アミノ酸の種類、タンパク質の作用・栄養価 − 健康と医療の情報局

 

アミノ酸の種類、タンパク質の作用・栄養価

 

タンパク質とは
タンパク質は、アミノ酸ペプチド結合によって80個以上結合してできたものである。

 

アミノ酸の種類
アミノ酸の種類は、20種類となっている。アミノ酸は、必須アミノ酸非必須アミノ酸にとに分けられる。

 

・必須アミノ酸
アミノ酸のうち、体内でつくる分だけでは必要な量に達しない、もしくは、体内でつくることができないため、食事で補う必要があるものを必須アミノ酸という。必須アミノ酸には、以下のものがあげられる。

 

バリン、ロイシン、イソロイシン、トレオニン(スレオニン)、リジン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニン、ヒスチジン

 

・非必須アミノ酸
アミノ酸のうち、体内で必要な分までつくることができるものを非必須アミノ酸という。非必須アミノ酸には、以下のものがあげられる。

 

グリシン、セリン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、システイン、チロシン

 

・ペプチド
2個以上のアミノ酸が結合してできたものをペプチドという。ペプチドのうち、10個ほどのアミノ酸が結合したものを、一般的にはオリゴペプチドと呼ぶ。

 

また、オリゴペプチドよりも多くのペプチドが結合したものをポリペプチドという。タンパク質も、ポリペプチドにあてはまる。

 

 

タンパク質の作用
タンパク質には、以下のような作用がある。

 

・エネルギー源
タンパク質1gにつき4kcalのエネルギーを生み出す。

 

・構造としての役割
タンパク質には、生体の構成成分となるものがある。そのうち、主なものを以下に示す。

 

 ・コラーゲン
コラーゲンは、皮膚、腱、骨同士の結合部分などを構成する成分となる。

 

 ・アクチン、ミオシン
アクチンとミオシンは、それぞれ筋肉を構成する成分となる。

 

 ・ケラチン
ケラチンは、皮膚、爪、毛をそれぞれ構成する成分となる。

 

・機能的な役割
タンパク質には、機能的な役割をもつものが存在する。そのうち、主なものを以下に示す。

 

 ・血液凝固因子となるタンパク質
血液の凝固を行う。フィブリノーゲンなどがあてはまる。

 

 ・酵素
生体の中で起こるさまざまな反応の触媒になる。

 

 ・ペプチド性ホルモン
血糖値を下げるインスリンや、血糖値を上げるグルカゴンなどのホルモンがあてはまる。

 

 ・免疫グロブリン
生体を守る役割をもつ免疫に関係している。

 

 ・物質運搬タンパク質
酸素や二酸化炭素などの物質の運搬を行うもので、ヘモグロビン、トランスフェリン、リポタンパク質などがあてはまる。

 

 

タンパク質の栄養価

 

 タンパク質と窒素
タンパク質は、生体がもつさまざまな組織の構成成分となっている。組織を構成するタンパク質は、合成と分解とをくり返している。それにより、アミノ酸がもつアミノ基が分解されて、窒素(アンモニア)が発生する。

 

・窒素出納
食事で摂った窒素の量と、体の外に排出される窒素の量の差のことを、窒素出納(ちっそすいとう)という。

 

体に取り入れた窒素の量に比べて、体から出て行った窒素の量の方が少ないことを、窒素出納が正であるという。

 

逆に、体に取り入れた窒素の量に比べて、体から出て行った窒素の量の方が多いことを、窒素出納が負であるという。

 

・窒素平衡
体に取り入れた窒素の量と、体から出て行った窒素の量とが釣り合っている状態のことを、窒素平衡という。

 

 窒素出納を基にしたタンパク質の栄養価の求め方
窒素出納をもとにタンパク質の栄養価を求める方法には、生物価正味タンパク質利用率との2つがある。

 

・生物価
食事で摂ったタンパク質のうち、体に残ったものの割合のことを生物価という。生物価の式は以下のように現される。

 

 

 

・正味タンパク質利用率
生物価に消化吸収率を掛けたものが正味タンパク質利用率となる。

 

  正味タンパク質利用率 = 生物価 × 消化吸収率

 

 アミノ酸スコア(アミノ酸価)
必須アミノ酸の構成から算出して、食品に含まれるタンパク質を評価する方法のことを、アミノ酸スコア(アミノ酸価)という。