生命活動と暮らしを支えるアミノ酸
わたしたちはタンパク質のもとになるアミノ酸を食物からとっています。アミノ酸は神経伝達物質などとして作用し、生命維持活動をささえるだけでなく、調味料や医薬品としても人々の暮らしをささえています。ここではそんなアミノ酸とその仲間を紹介します。
不可欠アミノ酸（必須アミノ酸）I

L- Isoleucine

可欠アミノ酸（非必須アミノ酸）

HL- Histidine

WL-Tryptophan

N

L- Asparagine

DL- Aspartic acid

AL- Alanine

YL-Tyrosine

筋肉で代謝され筋肉のエネルギー代謝に関炎症を介在するヒスタミンの原料。金属イオ

ビタミンのナイアシン、神経伝達物質のセロトニ

Asn

最初に発見されたアミノ酸。アスパラガスかAsp

脳 機 能を制 御する興奮 性の 神 経 伝 達 物 質。

Ala

主要な糖新生アミノ酸。肝臓におけるグルコー

神経伝 達物質（ドーパミンやノルアドレナリン）わる。糖の筋肉への取り込みを促進する。肝ンと結合し金属タンパク質の酵素活性中心とン、概日リズム形成ホルモンのメラトニン等、様々ら1806年に単離された。

アスパラギンの加水分解物から単離された。

ス合成速度は、どのアミノ酸よりも大きい。の材料。体内ではフェニルアラニンから作ら

Ile

イソロイシン
Codon; AUU, AUC, AUA

臓病用の医薬品に使用される。

His

ヒスチジンCodon; CAU, CAC

して働く。
OC 6 H13 N O2
MW: 131.17
CAS: 73-32-5
CF:OH

トリプトファン
Codon; UGG

C 6 H 9 N 3 O2
MW: 155.15
CAS: 71-00-1

OH
NH2HN

Codon; AAU, AAC

アスパラギン酸
Codon; GAU, GAC

Tyr

アラニン
Codon; GCU, GCC, GCA, GCG

チロシン
Codon; UAU, UACれる。

C11 H12 N2 O2
MW: 204.23
CAS: 73-22-3
CF:N

アス パ ラギン

HN

な生理活性物質の元となる。
O

CF:NH2

Trp

NH2OH

OO

C 4 H 8 N 2 O3
MW: 132.12
CAS: 70-47-3
CF:H2NOHOO

C 4 H7 N O 4
MW: 133.10
CAS: 56-84-8
CF:NH2C 3 H7 N O2
MW: 89.09
CAS: 56-41-7

HOOH
O

NH2O

C9 H11 N O3
MW: 181.19
CAS: 60-18-4
HOO

CF:

CF:OH

NH2OH
NH2※ ヒスチジンは、芳香族アミノ酸に分類されることもある。

V

L-ValineK

L- LysineF

L- Phenylalanine

Q

L- Glutamine

筋肉で代謝され筋肉のエネルギー代謝に関食事や飼料で不足するリスクが高いアミノ酸。

脳神経伝達物質（ドーパミンやノルエピネフリン）

Glnわる。肝臓病用の医薬品に使用される。

飼料添加物のアミノ酸としては最も多く使わの材料。甘味料であるアステルパームの原

ともに、免 疫 力を高 め る作 用が 知られていれている。

料。

る。胃炎の医薬品として用いられる。

Valバリン
Codon; GUU, GUC, GUA, GUGO

C 5 H11 N O2
MW: 117.15
CAS: 72-18-4
CF:Codon; AAA, AAG

C 6 H14 N2 O2
H N
MW: 146.19
CAS: 56-87-1

O2OH

L

Leu

リシン（リジン ）

CF:

NH2

L- Leucine

LysThrフェニルアラニン
Codon; UUU, UUCOH

TやGABAの原料。中枢神経系では神経伝 達OH

SHOOH

チオール 基を持つため、酸化 還 元を制御し、タンパク質を架橋するほか、酵素活性中心とでは神経伝達物質として働く。

して働く。
CF:O
H2NOH

CAS: 52-90-4

絹糸に含まれるセリシンというタンパク質か成長ホルモン分泌を促進させ、タンパク質合

筋肉で代謝され筋肉のエネルギー代謝に関の 加 水 分 解 物 か ら 発 見 さ れ た 。プ ロ テア

ルニチンやタウリンの生合成に必要。生体成ら発 見。細 胞 膜の構 成 成分の原 料として重成を促 進する。体内で血管 拡 張 作用を示す

では肝臓や小腸でオルニチンから作られる。

わる。肝臓病用の医薬品に使用される。

ソームの活性中心を形成する。

分にメチル基を供給する。

要なアミノ酸。

一酸化窒素（NO）の前駆体である。

CF:

C 6 H13 N O2

O

CF:

MW: 131.17

OH

CAS: 61-90-5

NH2

C 4 H 9 N O3

OHO

CF:

MW: 119.12

O

C 5 H11 N O2 S

MW: 149.21

OH

CAS: 72-19-5Codon; AUG

HO

CAS: 56-45-1

NH2AGU,AGC

O

MW: 105.09

OH

CAS: 63-68-3NH2Codon; UCU, UCC,UCA,UCG,

C 3 H7 N O 3

CF:S

セリン

CF:

CAS: 74-79-3

NH2Codon; CGU, CGC, CGA,CGG, AGA, AGG

C 6 H14 N4 O2 NH

MW: 174.20

OH

アルギニン

タンパク質のもととなる20種類のアミノ酸のうち、人の体内で作ることができずに食べ物などから摂取する必要があ

プ ロリン

る9種類を不可欠アミノ酸（必須アミノCodon; CCU, CCC, CCA, CCG酸）といいます。残りの11種類は体内コラーゲンを構成する主要なアミノ酸。体内

CF:ON
H

H2N

C 5 H 9 N O2須アミノ酸）といいます。

OH

CAS: 147-85-3

NH2で作ることができ、可欠アミノ酸（非必O

MW: 115.13

OHOH
NH2

不可欠アミノ酸（必須アミノ酸）と可欠アミノ酸（非必須アミノ酸）

イオウを含 むため 独 特 のにおいが ある。カメチ オ ニ ン

HSP

L- Proline

血 液の凝 固に関 わるタンパク質フィブリン

Codon; ACU, ACC, ACA, ACGO

C 3 H7 N O2 S

MW: 121.16

タンパク質の 合 成 を 促し分 解 を抑 制 する。

CUC, CUA, CUG

トレオニン（スレオニン）

Codon; UGU, UGC

ルタチオン、クレアチンの原料。中枢 神 経系

ProCodon; UUA, UUG, CUU,システイン

最も単純な構造のアミノ酸。体内でヘム、グR

L- Arginine

Codon; GGU, GGC, GGA, GGG

CF:NH2Cys

グリシン

C 2 H 5 N O2
MW: 75.07
CAS: 56-40-6

OCL- Cysteine

Arg

ロイシン

Ser

C5 H9 N O4
MW: 147.13
CAS: 56-86-0OCF:

NH2L-Serine

Codon; GAA, GAG

昆 布のうま味 成分。体 内ではグル タチオン

O2MGlyグルタミン酸物質として働く。

OC 5 H10 N2 O3
MW: 146.14
H N
CAS: 56-85-9

NH2MetCodon; CAA, CAG

CF:OH

L- MethionineGlu

グ ル タミン

筋肉のタンパク質の合成や 分解に関わるとO

C9 H11 N O2
MW: 165.19
CAS: 63-91-2
CF:

