9体内のタンパク質の重要な機能
コンテンツ
- 1.成長と維持
- 2.生化学反応を引き起こす
- 3.メッセンジャーとして機能
- 4.構造を提供する
- 5.適切なpHを維持
- 6.液体のバランスを取る
- 7.免疫力を強化する
- 8.栄養素の輸送と保管
- 9.エネルギーを提供する
- 結論
- タンパク質が多すぎると有害ですか?
タンパク質は健康に不可欠です。
実際、名前はギリシャ語に由来します プロテオ、「プライマリ」または「1位」を意味します。
タンパク質は、互いに結合して長い鎖を形成するアミノ酸で構成されています。タンパク質は、各ビーズがアミノ酸である一連のビーズと考えることができます。
体内には何千もの異なるタンパク質を形成するのに役立つ20のアミノ酸があります。
タンパク質は細胞内でほとんどの仕事をし、様々な仕事をします。
ここにあなたの体のタンパク質の9つの重要な機能があります。
1.成長と維持
あなたの体は組織の成長と維持のためにタンパク質を必要とします。
しかし、あなたの体のタンパク質は一定の代謝回転状態にあります。
通常の状況下では、組織は組織の構築と修復に使用するのと同じ量のタンパク質を分解します。他の場合には、それが作り出すことができるよりも多くのタンパク質を分解して、あなたの体の必要性を増やします。
これは通常、病気の期間、妊娠中、授乳中に発生します(1、2、3)。
怪我や手術から回復している人、高齢者やスポーツ選手もより多くのタンパク質を必要とします(4、5、6)。
概要 タンパク質は組織の成長と維持に必要です。あなたの体のタンパク質の必要性はあなたの健康と活動レベルに依存しています。2.生化学反応を引き起こす
酵素は、細胞内外で発生する何千もの生化学反応を助けるタンパク質です(7)。
酵素の構造により、基質と呼ばれる細胞内の他の分子と結合し、代謝に不可欠な反応を触媒します(8)。
酵素は、糖の消化を助けるラクターゼやスクラーゼなどの消化酵素など、細胞外でも機能します。
一部の酵素は、反応を起こすためにビタミンやミネラルなどの他の分子を必要とします。
酵素に依存する身体機能には、(9)が含まれます。
- 消化
- エネルギー生産
- 血液凝固
- 筋収縮
これらの酵素の欠如または不適切な機能は、疾患を引き起こす可能性があります(10)。
概要 酵素は、体内で主要な化学反応を起こすタンパク質です。3.メッセンジャーとして機能
一部のタンパク質はホルモンであり、細胞、組織、器官間のコミュニケーションを助ける化学的メッセンジャーです。
それらは内分泌組織または腺によって作られ、分泌された後、細胞表面のタンパク質受容体に結合する標的組織または器官に血液中に輸送されます。
ホルモンは3つの主要なカテゴリーに分類することができます(11):
- タンパク質とペプチド: これらは、数個から数百個に及ぶアミノ酸の鎖から作られています。
- ステロイド: これらは脂肪コレステロールから作られています。性ホルモン、テストステロンとエストロゲンはステロイドベースです。
- アミン: これらは、睡眠と代謝に関連するホルモンを作るのを助ける個々のアミノ酸トリプトファンまたはチロシンから作られます。
タンパク質とポリペプチドは、体のホルモンのほとんどを構成しています。
いくつかの例は(12)を含みます:
- インスリン: 細胞へのグルコースまたは糖の取り込みを示します。
- グルカゴン: 肝臓に貯蔵されているグルコースの分解を示します。
- hGH(ヒト成長ホルモン): 骨を含むさまざまな組織の成長を刺激します。
- ADH(抗利尿ホルモン): 水分を再吸収するように腎臓に知らせます。
- ACTH(副腎皮質刺激ホルモン): 代謝の重要な要素であるコルチゾールの放出を刺激します。
4.構造を提供する
一部のタンパク質は繊維状であり、細胞や組織に剛性と剛性を提供します。
これらのタンパク質には、ケラチン、コラーゲン、エラスチンが含まれており、体内の特定の構造の結合フレームワークを形成するのに役立ちます(13)。
ケラチンは、皮膚、髪、爪に含まれる構造タンパク質です。
コラーゲンは体内で最も豊富なタンパク質であり、骨、腱、靭帯、皮膚の構造タンパク質です(14)。
エラスチンはコラーゲンよりも数百倍柔軟です。その高い弾性により、子宮、肺、動脈など、体の多くの組織が伸び縮みした後、元の形状に戻ることができます(15)。
概要 繊維状タンパク質と呼ばれるタンパク質のクラスは、体のさまざまな部分に構造、強度、弾性を提供します。5.適切なpHを維持
タンパク質は、血液やその他の体液中の酸と塩基の濃度を調整する上で重要な役割を果たします(16、17)。
酸と塩基のバランスは、pHスケールを使用して測定されます。範囲は0〜14で、0が最も酸性、7が中性、14が最もアルカリ性です。
一般的な物質のpH値の例には、(18)が含まれます。
- pH 2: 胃酸
- pH 4: トマトジュース
- pH 5: ブラックコーヒー
- pH 7.4: 人間の血
- pH 10: マグネシアミルク
- pH 12: せっけん水
さまざまな緩衝システムにより、体液は通常のpH範囲を維持できます。
