必須アミノ酸9種類と非必須アミノ酸11種類(計20種類)が、カラダのすべてのタンパク質を作っています。またアミノ酸は単独でもいろいろな効果を発揮します。そのアミノ酸を「遊離アミノ酸」といい、生命維持活動や運動機能にも大きく関わります。
目次
目的別アミノ酸の効果
20種類のアミノ酸以外にも、タンパク質を合成しない「遊離アミノ酸」があります。代表的なものにクレアチン、オルニチンなどがあり、それらも含めアミノ酸の効果や特徴を分かりやすくお伝えします。アミノ酸は6つの分類法がありますが、ここでは分類に拘りなく効果を示しています。
- 身体機能の向上と回復効果
- 代謝機能の促進効果
- 病気の予防と機能改善の効果
身体機能の向上と回復効果
「筋力アップ・筋力低下を防止」するアミノ酸効果
BCAA(バリン、ロイシン、イソロイシン)、アスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン(コラーゲンの主要原料)、アルギニン、これらのアミノ酸の代謝を高めるには「ビタミンB群」が必須です。
「ケガの治癒」を促進させるアミノ酸効果
筋肉系の怪我(バリン、ロイシン、イソロイシン)、グルタミン(免疫力の向上、DNAやRNAの原料)、リジン、プロリン、グリシン(コラーゲンの主要原料、DNAやRNAの原料)、オルニチン(コラーゲンの合成促進)など
「疲労回復」を促進するアミノ酸効果
イソロイシン、リジン、メチオニン(活性酸素の除去)、システイン(だるさの予防)、アスパラギン酸(アンモニアの解毒作用)、アスパラギン(筋肉疲労の改善)、グルタミン酸(アンモニアの解毒)、グリシン(コラーゲンの主要原料、基礎代謝の向上)、アラニン(アルコール分解促進)、アルギニン(乳酸の抑制)など
「肝機能向上」のアミノ酸効果
ロイシン、イソロイシン、リジン、スレオニン(脂肪肝の予防改善)、システイン(二日酔い改善、アセトアルデヒドの解毒)、アラニン、オルニチン(二日酔いの予防、しじみに多く含まれるアミノ酸)など
「ストレス解消」のアミノ酸効果
ロイシン、ヒスチジン、フェニルアラニン(チロシンを合成)、チロシン(快楽物質ドーパミンを合成)、トリプトファン(セロトニンやメラトニンを合成)、GABA、これらのアミノ酸は「安眠」にも深く関わります。
「集中力アップ」記憶力向上のアミノ酸効果
リジン、フェニルアラニン(記憶力の向上)、トリプトファン(ナイアシンの原料、セロトニンの濃度を高める)、ヒスチジン、チロシン(集中力アップ)、セリン(アルツハイマー病や認知症の改善)、グルタミン酸(脳の活性化)など
「その他」身体機能のアミノ酸効果
- 持久力の向上:アスパラギン
- 瞬発力の向上:クレアチン
- 成長ホルモン:イソロイシン、ヒスチジン、アルギニン(分泌促進効果)、オルニチン(成長ホルモンの誘導体)
代謝機能の促進効果
「脂肪代謝・ダイエット」促進のアミノ酸効果
リジン、メチオニン(コレステロール値の低下)、ヒスチジン、スレオニン、グルタミン酸(脂肪の蓄積抑制)、プロリン、アラニン(脂肪燃焼の促進効果)、アルギニン(肥満の改善・脂肪燃焼の促進)、脂肪代謝には「ビタミンB群」が重要な働きをしています。
「糖質代謝」促進のアミノ酸効果
グルタミン(糖代謝の感受性を高める)、アラニン(グルコース・アラニン回路の主要成分)、糖代謝には「ビタミンB群」が重要な働きをしています。
病気の予防と機能改善の効果
「不眠解消・睡眠の質向上」のアミノ酸効果
トリプトファン(ナイアシンの原料、セロトニンの濃度を高める)、セリン(睡眠の質の向上)、オルニチン(睡眠の質の向上)、グリシン、チロシンなど
「自律神経の調整と改善」のアミノ酸効果
イソロイシン、チロシン(自律神経の調整機能)、アスパラギン酸(興奮性神経伝達物質の原料)、アスパラギン(尿の排出促進)など
「精神的安定」を促すアミノ酸効果
トリプトファン、メチオニン(うつ症状の改善効果)、チロシン(うつ症状の改善効果)、グリシン(抑制性神経伝達物質の原料、コラーゲンの主要原料)など
「胃腸を改善」するアミノ酸効果
スレオニン、アスパラギン、グルタミン(急性胃腸炎の回復、腸の蠕動運動のエネルギー源)など
「老化防止」促進のアミノ酸効果
メチオニン、トリプトファン(ナイアシンの原料、セロトニンの濃度を高める)、
「皮膚疾患の改善・美肌美白」のアミノ酸効果
フェニルアラニン(皮膚疾患の緩和)、スレオニン、システイン(ターンオーバー促進効果、ターンオーバーの産生抑制)、アスパラギン酸、セリン(メチオニンやシステインを作る)、グルタミン酸、プロリン(コラーゲンの原料)、グリシン(美肌、痩身効果、コラーゲンの主要原料)、オルニチン(コラーゲンの合成促進)、