NH2

L-Threonine

Phe

GGlycineE

L- Glutamic acid

NH

遺伝子に暗号化されていないアミノ酸【凡例】
不 可 欠アミノ酸（必須アミノ酸）

L- Citrulline

L- Kynurenine

D- Alanine

L- Hydroxyproline

D- Aspartic acid

分枝（分岐鎖）アミノ酸（脂肪族アミノ酸であり中性アミノ酸にも含まれる）

CitKynキヌレニンD-Ala

D-アラニンHyp

ヒドロキシプロリン

D-Asp

D-アスパラギン酸

トリプトファンからナイアシンを生合成する

L-アラニンの光学異性体。エビやカニなどのコラーゲンの 構 造の 安 定化に関 与するアミ

L-アスパラギン酸の光 学 異性体。近 年、内分拡 張 作用を示す一 酸 化 窒 素（N O）を産 生す

際の中間代謝産物の一つ。免疫 細胞の受容甲殻類に存在し、浸透圧の調節に働くと考えノ酸。食品ではゼラチンやすじ肉などに含ま泌系および中枢神経系などにおける機能がる。スイカに多く含まれる。

体に結合し、免疫機能の調節に関わる。

られている。

れている。

研究されている。

C 6 H13 N3 O3 O
MW: 175.19
N
H NH
CAS: 372-75-8
CF:OH2C10 H12 N2 O3
MW: 208.22
CAS: 2922-83-0

NH2

CF:ONH2D-Serine

C 3 H7 N O2
MW: 89.09
CAS: 338-69-2
CF:OOHOO

NH2L-3,4- Dihydroxy-phenylalanineO

C 5 H 9 N O3
MW: 131.13
CAS: 51-35-4
CF:OH
NH2γ- aminobutyric acidHO

C 4 H7 N O 4
MW: 133.10
CAS: 1783-96-6
CF:

OHNH

（中性アミノ酸）

酸 性アミノ酸

塩 基 性アミノ酸

構造図について

素

窒素

硫黄炭素

水素

【 アミノ酸の光学異性体 】
アミノ酸は、アミノ基とカルボキシ基を持つ分子で L- 体、D- 体 という光学異性体のある分子もあります。

OHO（中性アミノ酸）

中 性アミノ酸（中性アミノ酸）酸

生体内でアルギニンに転換され、体内で血管

芳 香 族アミノ酸

脂 肪 族アミノ酸（中性アミノ酸）

イミノ酸

含 硫アミノ酸

シトルリン

可 欠アミノ酸（非必須アミノ酸）

OHO

NH2

タンパク質の生合成材料としてのアミノ酸

L- Ornithine

牛肉を食べてもわたしたちの身体が牛になるわけではありませ

D-Ser

L-セリンの光学異性体。記憶・学習などの脳ドーパミンやノルアドレナリンの材料でチロGABA

不安状 態や興奮を和らげる抑 制 性の神 経 伝Orn

機 能との関 係や、精 神 神 経 系 の 病 気との関シンから作られる。パーキンソン病治療薬と達物質として働く。発芽 玄米の成分として有た、成長ホルモンの分泌を促 進する。シジミ係が注目されている。

して用いられている。

名。に多く含まれる。

CF:D - セリン

O

C 3 H7 N O 3

MW: 105.09

CAS: 312-84-5

HO

CF:OHNH2DOPAん。その仕組みを説明しましょう。牛肉を食べると、牛肉中のタドーパ

C9 H11 N O4

MW: 197.19

CAS: 59-92-7OHOHO

CF:OHNH2γ-アミノ酪酸

C 4 H 9 N O2

MW: 103.12

CAS: 56-12-2

OHの消化酵素によって分解され、アミノ酸やペプチドとして小腸から吸収されます。吸収されたペプチドも、ほとんどは速やかにアオルニチン

ミノ酸に分解され、血流にのって色々な組織に運ばれてから、タ肝臓で行われるアンモニア解毒に関わる。まCF:OH2N

CAS: 70-26-8

神経伝達物質味サプリメント

医薬品

私たちは、物事を判断したり、覚えたり、喜怒哀楽を感じたり、食べたり、眠ったりします。これらの活動には、脳の神経伝達物質が重要な役割を担っています。脳にあるアミノ酸は、自身が神経伝達物質（グルタミン酸、γ-アミノ酪として働いたり酸、グリシンなど）、神経伝達物質の材料とトリして働きます（チロシンからドーパミン、プトファンからセロトニンなど）。

