徒然ちゃと 〜会話友達が居ないから〜 04.1：必須アミノ酸視点なら米食+大豆は最強

くどくどな前提としてChatGPTの生成したテキスト内容は必ずしも真実とは限らない。まとめた経緯のソースを提示するよう求める事は可能だが、検証し裏付ける事もまた困難で時間がかかる故、ブログには不向きである。なので、もしこの駄文を読む物好きな方には「話半分」をお願いする。

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「必須アミノ酸の概要」
2024/10/20：改訂

--必須アミノ酸について教えてください。おおまかに7種類程度と記憶していますが

必須アミノ酸について簡単に説明します。必須アミノ酸は、体内で合成できず、食事から摂取しなければならないアミノ酸のことを指します。成人にとって必須アミノ酸は全部で9種類あり、以下の通りです。

1. イソロイシン (Isoleucine)
2. ロイシン (Leucine)
3. リジン (Lysine)
4. メチオニン (Methionine)
5. フェニルアラニン (Phenylalanine)
6. トレオニン (Threonine)
7. トリプトファン (Tryptophan)
8. バリン (Valine)
9. ヒスチジン (Histidine)

経口摂取時の消化と吸収
1. 消化: これらのアミノ酸を含むタンパク質が食事として摂取されると、消化酵素（主に胃酸やペプシン、そして膵臓から分泌されるトリプシンなど）によって小さなペプチドや単一のアミノ酸に分解されます。

2. 吸収: 分解されたアミノ酸は小腸の壁から吸収され、血流に入ります。その後、血流を通じて体中の細胞に運ばれ、体内の様々な機能に利用されます。

必須アミノ酸の役割
• 筋肉の修復と成長: ロイシン、イソロイシン、バリン（分岐鎖アミノ酸、BCAA）は特に筋肉の修復と成長に重要です。

• 免疫機能: リジンは免疫機能に寄与します。

• 神経伝達物質の生成: トリプトファンは、セロトニンという神経伝達物質の前駆体です。

• エネルギー供給: 必須アミノ酸はエネルギー源としても使用されることがありますが、通常は身体の修復や成長の方が優先されます。

必須アミノ酸が不足すると、これらの重要な体内機能が正常に働かなくなるため、食事からバランス良く摂取することが非常に重要です。

--例えば牛肉を455g食べたとして仮にアミノ酸の材料「分解前のタンパク質」を100％吸収できたとします。必須アミノ酸のバランスは偏っていると類推できますが、色々な食材を食べる方法で不足分を補う方法が「バランスの良い食事」になると思われます。つまりプロテインスコアとアミノスコアは違うと思いますが、実際はどうなのでしょうか？

ご質問の内容は、栄養学における非常に重要な概念に触れています。プロテインスコアとアミノスコアは確かに異なる概念ですが、両者ともタンパク質の栄養価を評価するための指標として使われます。以下に、これらのスコアがどのように異なるかを説明します。

プロテインスコア (Protein Score)
プロテインスコアは、一般的にタンパク質の総量に着目します。たとえば、牛肉に含まれるタンパク質の量がどれだけあるか、そのタンパク質が体内でどれだけ有効に利用されるかを評価するために使われます。具体的には、生物価 (Biological Value: BV) や純タンパク利用率 (Net Protein Utilization: NPU) などの指標が用いられます。これらは、摂取したタンパク質がどれだけ体内で利用されるかを示すものです。

アミノスコア (Amino Acid Score)
一方、アミノスコアは、タンパク質のアミノ酸組成に着目しています。アミノスコアは、摂取したタンパク質に含まれる必須アミノ酸のバランスを評価するための指標です。これは、WHOやFAOが定めた「理想的な」必須アミノ酸の組成と比較して、そのタンパク質がどれだけ理想に近いかを示します。アミノスコアは、特定の必須アミノ酸が不足している場合、その値が100を下回ります。これは、そのタンパク質の栄養価が減少することを意味します。