「その他」のアミノ酸効果
- 前立腺肥大・頻尿の改善薬成分:アラニン
- 糖尿病の予防:イソロイシン
- 鎮痛効果:フェニルアラニン、トリプトファン(ナイアシンの原料、セロトニンの濃度を高める)
- アレルギーの緩和:メチオニン
- 血管の老化防止:アルギニン
- 生活習慣病の予防:アルギニン
- 血圧上昇の抑制:グルタミン酸(血圧降下作用)
- 育毛・発毛効果:ロイシン、リジン、チロシン(白髪予防)、スレオニン(潤い髪)
各アミノ酸の効果
「必須アミノ酸」の特徴と効果
BCAA(Branched Chain Amino Acid)
- 種 類:バリン、ロイシン、イソロイシンの3種類
- 分 類:必須アミノ酸、脂肪族アミノ酸(分岐鎖アミノ酸)
- 特 徴:直接、筋肉のエネルギーとして活用される。肝臓を経ず直接筋肉に貯蔵。
- 効 果:筋力低下の防止、筋肉損傷の防止と回復、筋肉増強など、持久系・筋力系アミノ酸
- その他:筋肉のエネルギー再利用機能である「グルコース・アラニンサイクル」の主要成分
- リンク:BCAA効果を高めて筋トレ効率をあげる5つの成分
バリン(Valine: V or Val )
- 分 類:必須・脂肪族(分岐鎖)アミノ酸
- 化学式:HO2CCH(NH2)CH(CH3)2
- 特 徴:通常のアミノ酸と違い、肝臓を経ずに筋肉に貯蔵される
- 効 果:筋肉の損傷予防、筋肉の損傷回復促進、筋力低下の予防、筋力低下の回復促進
- 相 性:ロイシン、イソロイシン、アルギニン、グルタミン
- 食 品:レバー、子牛肉、落花生、プロセスチーズなど
ロイシン(: L or Leu )
- 分 類:必須・脂肪族(分岐鎖)アミノ酸
- 化学式:(CH3)2CHCH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:通常のアミノ酸と違い、肝臓を経ずに筋肉に貯蔵される、欠乏するとインスリンの低下で血糖値上昇、肝機能や筋力の低下、疲労蓄積など、過剰摂取で免疫低下や体重減少など
- 効 果:筋肉強化、肝機能向上、ストレス緩和、育毛促進など
- 相 性:バリン、イソロイシン、アスパラギン、アルギニン、グルタミン、
- 食 品:レバー、大豆、アジやサケ、乳製品など
イソロイシン(: I or Iie )
- 分 類:必須・脂肪族(分岐鎖)アミノ酸
- 化学式:C2H5CH(CH3)CH(NH2)COOH
- 特 徴:通常のアミノ酸と違い、肝臓を経ずに筋肉に貯蔵される
- 効 果:筋肉修復作用、疲労回復、成長促進、糖尿病の予防、肝機能向上、神経機能の正常化、髪や肌の健康維持など
- 食 品:鶏肉、サケ、牛乳
リジン(: K or Lys )
- 分 類:必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:H2N(CH2)4CH(NH2)COOH
- 特 徴:コラーゲン成分、脂肪燃焼アミノ酸四天王の1つ、欠乏すると疲れや集中力低下、肝機能低下、コレステロール増加
- 効 果:脂肪燃焼を促進、疲労回復、集中力アップ、肝機能向上、ヘルペス予防、髪の健康、脳卒中発症予防
- 食 品:乳製品、鶏肉
メチオニン(: M or Met )
- 分 類:必須・脂肪族(含硫)アミノ酸
- 化学式:CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:セリンとともにシステインを作る。コレステロール値低下、活性酸素の除去、過剰摂取でめまい・嘔吐・低血圧など、ヒスタミンの血中濃度低下
- 効 果:肝機能改善、老化防止、アレルギー緩和、うつ症状の改善など
- 食 品:肉類、カツオ、マグロ、乳製品など
フェニルアラニン(: F or Phe )
- 分 類:必須・芳香族アミノ酸
- 化学式:(C6H5)CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:セロトニンやメラトニンなどの情報伝達を行う前駆物質の原料、過剰摂取で血圧上昇
- 効 果:記憶力アップ、鎮痛効果、皮膚疾患緩和など、
- 食 品:アーモンド、落花生、大豆、かぼちゃ、じゃがいも、乳製品など
トリプトファン(: W or Trp )
- 分 類:必須・異節環状アミノ酸
- 化学式:(C8H6N)-CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:ビタミンB3(ナイアシンを作る)、セロトニン(鎮痛・精神安定・集中)の濃度を高める
- 効 果:不眠解消、アンチエイジング、鎮痛効果、集中力や記憶力アップ
