タンパク質は生体を構成する重要な栄養素であり、私たちはタンパク質を食物から摂取しなければ生命活動を維持することができません。
そのため、タンパク質を効率的に摂取することは私たちが生きていく上で重要なことだと言えます。
そこで、タンパク質を効率良く摂取する方法、タンパク質の種類や機能について話していきたいと思います。
タンパク質とアミノ酸
私たちの体のタンパク質は２０種類のアミノ酸から構成されており、多数のアミノ酸同士が鎖状に連結したポリペプチド鎖からなる高分子化合物です。
アミノ酸とは一つの分子内にアミノ基（-NH2）とカルボキシル基（-COOH)を持つ化合物であり、以下の図に示す一般式で表されます。また、タンパク質を構成するアミノ酸は２０種類ありますが、これらのアミノ酸は側鎖（R）の分子構造の形状の違いによって分類されます。
そして、タンパク質を構成しているアミノ酸の内、人は９種類のアミノ酸を自分で作ることができません。
これらのアミノ酸は必須アミノ酸と言い、食物から摂取する必要があります。
一方、その他のアミノ酸は非必須アミノ酸と呼ばれ、体内で他のアミノ酸や糖の代謝中間体から合成されるため、必ずしも食物から摂取する必要はありません。
必須アミノ酸は、バリン、ロイシン、イソロイシン、リジン、メチオニン、スレオニン、トリプトファン、フェニルアラニン、ヒスチジンの９種類です。
バリン
バリンは筋肉で代謝されエネルギー源となります。主に筋肉を作る役割を持ち、疲労回復などの効果があります。
ロイシン
ロイシンは筋肉のエネルギー源となり、筋肉タンパク質の分解を抑制する働きがあります。
イソロイシン
イソロイシンは筋肉をつくる役割を持ち、また、血液中で酸素を運ぶ役割を持つヘモグロビンを形成するのに必要なアミノ酸です。
リジン
リジンは骨の発育や筋肉の形成などに必要であり、主に成長を促進させる役割を持ちます。
メチオニン
メチオニンは肝臓から毒素を取り除き、肝機能を高める働きを持ちます。
スレオニン
スレオニンは肝臓に脂肪が蓄積するのを防ぐ役割を持ちます。また、成長を促進させる働きがあります。
トリプトファン
トリプトファンは睡眠や体温調節などに関わる神経伝達物質であるセロトニンの材料となります。
フェニルアラニン
フェニルアラニンは肝臓でチロシンに変換され、神経伝達物質であるドーパミンやノルアドレナリンなど材料となります。
ヒスチジン
ヒスチジンは成長に関与し、また、神経機能を補助する役割を持ちます。
タンパク質を効率良く摂取する方法
９種類の必須アミノ酸は食物によって含まれている割合が異なっており、タンパク質は食物に含まれている９種類の必須アミノ酸のうち最も少ないアミノ酸に合わせた量しか作ることができません。
この食物に含まれるアミノ酸のうち最も少ないアミノ酸のことを制限アミノ酸といいます。
例えば下の図の場合、右側にある図で表された食物に含まれている必須アミノ酸のうち最も少ないアミノ酸、すなわち制限アミノ酸がリジンであるため、作られるタンパク質はリジンに合わせた量となり、その分だけ他のアミノ酸は失われてしまいます。
このことから、タンパク質を効率良く摂取するには、様々な食品を一緒に食べることにより食品中の制限アミノ酸を他の食品どうしで補い合うことが重要であると考えられます。
タンパク質の種類とアミノ酸スコア
タンパク質には動物性タンパク質と植物性タンパク質があります。
動物性タンパク質は肉類、魚類、乳製品などに含まれており、必須アミノ酸をバランス良く含んでいます。
一方、植物性タンパク質は大豆、穀類などに含まれており、これらには一部の必須アミノ酸が不足しているものが多いため、他の食品で不足しているアミノ酸を補う必要があります。
また、タンパク質の栄養価を評価するために、食品中の必須アミノ酸の含有比率を数値化したものをアミノ酸スコアといいます。
そして、このアミノ酸スコアの数値が１００に近いほど理想的であるとされています。
以下に代表的な食品のアミノ酸スコアを示しました。
代表的な食品のアミノ酸スコア
肉類、魚類、卵、乳製品などの動物性タンパク質のアミノ酸スコアは１００であるものが多いため、タンパク質を摂取するのに適しています。
一方、大豆や穀類などの植物性タンパク質のアミノ酸スコアは動物性タンパク質に比べて低い傾向にあるため、他の食品と共に補う必要があります。
例えば、大豆のアミノ酸スコアは８６で、メチオニンなどの含流アミノ酸が不足しており、一方でリジンを多く含みす。
また、精白米のアミノ酸スコアは６５で、リジンが不足しており、一方で含流アミノ酸を多く含みます。
このことから、大豆と精白米を一緒に食べることでお互い不足している必須アミノ酸を補い合うことができると考えられます。
このように、お互い不足している必須アミノ酸を補い合いバランスよくアミノ酸を摂取することで栄養価の高いタンパク質を合成することができます。
タンパク質の機能
タンパク質は多種多様で様々な機能を持ちます。
構造タンパク質は筋肉、臓器、皮膚、骨、爪、髪など体のあらゆる組織を作る役割を持ちます。
酵素としてのタンパク質は体内で起こる合成反応、分解反応、酸化反応などのすべての化学反応を触媒する役割を持ちます。呼吸タンパク質は酸素の運搬や貯蔵、電子の伝達などの役割があります。
防御性タンパク質は生体の防御の役割を持ち、病原菌や異物の侵入を防ぎます。
このように、タンパク質は生体に必要な成分であり、タンパク質を効率良く摂取することは私たちが生きていく上で非常に重要なことだと言えます。