pHのわずかな変化でも有害であるか、致命的となる可能性があるため、一定のpHが必要です(19、20)。
体がpHを調節する1つの方法は、タンパク質です。例は、赤血球を構成するタンパク質であるヘモグロビンです。
ヘモグロビンは少量の酸と結合し、血液の通常のpH値を維持するのに役立ちます。
体内の他の緩衝液系には、リン酸塩と重炭酸塩が含まれます(16)。
概要 タンパク質はバッファーシステムとして機能し、体が血液やその他の体液の適切なpH値を維持するのに役立ちます。6.液体のバランスを取る
タンパク質は体のプロセスを調節して体液のバランスを維持します。
アルブミンとグロブリンは血液中のタンパク質であり、水を引き付けて保持することにより、体液のバランスを維持するのに役立ちます(21、22)。
十分なタンパク質を食べないと、最終的にはアルブミンとグロブリンのレベルが低下します。
その結果、これらのタンパク質は血管内に血液を保持できなくなり、液体は細胞間のスペースに押し込まれます。
細胞間の空間に液体が蓄積し続けると、特に胃の領域で腫れや浮腫が発生します(23)。
これは、人が十分なカロリーを消費しているが十分なタンパク質を消費していないときに発生する、クワシオルコルと呼ばれる重度のタンパク質栄養失調の一種です(24)。
クワシオルコルは、世界の先進地域ではまれであり、飢餓地域でより頻繁に発生します。
概要 血液中のタンパク質は、血液と周囲の組織との間の液体のバランスを維持します。7.免疫力を強化する
タンパク質は、免疫グロブリンまたは抗体を形成して感染と戦うのに役立ちます(25、26)。
抗体は、バクテリアやウイルスなどの有害な侵入者から体を守るのに役立つ、血液中のタンパク質です。
これらの外来侵入者があなたの細胞に入るとき、あなたの体はそれらを排除のためにタグ付けする抗体を生成します(27)。
これらの抗体がなければ、細菌やウイルスは自由に増殖し、それらが引き起こす病気であなたの体を圧倒するでしょう。
あなたの体が特定のバクテリアやウイルスに対する抗体を生産したら、あなたの細胞はそれらを作る方法を決して忘れません。
これにより、次に特定の病原体があなたの体に侵入したときに、抗体が迅速に反応することができます(28)。
その結果、あなたの体はそれが曝されている病気に対して免疫を発達させます(29)。
概要 タンパク質は抗体を形成し、病気の原因となる細菌やウイルスなどの外来の侵入者から体を守ります。8.栄養素の輸送と保管
輸送タンパク質は、血流中の物質を細胞内、細胞外、または細胞内に運びます。
これらのタンパク質によって輸送される物質には、ビタミンやミネラル、血糖、コレステロール、酸素などの栄養素が含まれます(30、31、32)。
たとえば、ヘモグロビンは肺から体組織に酸素を運ぶタンパク質です。ブドウ糖輸送体(GLUT)はブドウ糖を細胞に移動させ、リポタンパク質はコレステロールや血液中の他の脂肪を輸送します。
タンパク質輸送体は特異的です。つまり、特定の物質にのみ結合します。言い換えれば、ブドウ糖を動かすタンパク質輸送体はコレステロールを動かさないでしょう(33、34)。
タンパク質には貯蔵の役割もあります。フェリチンは鉄を貯蔵する貯蔵タンパク質です(35)。
別の貯蔵タンパク質はカゼインであり、これは乳児の成長を助けるミルクの主要なタンパク質です。
概要 栄養素を全身に輸送するタンパク質もあれば、それらを保存するタンパク質もあります。9.エネルギーを提供する
タンパク質はあなたの体にエネルギーを供給することができます。
タンパク質には、1グラムあたり4カロリーが含まれており、炭水化物と同じエネルギー量です。脂肪は1グラムあたり9カロリーで最も多くのエネルギーを供給します。
しかし、この貴重な栄養素は体全体に広く使用されているため、あなたの体がエネルギーとして使用したい最後のものはタンパク質です。
炭水化物と脂肪は、あなたの体が燃料として使用するための予備力を維持しているため、エネルギーを提供するのにはるかに適しています。さらに、タンパク質と比較してより効率的に代謝されます(36)。
実際、タンパク質は、通常の状況下では体に必要なエネルギーをほとんど供給しません。
しかし、空腹状態(摂食なしで18〜48時間)では、体が骨格筋を分解し、アミノ酸がエネルギーを供給できるようにします(37、38)。
炭水化物の貯蔵量が少ない場合、あなたの体は壊れた骨格筋からのアミノ酸も使用します。これは、徹底的な運動の後、または一般的に十分なカロリーを消費していない場合に発生する可能性があります(39)。
概要 タンパク質は貴重なエネルギー源として役立ちますが、空腹時、徹底的な運動、または不十分なカロリー摂取の状況でのみです。結論
タンパク質はあなたの体内で多くの役割を果たしています。
体の組織の修復と構築に役立ち、代謝反応を起こさせ、身体機能を調整します。
タンパク質はあなたの体に構造的枠組みを提供するだけでなく、適切なpHと体液のバランスも維持します。
最後に、免疫システムを強力に保ち、栄養素を輸送および保存し、必要に応じてエネルギー源として機能します。
これらの機能をまとめると、タンパク質は健康にとって最も重要な栄養素の1つになります。