- 相 性:-抗うつ剤( 過剰摂取の場合、血圧や心拍数の変化、血管収縮など)
- 食 品:カツオ、牛豚レバー、牛乳、大豆、ナッツ類など
ヒスチジン(: H or His )
- 分 類:必須・異節環状アミノ酸
- 化学式:H2NCH[CH2(C3H3N2)]COOH
- 特 徴:赤血球を形成するときに必要、血管拡張作用、脂肪燃焼作用、アレルギーや低血圧誘発も
- 効 果:成長促進、ダイエット効果、慢性関節炎の緩和、脳神経の保護、ストレス軽減
- 食 品:マグロ、カツオ、子牛肉、鶏肉、チェダーチーズなど
スレオニン(: T or Thr )
- 分 類:必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:CH3CH(OH)CH(NH2)COOH
- 特 徴:脂肪代謝促進、天然保湿成分(NMF)、ケラチン合成成分、
- 効 果:新陳代謝促進、脂肪肝の予防改善、胃炎改善作用、美肌効果、髪の潤い、
- 食 品:さつまいも、栗、コラーゲン、鶏肉
「非必須アミノ酸」の特徴と効果
チロシン(Tyrosine: Y or Tyr )
- 分 類:非必須・芳香族アミノ酸
- 化学式:HO(C6H4)CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:フィニルアラニンから合成、神経伝達物質(ドーパミン、ノルアドレナリンなど)の原料
- 効 果:うつ症状の改善、ストレスの緩和、集中力を高める、自律神経の調整、白髪予防、
- 相 性:レシチンなどのリン脂質、ビタミンB群、
- 食 品:落花生、大豆、アーモンド、ちりめんじゃこ、乳製品など
システイン(Cysteine: C or Cys )
- 分 類:非必須・脂肪族(含硫)アミノ酸
- 化学式:HSCH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:メチオニンとセリンから作られる、エネルギー代謝、アセトアルデヒド(二日酔い成分)の解毒、メラニン色素の産生抑制、ターンオーバー促進、過剰摂取は糖尿病誘発も、
- 効 果:肌トラブル予防、だるさ予防、二日酔い予防、美白などの効果
- 相 性:ビタミンC
アスパラギン酸(Aspartic Acid: D or Asp )
- 分 類:非必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:HOOCCH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:興奮性神経伝達物質、大脳皮質・小脳・脊髄などに存在、旨味成分、乳酸をエネルギー変換、グリコーゲンの生成促進など
- 効 果:疲労回復、アンモニア解毒作用、体調を整える、美肌など
- 相 性:+カリウム、+マグネシウム
- 食 品:アスパラガス、もやし、肉類など
アスパラギン(Asparagine: N or Asn )
- 分 類:非必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:H2NCOCH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:アスパラギン酸がアンモニアと結合してアスパラギンになる。アンモニアの毒性を抑える。乳酸などの疲労物質をエネルギーに変えるクエン酸回路に働きかける。
- 効 果:持久力向上、尿の排出促進、筋肉や内臓タンパク質の合成、乳酸による筋肉疲労や冷え症・頭痛を緩和する。
- 食 品:肉類、大豆、牛乳、じゃがいもなど
セリン(Serine: S or Ser )
- 分 類:非必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:HOCH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:絹糸に含まれる成分、グリシンからも作られる、多くの酵素成分、脂肪と結合(リン酸塩)してホスファチジルセリンになる(脳を蘇生させる)
- 効 果:メチオニンとともにシステインを作る、アルツハイマー病・認知症予防、睡眠の質向上、美肌、
- 相 性:レシチン(リン脂質)、ビタミンB群
- 食 品:大豆、牛乳、かつお節、いくらなど
グルタミン酸(Glitamic Acid: E or Glu )
- 分 類:非必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:興奮系神経伝達物質の1つで記憶や学習に重要な役割、脳虚血症などの病的状態で神経毒として作用することもある、血液脳関門は通過しない、マグネシウムが欠乏すると毒性によりうつ病発症の可能性、小腸でエネルギー代謝をして、あまり血中には入らない
