アミノ酸・タンパク質 基礎知識

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アミノ酸とは?タンパク質との違いや種類・効果を簡単に解説

2021年9月27日 - 更新日: 2022年11月27日

記事監修
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西村 殊寛 / YOSHIHIRO NISHIMURA

2008年に神戸大学医学部医学科を卒業。同年、医師免許を取得。2009年より始めたマラソンを医学および統計学より科学的に考察し、独自の理論をもとにSAURUSアドバイザーとして参画。フルマラソンの自己ベストは2時間46分03秒。ハーフ1時間16分50秒。

アミノ酸が重要な栄養素であることをご存知でしょうか?

アミノ酸は、私たちの体において重要な役割を果たしており、不足すると健康上の問題が発生することが知られている栄養素です。アミノ酸を意識的に摂取することで、健康を維持できる可能性もあります。

今回は、アミノ酸の役割や食品、タンパク質との関係を解説します。

アミノ酸とはタンパク質の構成要素

皮膚や髪の毛、筋肉、血液など人間の体の多くがタンパク質でできています。タンパク質は人間の体の20%を占めており、タンパク質を構成する有機化合物がアミノ酸です。[1][2]そのため、人間の体はアミノ酸で作られているといえるでしょう。

また、アミノ酸はタンパク質だけでなく消化やエネルギー産生に必要な酵素やアドレナリンやセロトニンなどのホルモンの材料でもあり、健康を維持するために必要な栄養素でもあります。[3]

アミノ酸とタンパク質との関係

タンパク質は胃腸で消化されてアミノ酸へと分解され、小腸で吸収されます。
吸収されたアミノ酸は体内でさまざまな役割を果たしており、全てのアミノ酸がタンパク質を構成しているわけではありません。遊離アミノ酸として、健康を保つために必要な役割を果たしているものも存在します。

タンパク質が分解されてペプチド結合が切れるとアミノ酸となる

 

プロテインがアミノ酸になるまで

たんぱく質は、胃や腸で分解されるとペプチドと呼ばれる分子になります。
ペプチドはさらに細かく分解されると、アミノ酸の分子になります。

言い換えると、タンパク質はアミノ酸の分子がペプチド結合でつながったものです。

20種類のアミノ酸が体を作る

自然界に500種類ほどのアミノ酸が存在するとされていますが、タンパク質を構成するアミノ酸はわずか20種類です。[2]
20種類のアミノ酸が組み合わさることで10万種類も存在するタンパク質が作られ、人間の体を構成します。

20種類のアミノ酸が複雑に組み合わさることで人間の皮膚や髪の毛、筋肉、消化酵素などのさまざまなタンパク質が作られています。体を構成するタンパク質は常に合成と分解を繰り返しているため毎日アミノ酸を摂取する必要があります。

アミノ酸が不足した時に出る症状

アミノ酸は、皮膚や筋肉、髪の毛、爪だけでなく酵素やホルモン、神経伝達物質の材料になります。
不足すると筋力の低下や乾燥肌、免疫機能の低下などが生じるため、さまざまな病気になりやすくなるので注意が必要です。

参考:必須アミノ酸が不足するとどうなる?アミノ酸不足の症状について解説

アミノ酸の必要な摂取量は年齢や性別、妊娠の有無、生活習慣病などによって変化するため個人差があります。
タンパク質の摂取推奨量は成人男性が1日60g、成人女性が1日50gです。アミノ酸の摂取量が足りないと感じた時には食事を見直してみるといいでしょう。[12]

20種類のアミノ酸でそれぞれ違う構造や性質

20種類のアミノ酸は、「体内で合成できるか、できないか」で大きく分けて

に分かれます。

 

必須アミノ酸と非必須アミノ酸
必須アミノ酸と非必須アミノ酸

全20種類のアミノ酸の化学式や特徴や性質、三文字表記や一文字表記はこのようになっています。

和名 英名 3文字
表記
1文字
表記
必須/非必須
1 イソロイシン Isoleucine Ile I 必須
2 ロイシン Leucine Leu L 必須
3 バリン Valine Val V 必須
4 ヒスチジン Histidine His H 必須
5 リシン Lysine Lys L 必須
6 メチオニン Methionine Met M 必須
7 フェニルアラニン Phenylalanine Phe F 必須
8 スレオニン Threonine Thr T 必須
9 トリプトファン Tryptophan Trp W 必須
10 チロシン Tyrosine Tyr Y 非必須
11 システイン Cystine Cys C 非必須
12 アスパラギン酸 Aspartic acid Asp D 非必須
13 アスパラギン Asparagine Asn N 非必須
14 セリン Serine Ser S 非必須
15 グルタミン酸 Glutamic acid Glu E 非必須
16 グルタミン Glutamine Gln Q 非必須
17 プロリン Proline Pro P 非必須
18 グリシン Glycine Gly G 非必須
19 アラニン Alanine Ala A 非必須
20 アルギニン Arginine Arg R 非必須