牛肉の例
仮に牛肉を455g食べた場合、そのタンパク質は高いプロテインスコアを持つことが期待できます。牛肉は、ほとんどの必須アミノ酸を豊富に含んでおり、一般的には高いアミノスコアを示します。しかし、牛肉に含まれるアミノ酸のバランスは、理想的な必須アミノ酸の比率と完全に一致するわけではありません。例えば、メチオニンやリシンが豊富でも、他のアミノ酸がやや不足している可能性があります。

バランスの良い食事
「バランスの良い食事」とは、異なる食品から得られるアミノ酸のバランスを考慮して、全体的に理想的なアミノ酸組成を達成することです。例えば、牛肉にやや不足しているアミノ酸を他の食品（例えば豆類や穀物）で補うことが考えられます。このようにして、複数の食品を組み合わせることで、アミノスコアを高め、全体的なプロテインスコアも向上させることができます。

まとめ
• プロテインスコアは、タンパク質の総量やその生物学的利用価値に焦点を当てます。

• アミノスコアは、タンパク質のアミノ酸組成が理想的な比率にどれだけ近いかを評価します。

• バランスの良い食事は、異なる食品を組み合わせて、アミノ酸の欠乏を補うことで、全体的なタンパク質の栄養価を高める方法です。

ですので、プロテインスコアとアミノスコアは異なる概念ですが、どちらもタンパク質の栄養価を評価する重要な指標であり、バランスの良い食事によって最適化されます。

--タンパク質→ペプチド→アミノ酸→再合成（タンパク質に）され人体の各部の材料となる…この過程で不足しているアミノ酸がある場合、人体各部の補修？に悪影響がでるのですか？例えば筋肉が超回復できずに痛んだままになるなど、が起こり得るのですか？

はい、必須アミノ酸の不足があると、人体の各部の修復や成長に悪影響が出る可能性があります。以下にそのメカニズムと影響について説明します。

アミノ酸の役割と再合成
タンパク質は消化によってアミノ酸に分解され、これらのアミノ酸が再度合成されて新たなタンパク質が作られます。このプロセスは、体内の様々な機能を支えるために重要です。特に、筋肉、皮膚、内臓、ホルモン、酵素など、体のあらゆる部分の構成要素がアミノ酸から作られています。

アミノ酸の不足とその影響
アミノ酸の再合成の過程で、必須アミノ酸が不足している場合、その不足分が原因で特定のタンパク質が十分に合成されないことがあります。この結果、以下のような悪影響が生じる可能性があります。

1. 筋肉の超回復の遅延や不完全:
• 筋肉の修復と成長には特にロイシン、イソロイシン、バリン（これらは分岐鎖アミノ酸、BCAAと呼ばれます）が重要です。これらのアミノ酸が不足すると、筋肉のタンパク質合成が妨げられ、筋肉が損傷から完全に回復できなくなる可能性があります。結果として、筋肉の疲労が続いたり、筋力の向上が妨げられることがあります。

2. 免疫機能の低下:
• 免疫系の細胞や抗体などの生成に必要なアミノ酸（例えばリジン）が不足すると、体が感染症や病気に対する防御力を低下させる可能性があります。

3. ホルモンバランスの乱れ:
• アミノ酸はホルモンの合成にも必要です。例えば、トリプトファンはセロトニンという神経伝達物質の前駆体です。このアミノ酸が不足すると、ホルモンのバランスが乱れ、精神的な健康にも影響を与えることがあります。

4. 回復プロセスの遅延:
• 皮膚、髪、爪などの細胞の修復や再生にもタンパク質が必要です。不足しているアミノ酸があると、これらの回復プロセスが遅れることがあります。

結論
必須アミノ酸が不足していると、体内の様々な修復や成長のプロセスが遅延したり、十分に行われないことがあり、結果として筋肉の超回復が不完全であったり、免疫機能の低下、ホルモンバランスの乱れなどが生じる可能性があります。したがって、十分かつバランスの取れたアミノ酸の摂取が、健康やパフォーマンスの維持にとって非常に重要です。