- 効 果:アラニン、アスパラギン酸、セリン、アルギニン、グルタミンを作る、うまみ成分、急性胃腸炎回復、アンモニアの解毒、脂肪の蓄積抑制、血圧降下、脳の活性化、美肌効果
- 相 性:+マグネシウム(欠乏すると毒性を発揮)
- 食 品:海藻、緑茶、イワシ、トマト、白菜など
グルタミン(Glutamine: Q or Gln)
- 分 類:必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:H2NCO-CH2CH2CH(NH2)COOH
- 特 徴:グルタミン酸がアンモニアと結合して作られる。
- 効 果:糖の感受性を高める、大腸の蠕動運動のエネルギー源、急性胃腸炎の回復、DNA・RNAの原料、疲労回復、筋力アップ、免疫力アップ、ケガの治癒力アップ
- 相 性:+グルタミン酸、+アスパラギン酸
- 食 品:肉類、魚類、卵、海藻、大豆、チーズ、トマトなど
プロリン(Proline: P or Pro )
- 分 類:必須・異節環状アミノ酸
- 化学式:(C4H8N)-COOH
- 特 徴:表皮細胞増殖促進活性、コラーゲンの合成促進、破壊したコラーゲンの修復、
- 効 果:コラーゲンの原料、角質層の保湿作用、潤い作用、弾力性、脂肪燃焼を促進、関節痛の改善、美肌効果
- 相 性:+グリシン、+リジン、+アルギニン、+ビタミンC
- 食 品:動物性ゼラチン(コラーゲン)、豚肉、大豆タンパク質など
グリシン(Glycine: G or Gly )
- 分 類:必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:H2NCH2COOH
- 特 徴:原始的な不斉炭素をもたない唯一のアミノ酸、最大サイズのアミノ酸、通常のタンパク質には微量しか含まれない、コラーゲンは3分の1がグリシンで構成される
- 効 果:コラーゲンの主要成分、DNA・RNAの原料、脂肪燃焼、筋力アップ、疲労回復、美肌、基礎代謝アップ、中枢神経系での抑制性神経伝達物質
- 食 品:牛スジ、豚足、鶏軟骨、エビ、カニなど
アラニン(Alanine: A or Ala )
- 分 類:必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:CH3CH(NH2)COOH
- 特 徴:ほとんどのタンパク質にある、糖代謝で発生するピルビン酸により合成、トリプトファンの代謝過程でも発生、
- 効 果:糖代謝を高める(グルコース・アラニン回路の主要成分)、脂肪燃焼を促進、肝機能を強化、アルコール分解(しじみに多い)、前立腺肥大症・頻尿の改善の医薬品成分
- 相 性:リジン、プロリン、アルギニン
- 食 品:しじみ、あさり、カニ、海苔、牛豚レバーなど
アルギニン(Arginine: R or Arg )
- 分 類:非必須・脂肪族アミノ酸
- 化学式:H2N(=NH)NHC3H6CCH(NH2)COOH
- 特 徴:子供は体内で合成できないため必須アミノ酸となる、
- 効 果:血管の老化防止、肥満の改善、筋力アップ、疲労回復、乳酸抑制、脂肪燃焼を促進、生活習慣病の予防、成長ホルモンの分泌促進
- 食 品:大豆、ゴマ、ナッツ類、鶏肉、エビ、牛乳など
その他アミノ酸の特徴と効果
オルニチン (Ornithine: Orn )
- 分 類:非タンパク質(遊離アミノ酸)
- 化学式:H2N(CH2)3CH(NH2)COOH
- 特 徴:タンパク質を作らないアミノ酸、アルギニンの分解で作られる、尿素回路を構成する
- 効 果:成長ホルモンの促進(誘導体)、睡眠の質の向上、コラーゲンの合成を促進、二日酔いの予防(しじみに多い)
- 相 性:+アルギニン、+アラニン
- 食 品:しじみ、ヒラメ、チーズ、パンなど
クレアチン(Creatine: Cr )
- 分 類:非タンパク質(遊離アミノ酸)
- 化学式:NH2-C(=NH)-N(CH3)-CH2(COOH)
徴:アルギニン、グリシン、メチオニンがクレアチンの合成に関与。肉と魚に多く植物には含まれない、糖のと同時摂取で骨格筋への取込みが促進 - 効 果:エネルギー源、瞬発力などの効果
- 相 性:+アルギニン、+グリシン、+糖
- 食 品:にしん、サケ、たら、ヒラメ、カレイ、鶏肉、牛肉など
- リンク:クレアチン効果を高めるプロ選手のHMBカルシウムの活用法
アミノ酸の6つの分類
1、必須・非必須の分類
必須 | 体内で合成 できない |