 

必須アミノ酸9種類

特に9種類の必須アミノ酸は人間の体内で生成できないアミノ酸であり、食事から摂取する必要があります。食生活によっては不足する可能性があるため、注意が必要です。

①イソロイシン

構造に分岐鎖を持つため分岐鎖アミノ酸とも呼ばれ、バリン、ロイシンと合わせてBCAAと呼ばれています。別名はBCAAです。イソロイシンは、骨格筋へエネルギー源であるグリコーゲンの取り込みを促進させる作用があります。[5]

詳細|必須アミノ酸「イソロイシン」とは?

②ロイシン

分岐鎖アミノ酸であり、幅広い食事に含まれているため不足しにくいアミノ酸です。ロイシンは、骨格筋でのグリコーゲン合成を促進する作用があります。[5]

詳細|必須アミノ酸「ロイシン」とは?

③バリン

分岐鎖アミノ酸で、他の分岐鎖アミノ酸が不足すると働きが低下します。

詳細|必須アミノ酸「バリン」とは?

④ヒスチジン

子供の間は合成できないため必須アミノ酸に分類されています。大人になると合成できるようになるため不足しにくいアミノ酸です。

詳細|必須アミノ酸「ヒスチジン」とは?

⑤リシン

動物性タンパク質に多く含まれ、植物性タンパク質には少ないアミノ酸です。野菜や穀類などの植物を中心として食事をしていると不足する可能性があるので注意が必要です。

詳細|必須アミノ酸「リジン」とは?

⑥メチオニン

不足するとむくみや抜け毛の原因になることがあります。

詳細|必須アミノ酸「メチオニン」とは?

⑦フェニルアラニン

ドパミンやノルアドレナリンなど神経伝達物質の材料になるため、不足すると情緒が不安定になる可能性があります。

詳細|必須アミノ酸「フェニルアラニン」とは?

⑧スレオニン

動物性タンパク質に多く含まれ、コラーゲンの構成アミノ酸のひとつでもあります。脂肪肝を予防する効果が期待できます。

詳細|必須アミノ酸「スレオニン」とは?

⑨トリプトファン

セロトニンの材料です。ビタミンの一種である「ナイアシン」の材料になるため不足するとペラグラと呼ばれるナイアシン欠乏症になることがあるので注意が必要です。[6]

詳細|必須アミノ酸「トリプトファン」とは?

非必須アミノ酸11種類

非必須アミノ酸は、糖質や脂質から体内で合成できるアミノ酸で11種類存在します。[7] 体内で合成ができる非必須アミノ酸ですが、不足すると健康上に問題が起きることもあるので積極的に摂取したい栄養素でもあります。

