その他アミノ酸~非必須アミノ酸#2~
掲載日:2019.05.23
プロリンとヒドロキシプロリン
「アミノ酸の構造」の項で書きましたが、プロリンはアミノ基ではなくイミノ基が結合しているため、イミノ酸というのが精確な分類です。
プロリンはグルタミン酸からオルニチンを経てつくられますが、このイミノ酸の主な作用はコラーゲンの材料となることです。
コラーゲンの25%がプロリンで、さらにその半分はヒドロキシプロリンです。なおコラーゲンの33%はグリシンです。
ヒドロキシプロリンのヒドロキシというのは「水酸化」という意味ですが、この水酸化作用にはビタミンCが必須となります。
そのため、コラーゲンの合成にはビタミンCが重要な役割を果たします。
コラーゲンの量の多さ、またコラーゲンに占めるプロリンとヒドロキシプロリンの割合を考えると、プロリンの体内における合成の重要性が示されます。
様々な動物にプロリンを添加したエサを与えたところ、成長が促進されたという報告(※135)や、プロリンの摂取によってケガが早く治ったという報告(※136)、プロリンが免疫を改善したという報告(※137)などがあります。
プロリンはグルタミン酸からオルニチンを経てつくられますが、このイミノ酸の主な作用はコラーゲンの材料となることです。
コラーゲンの25%がプロリンで、さらにその半分はヒドロキシプロリンです。なおコラーゲンの33%はグリシンです。
ヒドロキシプロリンのヒドロキシというのは「水酸化」という意味ですが、この水酸化作用にはビタミンCが必須となります。
そのため、コラーゲンの合成にはビタミンCが重要な役割を果たします。
コラーゲンの量の多さ、またコラーゲンに占めるプロリンとヒドロキシプロリンの割合を考えると、プロリンの体内における合成の重要性が示されます。
様々な動物にプロリンを添加したエサを与えたところ、成長が促進されたという報告(※135)や、プロリンの摂取によってケガが早く治ったという報告(※136)、プロリンが免疫を改善したという報告(※137)などがあります。
アラニンとセリン、アスパラギン、アスパラギン酸
残りのアミノ酸について駆け足で紹介しましょう。
まずはアラニンです。
このアミノ酸は「グルコース・アラニンサイクル」によって知られています。
この回路はアラニンが肝臓でピルビン酸とグルタミン酸になり、ピルビン酸がブドウ糖になる反応です。
逆に筋肉ではブドウ糖が解糖系によってピルビン酸になり、アラニンになります。なお筋肉で解糖系によってできた乳酸が、肝臓でまたブドウ糖に戻る反応のことをコリ回路と呼びます。
セリンは脳に多く含まれるアミノ酸で、脳の機能に重要となるホスファチジルセリンの前駆体です。
また美容にも関係し、表皮の天然保湿因子(NMF)において最も多く含まれるアミノ酸です。
セリンには水酸基が含まれ、これがリン酸化されるとタンパク質の高次構造(前編を参照のこと)を変化させ、酵素活性の変化を引き起こします。
なおセリンからグリシンがつくられ、逆にグリシンからもセリンができます。
アスパラギン酸はオルニチンサイクルのところで出てきましたが、アンモニア排出の際に役立ちます。
また興奮性の神経伝達物質としても働きます。
なおD-アスパラギン酸については後述します。アスパラギン酸とは別に、アスパラギンというアミノ酸もあります。グルタミン酸とグルタミンのところでも書きましたが、これはどういう違いなのでしょうか。
最初に戻って、「アミノ酸の構造」の項を復習してみましょう。側鎖である「R」の部分で、各種アミノ酸の違いが現れてきます。アスパラギン酸やグルタミン酸は側鎖の末端がが-COOH(カルボキシル基)となっています。
いっぽうでアスパラギンやグルタミンは側鎖の末端が-CONH2(アミド)となっています。カルボキシル基があると酸性化合物となりますが、アスパラギンやグルタミンはそれがないため、電荷は中性となります。
アスパラギン酸やアスパラギンは、アスパラガスから発見されたため、このような名前が付いています。どちらも容易にオキサロ酢酸になり、エネルギーを産み出すことができます。
まずはアラニンです。
このアミノ酸は「グルコース・アラニンサイクル」によって知られています。
この回路はアラニンが肝臓でピルビン酸とグルタミン酸になり、ピルビン酸がブドウ糖になる反応です。
逆に筋肉ではブドウ糖が解糖系によってピルビン酸になり、アラニンになります。なお筋肉で解糖系によってできた乳酸が、肝臓でまたブドウ糖に戻る反応のことをコリ回路と呼びます。
セリンは脳に多く含まれるアミノ酸で、脳の機能に重要となるホスファチジルセリンの前駆体です。
また美容にも関係し、表皮の天然保湿因子(NMF)において最も多く含まれるアミノ酸です。
セリンには水酸基が含まれ、これがリン酸化されるとタンパク質の高次構造(前編を参照のこと)を変化させ、酵素活性の変化を引き起こします。
なおセリンからグリシンがつくられ、逆にグリシンからもセリンができます。
アスパラギン酸はオルニチンサイクルのところで出てきましたが、アンモニア排出の際に役立ちます。
また興奮性の神経伝達物質としても働きます。
なおD-アスパラギン酸については後述します。アスパラギン酸とは別に、アスパラギンというアミノ酸もあります。グルタミン酸とグルタミンのところでも書きましたが、これはどういう違いなのでしょうか。
最初に戻って、「アミノ酸の構造」の項を復習してみましょう。側鎖である「R」の部分で、各種アミノ酸の違いが現れてきます。アスパラギン酸やグルタミン酸は側鎖の末端がが-COOH(カルボキシル基)となっています。
いっぽうでアスパラギンやグルタミンは側鎖の末端が-CONH2(アミド)となっています。カルボキシル基があると酸性化合物となりますが、アスパラギンやグルタミンはそれがないため、電荷は中性となります。
アスパラギン酸やアスパラギンは、アスパラガスから発見されたため、このような名前が付いています。どちらも容易にオキサロ酢酸になり、エネルギーを産み出すことができます。
135: Proline and hydroxyproline metabolism: implications for animal and human nutrition. Amino Acids. 2011 Apr; 40( 4): 1053-63. doi: 10. 1007/ s 00726-010-0715-z. Epub 2010 Aug 10.
136: Efficacy of L-proline administration on the early responses during cutaneous wound healing in rats. Amino Acids. 2013 Jul; 45( 1): 179-89. doi: 10. 1007/ s 00726-013-1486-0. Epub 2013 Mar 19.
137: Dietary L-proline supplementation confers immunostimulatory effects on inactivated Pasteurella multocida vaccine immunized mice. Amino Acids. 2013 Sep; 45( 3): 555-61. doi: 10. 1007/ s 00726-013-1490-4. Epub 2013 Apr 13.
136: Efficacy of L-proline administration on the early responses during cutaneous wound healing in rats. Amino Acids. 2013 Jul; 45( 1): 179-89. doi: 10. 1007/ s 00726-013-1486-0. Epub 2013 Mar 19.
137: Dietary L-proline supplementation confers immunostimulatory effects on inactivated Pasteurella multocida vaccine immunized mice. Amino Acids. 2013 Sep; 45( 3): 555-61. doi: 10. 1007/ s 00726-013-1490-4. Epub 2013 Apr 13.
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