タンパク質とは何ですか?体内での機能は何ですか?

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タンパク質は、アミノ酸として知られる多くの構成要素で構成されています。私たちの体は、細胞や組織の成長と維持のためにアミノ酸を供給するために、食物タンパク質を必要とします.私たちの食事に必要なタンパク質は、生涯を通じて変化します。欧州食品安全機関 (EFSA) は、成人が 1 日あたり体重 1 kg あたり少なくとも 0.83 g のタンパク質を摂取することを推奨しています (例:70 kg の成人の場合、1 日 58 g)。植物性および動物性タンパク質は、その品質と消化率が異なりますが、総タンパク質がニーズを満たしている場合、ほとんどの人にとって通常は問題になりません.健康と地球の両方に利益をもたらすさまざまなソースからタンパク質を摂取することを目指すべきです.

タンパク質は何でできていますか?

タンパク質は、多くの異なるアミノ酸が結合して構成されています。植物や動物に一般的に見られるこれらのアミノ酸ビルディングブロックは20種類あります.典型的なタンパク質は 300 以上のアミノ酸で構成されており、アミノ酸の特定の数と配列は各タンパク質に固有のものです。むしろアルファベットのように、アミノ酸の「文字」は、「単語」とタンパク質全体の「言語」を作成するために、何百万もの異なる方法で配置できます。アミノ酸の数と配列に応じて、結果として得られるタンパク質は特定の形状に折り畳まれます。この形状は、タンパク質の機能 (筋肉や酵素など) を決定するため、非常に重要です。人間を含むすべての種は、独自の特徴的なタンパク質を持っています.

アミノ酸は、必須または非必須のいずれかに分類されます。名前が示すように、必須アミノ酸は体内で生成できないため、食事から摂取する必要があります.一方、非必須アミノ酸は体内で生成できるため、食事から摂取する必要はありません.

表 1. 必須アミノ酸と非必須アミノ酸。

必須アミノ酸

非必須アミノ酸

ヒスチジン

イソロイシン

ロイシン

リジン

メチオニン

フェニルアラニン

トレオニン

トリプトファン

バリン

アラニン

アルギニン*

アスパラギン

アスパラギン酸

システイン*

グルタミン酸

グルタミン*

グリシン*

プロリン*

セリーン

タウリン*

チロシン*

*これらは条件付き必須アミノ酸です。つまり、特定の条件下でのみ必須です (新生児など)。

タンパク質は体に何をしますか?

私たちの体は何千もの異なるタンパク質で構成されており、それぞれが特定の機能を持っています.それらは、私たちの細胞や組織の構造成分を構成するだけでなく、免疫細胞から分泌される多くの酵素、ホルモン、活性タンパク質を構成しています (図 1)。

これらの体のタンパク質は、私たちの生涯を通じて継続的に修復され、置き換えられています.このプロセス(「タンパク質合成」として知られている)には、アミノ酸の継続的な供給が必要です.一部のアミノ酸は古い体のタンパク質の分解から再利用できますが、このプロセスは不完全です.これは、体のアミノ酸需要に追いつくために食事性タンパク質を食べなければならないことを意味します.

タンパク質は細胞や組織の成長に不可欠であるため、小児期、思春期、妊娠、授乳期など、急速な成長期や需要が高まる時期には、タンパク質を十分に摂取することが特に重要です。

図 1. 体内のタンパク質の機能。

タンパク質が豊富な食品は?

タンパク質は、植物性食品と動物性食品の両方に含まれています。図 2 は、一般的な動物性および植物性食品の典型的なサービングに含まれるタンパク質含有量を示しています。ヘルシーなポーションサイズを推定する方法の詳細については、手でポーションサイズを測定するを参照してください.

図 2. 高タンパク食品

動物性タンパク質と植物性タンパク質に違いはありますか?

図 2 からわかるように、動物性食品と植物性食品の両方が豊富なタンパク質源になります。しかし、それらは同じ品質を持っていますか?

タンパク質の品質はさまざまな方法で定義できます。ただし、すべての定義は、それらに含まれる必須および非必須アミノ酸の分布と割合に関連しています。一般に、動物性タンパク質は、植物性タンパク質に比べて必須アミノ酸の割合が高いため、高品質です。

植物ベースのタンパク質には特定の必須アミノ酸が完全に欠けているという一般的な誤解があります.実際、ほとんどの植物ベースのタンパク質には20個のアミノ酸がすべて含まれていますが、制限アミノ酸として知られる特定の必須アミノ酸の量が限られている傾向があります.これは、少数の植物性食品が唯一のタンパク質源として消費される場合、それらは私たちの要件を満たすのに十分な必須アミノ酸を供給できない可能性が高いことを意味します.ビーガンや菜食主義者など、動物性食品をほとんどまたはまったく消費しない人にとっては、補完的な制限アミノ酸を含むソースからタンパク質を摂取することが重要です.たとえば、米 (リジンとチアミンが少ないがメチオニンが多い) と豆 (メチオニンが少ないがリジンとチアミンが多い) を摂取すると、必須アミノ酸の要件を満たすのに役立つ補完的なアミノ酸が提供されます.

