではない」というイメージをどうしても持ってしまう。


非必須アミノ酸は「体内で生合成できる」から「あまり重要ではない」という考え方にもなるだろう。


しかし体内で生合成が出来るというのは「人体が生理機能を維持するために生合成する必要があるほど重要」と考えることもできるだろう?

確かに「20種類のピースの内、1種類欠けちゃったら2万2千種類なんてパズルはできない」ですね。

「タンパク質が重要」というのは「それを作る20種類のアミノ酸全てが重要」ということなんですね。

タンパク質の重要な摂取理論の一つ目がそれだよ。

やるじゃないか、M彦君。

えっ!?

タンパク質の重要な摂取理論!?

リービッヒの最小率 ドべネックの桶

M彦君は先程「2万2千種類のたんぱく質を構成するのに、20種類のアミノ酸が必要で、どれか1つでも欠けると2万2千種類もタンパク質が作れない」と言ったね。

だって普通に考えたらそうじゃないですか?

「1種類でもピースが足りなければ、タンパク質は作れない」ってことになりますよね?

それが「リービッヒの最小率」だよ。

り、りーびっひ?

1800年代のドイツの科学者でね。

植物の成長には「窒素」「リン酸」「カリウム」が必要となるが

「何か1つ突出して栄養を与えたとしても」

「最も少ない養分に合わせる形で成長する」
と提唱した人なんだ。

えーっと・・・。

ってなっちゃうリービッヒの最小率を「わかりやすく」したのが
「ドべネックの桶」なんだ。

一番摂取量の低い(板が短い)ロイシンまでしか水が溜まっていない?

この場合はロイシンの摂取量までしかタンパク質が合成されない?

わ、わかりやすい!

肌にハリをもたらすコラーゲン
細胞中に酸素を運ぶヘモグロビン

他にも臓器や髪の毛、皮膚、骨、そして筋肉。

それだけではない。


「同化と異化」で出てきたインスリンやグルカゴンと言った各種ホルモンやホルモンの受容体、そして人体に「約5000種類ある酵素」なども全てタンパク質を材料としている。


こうして考えると肉体の生理機能の大多数をタンパク質が占めていることになる。


つまりタンパク質はその語源通りに「人体にとってもっとも重要な」栄養素であることは疑いようがない。


繰り返すようだが「20種類のアミノ酸をバランスよく摂取する」ことがとても重要なんだ。

なぜなら「最も重要な栄養素、タンパク質」は「20種類のアミノ酸で出来ている」からだ。

「タンパク質が重要」というのは「20種類のアミノ酸をバランスよく摂取すること」が重要ということですね!

タンパク質の材料20種類のアミノ酸をしっかりと摂取しましょうということなんですね!

その通り。

今の時代、タンパク質は「量」ではなく「必要なアミノ酸のバランス」という「質」が伴っているかが重要とされているんだ。

そして体内で生合成できない「9種類の必須アミノ酸」はタンパク質を合成するために積極的に食事から摂取する必要がある。

と言われても・・・必須アミノ酸を多く含む食材を見分けるには具体的にどうすれば良いのでしょうか?

それについてはアミノ酸スコアが有効なんだけど、本当はDIAAS(消化性必須アミノ酸スコア)を参考にしたいところだね。


FAO(国際連合食糧農業機関)で定めてWHO(世界保健機関)も使用している「食品中の必須アミノ酸の含有バランス」に加えてその「消化吸収率」も評価したものが「DIAAS」と呼ばれるものだよ。

DIAAS・・・?

「アミノ酸スコア」っていうのは聞いたことがあるけど・・・・

DIAASは最新の必須アミノ酸の評価方法と言っていいね。


プロテインスコア

アミノ酸スコア

PDCAAS

DIAAS


という流れでタンパク質の評価方法も年々進化してきているんだ。

PDCAASというのはWHOが定めた従来のアミノ酸スコアに対して「消化率」つまり「消化されやすさ」を補正として加えたものだね。


そして回腸における「消化率」と「吸収率」をさらに加えたものがDIAASと呼ばれる最新の必須アミノ酸の評価方法だ。


食べた後に「消化吸収」されてはじめて栄養は効力を発揮するからね。


つまりDIAASというのはドべネックの桶でも説明した必須アミノ酸の含有率バランスに加えて「体内吸収率」を加味したタンパク質の「質」も評価できる最新の評価方法なんだ。

すごい!