バリン、ロイシン、イソロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン、スレオニン |
非必須 | 体内で合成 できる |
チロシン、システイン、アスパラギン、アスパラギン酸、セリン、グルタミン、グルタミン酸、プロリン、グリシン、アラニン、アルギニン |
必須アミノ酸が1つでもなくなると、タンパク質の合成はストップする。
2、タンパク質合成と遊離アミノ酸
アミノ酸のすべてがタンパク質になるわけではない。ある一定量は遊離アミノ酸として血中や各組織に存在する(アミノ酸プールという)。タンパク質に組み込まれたアミノ酸は、不活発で単独の機能性はない。一方遊離は、様々な機能を発揮するために血中や各組織で待機する。遊離アミノ酸が不足すると、筋肉を分解して遊離アミノ酸を作り出す特徴がある。
筋細胞内の遊離アミノ酸濃度
必須アミノ酸 濃度(μmol/L細胞内水) | 非必須・ほか* 濃度(μmol/L細胞内水) | ||
バリン | 320 | アルギニン | 680 |
ロイシン | 225 | アラニン | 2860 |
イソロイシン | 110 | アスパラギン酸 | 1650 |
リジン | 1110 | アスパラギン | 420 |
メチオニン | 60 | グルタミン酸 | 3960 |
トレオニン | 770 | グルタミン | 19970 |
フェニルアラニン | 85 | グリシン | 1660 |
チロシン | 122 | オルニチン* | 350 |
ヒスチジン | 430 | セリン | 900 |
全合計 | 53362 | タウリン* | 17680 |
Rennie MJ.(1996)Influence of exercise on protein and amino acid metabolism.In:Handbook of Physiology,Section 12:Exercise:Regulation and integration of Multiple Systems(Rowell,L.B.&Shepherd,J.T.,eds),pp995-1035,Oxford University Press,New York.
3、結合による分類
アミノ酸の分子構造の特徴は、分子内に「アミノ基(NH2)」と「カルボキシ基(COOH)」をもつことだ。分子の中心にある炭素とアミノ基・カルボキシ基との結合の位置により3つに分類される。しかし人間は、全てα-アミノ酸である。
α-アミノ酸 | アミノ基とアルボキシ基が同じ炭素に結合している |
β-アミノ酸 | アミノ基がついた炭素とカルボシキ基のついた炭素が隣り合わせ |
γ-アミノ酸 | 上記の間にもうひとつ炭素を挟む |
4、分子構造による分類
脂肪族アミノ酸 | 必須 | スレオニン、リジン、 |
非必須 | グリシン 、アラニン、セリン、アルギニン、アスパラギン、 アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、 |
|
分岐鎖 | バリン、ロイシン、イソロイシン(BCAA/必須アミノ酸類) | |
含硫 | システイン(非必須アミノ酸)、メチオニン(必須アミノ酸) | |
芳香族アミノ酸 | 必須 | フェニルアラニン |
非必須 | チロシン | |
異節環状アミノ酸 | 必須 | トリプトファン、ヒスチジン |
非必須 | プロリン |
脂肪族アミノ酸:炭素鎖でつながっているもの、枝分けれしているものを分岐鎖、硫黄を含むものを含硫と呼ぶ。
芳香族アミノ酸:分子構造の中にベンゼン環(炭素と水素が結びついた環)をもつ
異節環状アミノ酸:分子構造の中に2種類以上の原子からなるベンゼン環をもつ
5、機能性(効果)の種類による分類
上記の分類とは別に、基本機能が4つに分けられる。
呈味機能 | うまみ調味料、甘味料、フレーバーなど |
栄養機能 | 栄養補助食品、医療結輸液、経腸栄養剤など |
生理機能 | 代謝促進ならびに正常化、胃粘膜生成促進、各ホルモン分泌促進など |
反応機能 | 医療品合成剤、界面活性剤などの合成素材として |
6、異化と同化による分類
いくつかのアミノ酸が合成されて細胞や血液などをつくります。これを「同化」といいエネルギーを消費します。一方「異化」は、細胞をアミノ酸まで分解することをいいます。古くなった細胞の分解や、エネルギーを作りだすための分解などがあります。「同化」はエネルギーを使って細胞を合成し、「異化」はエネルギーを作りながら細胞を分解するといいうものです。
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