動物性タンパク質と植物性タンパク質は、バイオアベイラビリティと消化率も異なります。可消化性必須アミノ酸スコア (DIAAS) は、食事性タンパク質の消化率を決定するための推奨される方法であり、100 を下回るか、場合によっては上回る値で表されます。100 を超える DIAAS は、タンパク質の消化率と品質が非常に高く、優れた補完物であることを示します。質の低いものへのタンパク質。動物性タンパク質は、植物性タンパク質に比べて DIAAS スコアが高くなる傾向があります (表 2)。ほとんどの人はさまざまなソースからタンパク質を摂取しているため、通常、タンパク質の品質と消化率は問題になりません.

表 2. DIAAS とさまざまな種類のタンパク質の品質 100g の食品。

タンパク質の種類

DIAAS

品質

小麦

40

アーモンド

40

59

えんどう

64

ひよこ豆

83

鶏むね肉

108

113

全乳

114

毎日摂取すべきタンパク質の量は?

EFSA は、タンパク質の食事基準値 (DRV) を開発しました。さまざまなライフ ステージでのタンパク質の DRV を表 3 にまとめます。平均的な成人の場合、1 日あたり体重 1 キログラムあたり少なくとも 0.83 g のタンパク質を摂取することをお勧めします。言い換えれば、70kgの成人は、毎日少なくとも58gのタンパク質を食べることを目指すべきです.これは、約 200 g の鶏の胸肉または 240 g のミックスナッツに含まれるタンパク質に相当します。

幼少期、妊娠中、授乳中などの成長期には、タンパク質の必要量が比較的高くなります。さらに、高齢になると、タンパク質とエネルギーの比率が増加し始めます。これは、代謝率の低下と座りっぱなしのライフスタイルにより、同じ量のタンパク質を必要としますが、エネルギー (またはカロリー) が少なくなることを意味します.

表 3. ライフステージごとの食事参考値。BW:体重。

参考値

g/日 70 kg 成人

子供時代 (12 か月 – 17 歳)

1.14 – 0.83 g/kg 体重

-

大人 (18 ~ 65 歳)

0.83 g/kg 体重

58g

高齢者 (> 65 歳)

1 g/kg BW

70g

妊娠

0.83 g/kg 体重

58g

  • 1学期
1 日あたり + 1g

59g

  • 2学期
1 日あたり + 9 g

67g

  • 3学期
1 日あたり + 28 g

86g

母乳育児 (0 ~ 6 か月)

1 日あたり + 19 g

77g

母乳育児 (> 6 か月)

1 日あたり +13 g

71g

私たちは毎日どのくらいのタンパク質を食べていますか?

一般に、ヨーロッパ人は十分な量のタンパク質を摂取しており、ほとんどの先進国では欠乏症はまれです (図 3)。ヨーロッパ人の食事はすでに必要なレベルを超えているため、EFSA は現在のタンパク質摂取量の増加を推奨していません.

図 3. ヨーロッパ諸国全体でのタンパク質摂取。

タンパク質の健康上の利点は何ですか?

私たちの体の要件を満たすのに十分なタンパク質を食べることは、多くの身体機能にとって重要です.ただし、特定の状況では、必要なレベルを超えてタンパク質の摂取量を増やすと、追加の健康上の利点が得られる可能性があることを示唆する証拠があります.

タンパク質と体重管理

タンパク質が豊富な食品を食べると、脂肪や炭水化物が多い食品よりも満腹感(満腹感とも呼ばれます)が高まることが示されています.短期間の研究から、高タンパクの食事 (つまり、1 日あたり 1.2 ~ 1.6 g/kg、70 kg の成人で 1 日あたり 84 ~ 112 g) が、全体的なカロリー摂取量を減らし、体重減少を早めるのに役立つという良い証拠があります。ただし、長期的な体重維持の証拠はあまり明確ではありません。すべての食事と同様に、高タンパクの食事は継続した場合にのみ効果を発揮しますが、これは一部の人にとっては難しい場合があり、継続率が低いことが、長期的な体重維持に見られる限られた利点の一部を説明している可能性があります.