確かに「アミノ酸はバランスよく摂取することが重要」ということであれば、その「含有必須アミノ酸のバランス」と「体内利用率」も加味したDIAASはとても優れた評価方法に思えます!

確かに「摂取しても利用されなければ意味ない」ですからね!

ただし日本ではまだ食品ごとの回腸での吸収利用のデータが乏しいPDCAASやDIAASは馴染みが無いのが実情だ。

なので食材ごとの必須アミノ酸の含有バランスを知りたければ、ネット上でスコア検索が容易な従来の「アミノ酸スコア」で調べてみると良いよ。


DIAASに関しては「そんなものがあるんだ」という理解で今は構わない。

チラッとDIAASのスコアを見てみたいのですが・・・・

いいよ。

せっかくだからね、少し見てみよう。

分類食品DIAAS
植物性タンパク質小麦40.2
大麦47.2
とうもろこし42.4
大豆99.6
動物性タンパク質牛肉111.6
豚肉113.9
鶏肉108.2
鶏卵116.4
牛乳115.9
2016 Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment

スコアが100以上ある!?

確かアミノ酸スコアって上限は100じゃないんですか!?

「アミノ酸スコア」や「PDCAAS」は100以上のスコアを切り捨ててしまうからね。

100を上限値としてしまうと食材のタンパク質の「質」を図る上では「食品の過大評価」や「過小評価」になってしまいかねない。


DIAASはその点も含めて「必須アミノ酸の含有バランス」「消化率」「吸収率」なんかも加味されているスコアになるから、食材ごとの評価にスコア上限を設けていないんだ。

評価をするのであれば、本来こうあるべきなんだよ。

こうしてみると植物性タンパク質のスコアが圧倒的に低いですね・・・。

畑のお肉と言われている大豆も動物性とは大きくスコアに差を付けられているのが驚きです。

分類食品DIAAS
植物性タンパク質小麦40.2
大麦47.2
とうもろこし42.4
大豆99.6
動物性タンパク質牛肉111.6
豚肉113.9
鶏肉108.2
鶏卵116.4
牛乳115.9

植物性タンパク質は人が消化できない「食物繊維」を含み

消化液である膵液内の「タンパク質分解酵素トリプシン」の作用を阻害する「トリプシンインヒビター」

など動物性には無い様々な成分が含まれているからね。

更にリジンやメチオニンなどの必須アミノ酸の含有量も動物性に比べるとかなり低い。


「必須アミノ酸の含有バランス」や「消化率」や「吸収率」という観点で評価すると植物性タンパク質のスコアは動物性と比較するとどうしても低くなってしまう。

植物性は「カラダに良い」と思ってたのに・・・

「カラダに良い」・・・ねぇ。

食物繊維は別の理由から健康には欠かせないからね。


あくまでも「タンパク源」として評価した場合は「植物性は動物性に劣る」という事実だけ認識すればいいよ。

肉類全般とても優秀なスコアですけど特に「鶏卵」と「牛乳」が「とても質の高いタンパク源」だという事が分かりますね。

鶏卵も牛乳も「安価で優秀」というのが嬉しいわよね♪

毎日のタンパク質の摂取源として常に冷蔵庫に常備しておきたいぐらいの食材よ。

タンパク質には「質」が存在することがわかりました!

実際、除脂肪においてはどのようにタンパク質を摂取すればいいのでしょうか?

そうそう!

タンパク質、ひいては20種類のアミノ酸が重要なのは認識できたんですけど、除脂肪を狙う人にとって具体的にどのぐらい食べるとか、どういう風に食べればいいとあるんですか!?

もちろんあるよ。

タンパク質の摂取量というのはむしろ一番重要な部分だからね。

今回はタンパク質の「質」について話をしてきたが、次回は「タンパク質の摂取量」について説明していこう。

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