--不足分については理解しました、では余剰アミノ酸がある場合はどうなりますか？

余剰なアミノ酸が体内に存在する場合、その処理にはいくつかの重要なプロセスがあります。体はアミノ酸を貯蔵する能力がないため、余剰分は異なる方法で処理されます。以下に、その処理方法と影響を説明します。

余剰アミノ酸の処理
1. 脱アミノ化:
• 余剰のアミノ酸は「脱アミノ化」というプロセスを経て処理されます。このプロセスでは、アミノ酸のアミノ基（-NH2）が取り除かれ、アンモニアが生成されます。このアンモニアは有毒であるため、肝臓で「尿素回路」を通じて無害な尿素に変換され、最終的に尿として排出されます。

2. エネルギーとしての利用:
• 脱アミノ化された後、残りの部分（炭素骨格）はグルコース、ケトン体、あるいは直接エネルギーとして利用されることがあります。具体的には、グルコースを生成してエネルギーとして使用したり、脂肪として貯蔵される場合もあります。

3. 脂肪としての貯蔵:
• 余剰のアミノ酸由来の炭素骨格がエネルギーとして消費されない場合、それらは脂肪として体内に貯蔵されることがあります。これが過剰なカロリー摂取につながると、体脂肪の増加に寄与する可能性があります。

余剰アミノ酸がもたらす影響
1. エネルギー代謝の負担:
• 余剰のアミノ酸をエネルギー源として利用するために、体は追加の代謝的負担を負うことになります。これは肝臓と腎臓に特に影響を及ぼし、これらの臓器が余剰の窒素を処理するためにより多くの労力を必要とします。特に長期間にわたって高タンパク質食を続けると、これが肝臓や腎臓に負担をかける可能性があります。

2. 腎臓への影響:
• 高タンパク質食による長期的な影響の一つは、腎臓に対する負担です。尿素の排出量が増えることで、腎臓が処理する仕事が増えます。特に既に腎機能が低下している人にとっては、これが腎臓のさらなるダメージを引き起こすリスクがあります。

3. 栄養バランスの乱れ:
• 余剰なアミノ酸が存在するということは、他の栄養素（炭水化物や脂質）が不足している可能性もあります。栄養バランスが崩れると、体全体の機能に影響を及ぼし、エネルギーの代謝やホルモンのバランスが乱れる可能性があります。

結論
余剰のアミノ酸は、体内で脂肪に変換されたり、エネルギーとして利用されますが、その過程で肝臓や腎臓に負担がかかる可能性があります。また、長期的に見て、栄養バランスの崩れや腎機能への影響が懸念されることがあります。そのため、必要量を超えてアミノ酸（特に必須アミノ酸）を過剰に摂取することは推奨されません。適切なバランスの取れた食事を心がけることが重要です。

--冒頭のリストの9種アミノ酸で、1種に不足があったとします、すると残りの8種は不足している1種にバランスを合わせて機能するという説を目にした事があります。バランスが悪いと足りている部分を余剰にみなしてしまう、不足1種が他の8種の足を引っ張るというような説なのですが、このような論はありますか？

はい、そのような考え方は「制限アミノ酸（Limiting Amino Acid）」という栄養学の概念に関連しています。この理論は、食事中に一つでも必須アミノ酸が不足している場合、他のアミノ酸もその不足したアミノ酸のレベルに合わせて利用される、つまり制限を受けるというものです。

制限アミノ酸の理論
制限アミノ酸とは、食事中のタンパク質の中で、体が必要とする量に対して最も不足している必須アミノ酸を指します。この不足したアミノ酸が、タンパク質合成の速度を制限するため、他の必須アミノ酸が十分に供給されていても、その機能が制約されるという理論です。

具体的な例
• 例えば、ある食材に含まれるタンパク質がリジンを基準以下しか含んでいない場合、リジンが「制限アミノ酸」となります。体はリジンが不足しているため、他の必須アミノ酸（たとえばロイシンやバリン）が十分にあっても、それらをうまく利用してタンパク質を合成することができません。その結果、リジンの不足が原因で、全体的なタンパク質合成が低下します。