タンパク質とサルコペニア

サルコペニアは、一般的に高齢者に関連する筋肉量と身体機能の進行性の喪失を特徴とする障害です。サルコペニアは、フレイルの増加、転倒のリスク、機能低下、さらには早期死亡と関連しています。タンパク質は筋肉量の修復と維持に不可欠であるため、タンパク質の摂取量が少ないとサルコペニアを発症するリスクが高まることは驚くことではありません.同様に、タンパク質の摂取量を増やし、身体活動を増やすことで、年齢を重ねても筋肉量と筋力を維持し、サルコペニアや骨格障害のリスクを減らすことができます.

タンパク質と運動能力

タンパク質は長い間、運動能力と関連付けられてきました。タンパク質は、運動後の筋肉組織の修復と強化に重要な役割を果たします。タンパク質は筋肉の構築に不可欠ですが、利点を最大化するには、適切な量の炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラルを含む食事全体の中で考慮する必要があります.最適なタンパク質摂取量は、運動の種類 (持久力トレーニングやレジスタンス トレーニングなど)、期間、強度によって異なり、常に多いほど良いとは限りません。体重 1 kg あたり 1 日 1.4 ~ 2.0 g のタンパク質摂取量 (例:体重 70 kg の成人の場合、1 日 98 ~ 140 g) は、ほとんどの運動者のニーズを満たすのに十分であると考えられています.アスリートは、バランスの取れた食事を摂取することでタンパク質摂取量を達成することを目指すべきであり、タンパク質を高く維持する必要があるが総カロリー摂取量を制限する必要がある個人にはタンパク質サプリメントが使用されます.

タンパク質を摂りすぎるとどうなりますか?

タンパク質摂取量の閾値を確立するには証拠が不十分であり、EFSA は、DRV の 2 倍のタンパク質摂取量 (1 日あたり 1.7 g/kg、または 70 kg の成人の場合は 1 日あたり 119 g) が、通常の条件下では依然として安全であると考えている.腎臓病の人にとって、過剰なタンパク質は問題になる可能性があり、これらの人はタンパク質レベルを上げる前に、登録栄養士または一般開業医に相談する必要があります.

体重増加

タンパク質を食べても太らないというのはよくある誤解です。これは真実ではなく、炭水化物や脂肪と同じように、カロリーが過剰なときに消費されると、過剰なタンパク質が体脂肪に変換され、体重増加につながる可能性があります.体重維持に関しては、最も重要なことはエネルギーバランスを保つことです.

赤身肉と加工肉とがんのリスク

タンパク質は健康に不可欠ですが、一部の高タンパク質食品は他の食品よりも健康に良い場合があります.特に、赤身肉や加工肉を大量に摂取すると、特定のがんのリスクが高まることがわかっています。赤身肉は、鉄、ビタミン B12 、および亜鉛であり、リスクを軽減するために必ずしも完全に避ける必要はありません。世界がん研究基金は、赤身の肉を 1 週間に 3 人前 (調理済み重量で約 350 ~ 500 g) 未満、加工肉を食べるとしてもごく少量しか消費しないようにすることを推奨しています。

タンパク質の持続可能性

私たちが行う食品の選択は、健康に影響を与えるだけでなく、環境にも影響を与えます。一般に、牛肉、乳製品、子羊などの動物性タンパク質は、大豆、エンドウ豆、レンズ豆などの植物性タンパク質に比べて、環境への影響が大きくなります (つまり、より多くの資源を使用し、より多くの温室効果ガスを生成します)。動物性食品を完全に避ける必要はなく、推奨もされていませんが、より多くの植物性タンパク質源を含むように食事パターンを変えることは、私たちの健康と地球に利益をもたらす可能性があります.持続可能な食事は、持続可能なタンパク質が豊富な食品を選択するだけではありません。より持続可能な生活を送るためのヒントについては、健康的で持続可能な食事を食べるためのヒントと食品廃棄物を減らすためのヒントを参照してください。

図 4 .さまざまな食品のタンパク質含有量と温室効果ガス排出量 (GHGe)。

結論

タンパク質は生命にとって不可欠です。細胞や組織の成長と維持に必要な必須アミノ酸を供給します。タンパク質の必要量は私たちの生活の段階に依存し、ほとんどのヨーロッパ人は必要量を満たすのに十分な量を消費しています.ほとんどの人はさまざまな食事を摂取しているため、タンパク質の総量が毎日の必要量を満たしている限り、摂取するタンパク質の品質と消化率は問題になりません.私たちは栄養素ではなく食品を食べるので、必須アミノ酸を提供するだけでなく、健康的で持続可能な食事をサポートするタンパク質が豊富な食品を選択する必要があります.