アミノ酸は食べ物のおいしさの秘密を握る成分です。1908年にこれを発見したのが、日本の池田菊苗博士。グルタミン酸が昆布のうま味成分であることを突き止めました。トマトが熟していくとグルタミン酸の量が増え、おいしさを増していきます。味噌やチーズなど発酵食品も、発酵によってタンパク質がアミノ酸に分解されることで、さまざまな味がかもしだされます。

サプリメントは日々の食事で不足している栄養成分を補い、健康を維持する目的で摂取されている食品です。アミノ酸は個別に機能を持つことが論文や学会などで多数報告されていて、アミノ酸を主成分とするサプリメントも多く販売されています。スポーツ分野では分枝（分岐鎖）アミノ酸、グルタミン、美容分野やエナジー補給ではアルギニンなどを配合したサプリメントに人気があります。

アミノ酸は、手術前後の栄養補給用輸液の成分です。またバリン、ロイシン、イソロイシンは肝不全、グルタミンは潰瘍、アルギニンは先天的尿素サイクル異常症や免疫力低下の薬として使われています。他にも、ドーパはパーキンソン病の改善薬として使われています。アミノ酸の医薬品への応用は、日本から始まり、現在でも世界をリードしています。

H2N

OH
NH2飼料

吸収再生

ンパク質を生合成する材料として利用されます。たとえば、筋肉に運ばれたアミノ酸からは、タンパク質の設計図であるDNAにしたがって、ヒトの筋肉のタンパク質が作られます。こうしてウシO

C 5 H12 N2 O2

MW: 132.16

牛肉を食べてもわたしたちの身体が牛にならないのはなぜでしょうか？

ンパク質は胃と小腸でペプシン、トリプシン、キモトリプシンなどの筋肉のタンパク質の中にあったアミノ酸が、わたしたちの身体を旅して、ヒトの筋肉のタンパク質を再構築します。

牛肉のタンパク質は消化酵素で分解され、アミノ酸やペプチドになります

消化分解

吸収されたアミノ酸はタンパク質の材料となってヒトのタンパク質に再生されます

筋肉とアミノ酸

穀類や食物油の絞り粕が家畜や養殖魚に給与する飼料の主要原料ですが、植物由来なのでアミノ酸が不足しがちです。
そこで、不足しやすいアミノ酸を添加物として給与して、家畜や養殖魚の健康と成長を支えます。また、不足しているアミノ酸をバランスよく飼料に添加すると、窒素の排せつ量が低くなり、悪臭の原因となるアンモニアや水質汚染の原因となる硝酸態窒素の発生量を低くできます。

筋肉には、その収縮と弛緩によって身体を運動させるという運動器としての機能のほか、血液中の糖や脂質を取込み消費するなどの代謝機能、さらにアミノ酸をタンパク質の形で蓄え、必要分枝（分岐鎖）アミノ酸は、筋肉で分解され、運動中にエネルギー源として消費されます。

な場合にタンパク質を分解してアミノ酸を取り出し、全身に供給するという貯蔵の役割もあります。この筋肉の健康の維持のために重要なのが、ロイシン、イソロイシン、バリンの三つのアミノ酸です。これら三つのアミノ酸は、その構造から分枝（分岐鎖）アミノ酸（Branched-Chain Amino Acids: BCAA）と呼ばれます。他の多くのアミノ酸が 主に肝臓で分解されるのに対し、分枝（分岐鎖）アミノ酸は筋肉で分解され、運動中にエネルギー源として消費されるという特徴があります。分枝（分岐鎖）アミノ酸のひとつであるロイシンには筋肉のタンパク質の合成を促進し、分解を抑制する働きがあります。分枝（分岐鎖）アミノ酸には、運動によって損傷した筋肉の回復を促進したり、筋肉痛を軽減する効果があることが知られています。

制作委員（五十音順）： 奥野 海良人（つくば国際大学）／ 勝俣 昌也（麻布大学）／ 小林 謙一（東京農業大学）／ 小林 久峰（味の素株式会社）／ 鈴木 誠（協和発酵バイオ株式会社）／ 堂前 直（理化学研究所） ／ 友永 省三（京都大学）／ 速水 耕介（横浜薬科大学）