①チロシン

フェニルアラニンから生成され、アドレナリンやノルアドレナリンへと合成されます。その他にも、メラニンや甲状腺ホルモンの材料にもなります。

詳細|チロシンとは?|チロシンの効果や副作用、チロシンの含まれる食品を解説

②システイン

毛髪や爪に多く含まれ、シミの原因となるメラニンを抑制する効果が期待できます。

詳細|システインとは?|システインの効果や副作用、システインを含む食品を解説

③アスパラギン酸

乳酸の分解を促進して疲労を回復する効果が期待できます。

詳細|アスパラギン酸とは|効果や副作用、アスパラギン酸が含まれる食品を解説

④アスパラギン

最初に発見されたアミノ酸であり、アスパラガスの芽から発見されたことが名前の由来です。

詳細|アスパラギンとは|効果や副作用、アスパラギンの含まれる食品を解説

⑤セリン

細胞膜において重要な役割を果たすリン脂質やグリセリン酸の材料になるアミノ酸です。

詳細|セリンとは|効果や副作用、セリンの含まれる食品を解説

⑥グルタミン酸

旨味成分であり、海藻やごま、大豆などに多く含まれています。

詳細|グルタミン酸とは|効果や副作用、グルタミン酸が含まれる食品を解説

⑦グルタミン

筋肉のタンパク質の合成に関わるアミノ酸です。

詳細|グルタミンとは|効果や副作用、グルタミンが含まれる食品を解説

⑧プロリン

肌の弾力を支えるタンパク質の一種であるコラーゲンを構成するアミノ酸です。

詳細|プロリンとは|効果や副作用、プロリンが含まれる食品を解説

⑨グリシン

コラーゲンを構成するアミノ酸のひとつで、眠りを深くすることが期待されているアミノ酸でもあります。

詳細|グリシンとは|効果や副作用、グリシンが含まれる食品を解説

⑩アラニン

エネルギー源としても最も利用されるアミノ酸のひとつです。

詳細|アラニンとは|効果や副作用、アラニンが含まれる食品を解説

⑪アルギニン

血管機能の正常化や免疫力向上などの機能が期待されているアミノ酸です。

詳細|アルギニンとは|効果や副作用、アルギニンが含まれる食品を解説

遊離アミノ酸

タンパク質を構成するアミノ酸以外にも、体内で健康上の役割を持っているアミノ酸があります。タンパク質に含まれないアミノ酸は、遊離アミノ酸に分類されます。必須アミノ酸や非必須アミノ酸以外にもオルニチンやシトルリン、GABAなど遊離アミノ酸特有のものがあり、健康を維持するためには重要です。[1]

オルニチンやシトルリンは、アンモニアという体内で生成される有害物質を分解する役割があり、肝硬変の治療薬としても利用されています。GABAは脳や脊髄などの中枢神経に多く存在し、不安や興奮を抑える神経伝達物質です。

アミノ酸の効率的な取り方|多く含む5つの食品

タンパク質は3大栄養素のひとつでもあり、人間の体になくてはならないものです。アミノ酸が不足するとタンパク質をうまく合成できません。特に、必須アミノ酸は体内で合成できないため食事から摂取する必要があります。アミノ酸を効率よく摂取するためには、アミノ酸が豊富に含まれている食品を知ることが重要です。

タンパク質に含まれるアミノ酸を換算する「アミノ酸スコア」

必須アミノ酸のバランスを表す指標として「アミノ酸スコア」があります。
9種類ある必須アミノ酸が全て必要量を満たしている場合にはアミノ酸スコアが100となり、数字が高いほどタンパク質として質がよいとされています。[8][9]

参考:アミノ酸スコアとは?計算式やスコア100の食品、プロテインスコアとの違いを解説

肉類

タンパク質やアミノ酸が豊富な食材といえば肉類を思い浮かべる人は多いでしょう。鶏肉や牛肉、豚肉などはアミノ酸スコアが100であるため、食事に肉類を取り入れることで必須アミノ酸を摂ることができます。また、タンパク質の合成に必要なビタミンB群は、肉類や魚介類に多く含まれています。

魚介類

魚介類も肉類同様にアミノ酸スコアが高く、ビタミンB群も豊富に含まれている食品類です。アミノ酸を効率よく摂取したい場合には、積極的に摂ることをおおすすめします。エビやイカ、貝類には、タウリンやオルニチンなどの遊離アミノ酸が多く含まれています。タウリンは肝臓の働きを活性化する機能があり、オルニチンはタンパク質の代謝に関わるため飲酒量の多い人や筋トレをしている人にはおすすめのアミノ酸です。[10]

卵類

卵類のアミノ酸スコアも100であるため、必須アミノ酸が揃っている食材です。その他にも、現代人が不足しがちなビタミンC以外のビタミン類や鉄分、カルシウムなども含まれているため積極的に摂取したい食材でもあります。[10]

乳製品

牛乳やヨーグルト、チーズなどの乳製品もアミノ酸スコアが100であり、必須アミノ酸をバランスよく摂取できる食材です。アミノ酸やカルシウムだけではなくビタミンAやビタミンB群、葉酸、マグネシウム、亜鉛などのミネラル、ビタミン類を多く含んでいます。[11]

穀類

穀類は、肉類や魚介類に比べるとアミノ酸の量が少ない傾向です。精白米ではアミノ酸スコアが65、じゃがいもでは68であるため主食に偏った食事をしているとアミノ酸が不足する可能性があります。しかし、アミノ酸を多く含んでいる穀類として大豆があります。畑の肉と呼ばれるほどアミノ酸の量が豊富であり、アミノ酸スコアも100です。そのため、プロテインの材料としても利用されることがあります。[12]

疲労回復・ダイエットなどアミノ酸のさまざまな効果

アミノ酸は「摂り過ぎると太る」「筋肉が大きくなりすぎて体型が崩れる」という悪いイメージを持っている方もいるかもしれません。
しかしアミノ酸にはさまざまな健康効果があり、アミノ酸が不足すると悪い症状が出ることがあります。
筋トレ目的だけでなく仕事疲れや、メンタル、ダイエット、肌ツヤや髪質の改善など、アミノ酸のさまざまな効果をお伝えします。

デスクワークの疲労回復や免疫力アップ・メンタルの改善にも

体中に栄養や酸素の運搬している血液ですが、血液の主成分であるヘモグロビンは、アミノ酸からできています。
そのため、アミノ酸が不足すると血液にも悪影響が出てしまい、病気になりやすくなる可能性もあるので注意が必要です。

