アミノ酸がエネルギーになりやすいケースとは？

こんにちは！
パーソナルトレーナーの井上です。

生理学の基本的な知識は、すべての運動指導者にとって必要な科目です。

少しでも参考になればと思いますので、是非ご覧ください。

アミノ酸はエネルギーの役割も？

アミノ酸というのは、カルボキシル基とアミノ基と側鎖がくっついたもので、

炭素、酸素、水素、窒素でできているものになります。

アミノ酸は炭素があるので、糖新生によって肝臓でアミノ酸がグルコースに変わり、エネルギー源になります。

ブドウ糖と、脂肪酸も炭素はあるのですが、アミノ酸だけ窒素が含まれています。

窒素はエネルギーとして利用できません。ですのでアミノ酸を体内に取り入れたら、エネルギーを作り出す前に窒素を取り外す必要があります。

この窒素が取り外されると、神経毒であるアンモニアが発生されます。

ということは、たんぱく質やアミノ酸を過剰に摂取すると、

血中アンモニア濃度が上がってしまうということになります。アンモニアがたくさんあるのは身体にとって良くないので危険ですね。

炭素が含まれているアミノ酸はエネルギー源にはなりますが、ブドウ糖や脂肪酸に比べるとエネルギー源として利用されづらいのです。

アミノ酸の主な役割は、筋肉や臓器などの組織を構成することです。

アミノ酸がエネルギーとして利用されていくということは、たんぱく質で構成されている筋肉をアミノ酸へ分解してそれをエネルギーとしてしまうリスクがありますね。

このアミノ酸がエネルギーとして通常時よりも利用されやすい状況としては、長時間の有酸素運動です。

長時間の運動をしていくと、最初は糖質がメインとして使ってくれるのですが、この糖質が少なくなってくるとアミノ酸からもエネルギーとして利用されやすくなってしまいます。

アミノ酸の一種であるアラニンは、グルコースーアラニン回路といわれているように、
①筋肉のたんぱく質が分解されアラニンが産生
②アラニンが血液を通って肝臓に入る
③肝臓で窒素が取り外される
④糖新生され、グルコースになる
⑤グルコースが血液を通って筋肉に戻る

このような回路状の代謝サイクルが考えられているのです。
※グルタミンによるグルコースーグルタミン回路もある

このようにアラニンを中心にアミノ酸は血糖値の維持にかかわることができ、糖が枯渇している時にはエネルギーになる可能性もあるということです。

ただし、強度の高い運動では、血液は筋肉へ多く回ってしまうためその分肝臓に血液が回りづらい状態になってしまいます。

結果、エネルギー源としてアミノ酸は使われづらくなるといえます。

ということは強度の低い運動では、高い時と比べ肝臓に血液が回ってくれるため、アミノ酸が利用されやすく、さらに糖が少なくなってくる長時間の有酸素運動の後半では、大事なエネルギー源になってきます。

では、安静時ではどうでしょう？糖の枯渇した状態での安静時です。

飢餓時に安静にしているのであれば、エネルギー消費量は大きくないです。肝臓にも十分に血液を送れます。

ということは筋肉のたんぱく質を分解して糖質の合成に回してエネルギー消費にかなり貢献することが予想できます。

このように飢餓時のための緊急エネルギーにはなりますが、運動時においては、エネルギーをアミノ酸から多く取り出すことは難しくなってくると考えられますね。