• こうなると、余っているアミノ酸はエネルギーとして利用されるか、あるいは最終的に尿素に変換されて排出されてしまい、無駄になってしまいます。

栄養学的な影響
この理論は、栄養バランスが偏った食事がもたらす影響を強調しています。もし一種類の必須アミノ酸が不足していると、それが全体のタンパク質の栄養価を低下させることになります。これが理由で、栄養学では、アミノ酸スコア（Amino Acid Score）やプロテインディジェスティビリティ・コレクテッド・アミノアシッド・スコア（PDCAAS）といった指標が用いられ、食品や食事のアミノ酸バランスを評価しています。

結論
「一つの必須アミノ酸が不足すると、他のアミノ酸の利用効率もその不足したアミノ酸に制限される」という考え方は、制限アミノ酸の理論として栄養学に広く認識されています。これが理由で、バランスの取れた食事、つまりさまざまな食品を組み合わせて、必須アミノ酸をバランスよく摂取することが推奨されています。

--栄養学の分野だったのすね、古来より日本人は米食と大豆を摂ってきたので、お互いのアミノスコアの低い部分を補うのでバランスが良いという説を見たことがありますが、あながち誤情報でもないようですね。

おっしゃる通りです。それは非常に正確な情報であり、栄養学的にも理にかなっています。日本の伝統的な食事、特に米と大豆を組み合わせた食事は、アミノ酸のバランスを良くするために非常に効果的です。

米と大豆の組み合わせ
• 米は、エネルギー源として非常に優れていますが、必須アミノ酸の中ではリジン（Lysine）が比較的少ないです。

• 一方、大豆はリジンを豊富に含んでいますが、他のアミノ酸、特にメチオニン（Methionine）とシステイン（Cysteine）がやや少ないです。

このように、米と大豆はそれぞれが不足しがちなアミノ酸を補い合う関係にあります。具体的には、大豆がリジンを補い、米がメチオニンとシステインを補うため、これらを組み合わせることで、互いのアミノ酸スコアを補完し、全体としてバランスの取れたタンパク質源になります。

日本の伝統的食文化と栄養学
日本の伝統的な食文化では、米と味噌（大豆由来）や納豆、豆腐などの大豆製品を一緒に摂取することが一般的です。この食習慣は、栄養学的にも非常に合理的で、古くから培われた知恵が現代の科学的な栄養理論とも一致しています。実際、これが「栄養の相乗効果（シナジー）」と呼ばれるもので、特定の食品を組み合わせることで、全体的な栄養価が向上するというものです。

まとめ
米と大豆を組み合わせた日本の伝統的な食事は、必須アミノ酸のバランスをとる優れた方法であり、栄養学的にも非常に理にかなっています。これは、単なる偶然ではなく、長い年月をかけて発展してきた食文化の知恵の結果であり、現代の栄養学でも高く評価されています。

注記

明治時代、日本に招かれたドイツ人医師エルヴィン・フォン・ベルツ（Erwin von Bälz）氏が「飛脚」や「車夫」の体力に驚嘆し、もっと栄養価の高い食事を提供したところ、全くの逆効果であり、和食に戻したら復活したというエピソードがあったようです。私には有意なデータかどうか？は判断できませんが、以下がWikURLです。

エルヴィン・フォン・ベルツ - Wikipedia

以下抜粋

日本食のエピソード
ベルツが東京から日光への移動際に、車夫が無交代で14時間運んだ。その時の車夫の食事は玄米おにぎり・梅干し・味噌大根の千切り・沢庵で、日常食は玄米・大麦・粟・じゃが芋・百合根であったという。車夫の脅威のスタミナにベルツは驚き、車男が肉を食べれば更にパワーが出るか実験をしたが、車夫は疲弊した。日本人は長い歴史の間、玄米と雑穀を主食に野菜と海藻を食事にし、西洋栄養学よりも日本食が合ったという。ベルツによると欧米人の方が腸が短く、肉食歴史の短い日本人は肉類消化に時間が掛かり、肉類内のタンパク質と脂質は腸内で腐敗・酸毒化しやすく、長い腸内で老廃物が長時間血液を汚して細胞と組織を劣化させ、色々な病気を発症させるという。