また、セロトニンやドーパミン、ノルアドレナリンなどの神経伝達物質は、トリプトファンやチロシンというアミノ酸から合成されます。
セロトニンは不安を抑える効果があり、ドーパミンは快楽ホルモンとも呼ばれることも。[13]

やる気などにも関係し、不足するとうつや統合失調症などの原因になることがあります。
精神面でもアミノ酸は重要な役割を果たしているので、メンタルに不調感じる方は食生活を見直してみるのもいいでしょう。

アミノ酸の疲労回復効果や、肌や髪などのカラダに嬉しい効果まとめ

肌や髪の毛、ダイエットなど女性向けのアミノ酸のうれしい効果

ハリのある肌を維持するためには、コラーゲンが重要な役割を果たします。
コラーゲンは、皮膚や腱、軟骨などを構成する繊維状のタンパク質ですが、実はグリシンやプロリンなどのアミノ酸によって構成されています。

近年の研究では、コラーゲンペプチドを継続的に摂取することで肌の水分量が増加し、蒸発量が減ったことが報告されています。[14]
肌のハリが気になってきた場合にはコラーゲンや材料であるアミノ酸を摂取してみるといいでしょう

手軽&効果的に摂るならアミノ酸サプリがおすすめ

食事からアミノ酸を摂取するのがベストですが、毎日肉や魚を食べ続けるのが難しい方もいるでしょう。
忙しい日が続いたり出張が重なったりすると、食事をコンビニや外食で済ませることも増えてきます。
外食でも肉類や卵をたっぷり食べることができれば、ひとまずアミノ酸の摂取には問題ありませんが、ついついラーメンやパスタなどの糖質多めな食事になってしまうこともありますね。

そのような方は、アミノ酸系のサプリメントを常備しておくと、食事のバランスを整えやすくなります。
トレーニング後すぐに飲めるなどのメリットもあるので、食事のバランスが気になる方は調べてみると良いでしょう。

運動や仕事での疲労回復におすすめなアミノ酸サプリ

運動後の疲労回復や、デスクワークでの疲れから効率よく回復するためには、

をバランス良く補給することが大事です。
エリートランナーたちは、練習の合間の回復をとても大事にしています。
なかなか記録が伸びない方や、日頃の疲れが抜けにくい方は、頑張りすぎてしまって回復に気が回っていないことも多いものです。

こちらの記事では、回復に必要なアミノ酸や、おすすめのサプリメントについてお伝えしていますので、ぜひ参考にしてください。

運動後の疲労回復におすすめのサプリメントや疲労回復方法

ダイエットや脂肪燃焼におすすめのランニングサプリ

脂肪の燃焼には基本点に軽い運動が必要です。
しかし、運動前にアミノ酸を飲んでおくことで、脂肪の燃焼をサポートしてくれる成分はあります。
ダイエットしたい方や体を引き締めたい方向けに、脂肪燃焼をサポートする成分や、アミノ酸サプリを飲むタイミングについてお伝えしていますので、こちらの記事もぜひ参考にしてください。

ダイエットや脂肪燃焼に効果的なおすすめのランニングサプリ

効率的にトレーニングをするためのアミノ酸サプリ

「やる気が出ない」「途中でバテてしまう」など、トレーニングでいまいちパフォーマンスが発揮できないのは、運動前のエネルギー補給がうまくいっていないからかもしれません。
体のエネルギーが少ない状態で運動してしまうと、筋肉を分解してエネルギーを作り出す「カタボリック」という生理現象によって、筋肉が減ってしまいます。
筋肉が減ると基礎代謝も減り、リバウンドしやすい体になってしまいます。
運動前にBCAAやEAAなどのアミノ酸を摂取しておくことで、筋肉の分解を防ぎやすくなり、より運動を効率よく行えるようになります。

有酸素運動の前にBCAAやEAAを摂取しておくべき理由

アミノ酸は大切な栄養素

アミノ酸は、筋肉や皮膚、血液などの材料となるタンパク質を構成したり、消化酵素やホルモンなどの材料にもなるなど、健康を維持するために非常に重要な役割を果たしています。

必須アミノ酸は、体内で合成できないため食事から摂取する必要があり、不足すると健康上に問題が起きる可能性もあるため、積極的に摂りたい栄養素のひとつです。遊離アミノ酸はタンパク質を構成しないアミノ酸ですが、タンパク質の代謝や肝臓の活性化などに必要になります。アミノ酸を効率よく摂取するためには肉類、魚介類、卵、乳製品、大豆などの穀類をバランスよく毎日の食事に取り入れてみましょう。

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