タンパク質
広義の同義語
卵白、タンパク質、タンパク質、栄養補助食品
定義
タンパク質も 白身 呼ばれ、私たちの食品の多くにさまざまな濃度で発生します。いわゆる高分子として、それらは小さなビルディングブロックで構成されています。 アミノ酸 一緒に、そしてそれらの組成に応じて、最大で 二十 異なるアミノ酸異なる作用機序。
タンパク質 形 大部分 私たちの筋肉 そして、したがって 筋肉の維持と構築 関与。また、 再生 タンパク質は運動後の重要なビルディングブロックです 回復フェーズ.
アミノ酸は長い鎖を形成するため、さまざまなタンパク質を形成し、 三次元構造 そしてアミノ酸の配置、タンパク質の異なる作用様式と機能が決定されます。
タンパク質はまた、コードの形ですべての生物の遺伝物質を含んでいます。タンパク質は必須アミノ酸と非必須アミノ酸で構成されています。体は必須アミノ酸を生産することができないので、それらを食物を通して摂取しなければなりません。
タンパク質は通常、炭素、水素、酸素、窒素原子で構成され、硫黄、鉄、リン、亜鉛も含まれています。
人間の乾物の約半分はタンパク質で構成されているため、生物の最も重要な構成要素となっています。さらに、タンパク質は体内の体液の輸送に関与するため、人間の血液の重要な成分でもあります。
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化学の基礎
一般的に言えば、タンパク質はいわゆる 高分子 (非常に大きな化学粒子)一緒につながれた アミノ酸 構成される。アミノ酸は細胞小器官によって産生され、 リボソーム、体内で作られました。
人体での機能という点では、タンパク質は小さな機械に匹敵します。それらは物質(代謝の中間生成物および最終生成物)を輸送し、イオン(荷電粒子)を送り、化学反応を促進する酵素として機能します。がある 20種類のアミノ酸、そこからタンパク質がさまざまな組み合わせで構築されます。アミノ酸は2つのグループに分けられます:
- 体がつくるアミノ酸
- 食品から摂取しなければならないアミノ酸(=必須アミノ酸)。
基本的にそれらは同じ構造を持ち、すべてのアミノ酸は1つで構成されています アミノ基(NH2) そして一つ カルボキシル基(COOH)。これらの2つのグループは炭素原子に結合しているため、互いにリンクしています。加えて 中心炭素原子 別の水素原子(H)と側鎖(残基)。次に、アミノ酸間の違いは、どの原子がこの残りのグループに接続されるかによって決定されます。 グリシン たとえば、は側鎖に水素原子が1つだけ結合しているため、最も単純なアミノ酸です。少なくとも100個のアミノ酸がつながっている場合、タンパク質と言えます。専門用語では、100未満のアミノ酸がペプチドと見なされます。ただし、構造は必ずしも純粋にチェーンの形である必要はなく、近接して配置された複数のチェーンが含まれる場合もあります。したがって、 タンパク質の種類は非常に多い。タンパク質が最終的にどの機能を果たすかは、その構造によって決まります。 タンパク質の構造は、4つの異なる方法で説明できます。
- 一次構造(タンパク質内のアミノ酸の順序のみ)
- 二次構造(ねじまたは折りたたまれていない鎖のアミノ酸の局所空間配置(アルファヘリックス))
- 三次構造(側鎖を含む、鎖の空間構造全体)
- 四次構造(すべてのチェーンの空間状況全体)
タンパク質の構造
タンパク質は、長く、分枝しておらず、複雑に折り畳まれたアミノ酸鎖で構成されています。アミノ酸の並び方や構造に応じて、独自の機能を持つ非常に異なるタンパク質が作成されます。
小さなアミノ酸化合物はペプチドと呼ばれ、タンパク質は100を超えるアミノ酸鎖と呼ばれます。アミノ酸をくっつける化学反応は非常に複雑ですが、徹底的に研究されてきました。したがって、個々のアミノ酸間やいくつかのタンパク質間には引力があることがわかります。これらは、水素などのさまざまな化学物質の相互作用に基づいています(水素結合)と硫黄(ジスルフィド結合)。個々の分子の電荷は、いわば磁気的にも作用します(ファンデルワールス力, イオン関係, 疎水性結合).
したがって、アミノ酸がゲノムが指定する方法で配置されている場合、タンパク質が作成されるまで、アミノ酸は固定された順序で実行されます。アミノ酸が次々にどのように配置されるかは、アミノ酸配列または一次構造と呼ばれます。チェーンの真珠と比較できます。
次に、それらは空間的な形、二次構造をとります。チェーンは螺旋階段のように曲がります(アルファらせんと呼ばれる)または厳密なシフォン生地の折り目のような折り目(ベータ版リーフレット).
次の上位の組織形式は三次構造であり、「らせん階段」と「シフォンの葉」の相互の3次元配置を表します。これらの複雑な折り目は、個々のコンポーネントが撥水性であるという同じ化学的特性を持っているためです。これらは互いに隣り合って横たわるのが好きです。
いくつかのタンパク質が結合してタンパク質複合体を形成する場合、4次構造について話します。そのようなタンパク質複合体は、その残りの寿命の間、堅固ではありません。サブユニットを変更すると、機能が変化します。体内の他の物質と反応する可能性があります。タンパク質は、赤血球に存在し酸素を輸送するヘモグロビンなど、最大数千のサブユニットを持つことができます。
人体におけるタンパク質の機能
タンパク質はタンパク質とも呼ばれ、生物を構成する最も重要な物質の1つです。体内には様々な機能があり、構造タンパク質や機能タンパク質(酵素とホルモン).
構造タンパク質は、細胞や組織のほとんどすべての構造の構築に関与しています。そこでは、それは細胞壁の孔の形をとるか、または移動体として機能することができます(プロモーション機能).
それらは細胞核の転写因子として働き、そこで細胞分裂と成長の伝達因子として働きます。
いくつかの明確な例を以下に説明します。たとえば、筋肉の収縮は、タンパク質複合体「トロポニン」と連動します。これは、化学反応を通じて他のトロポニンパートナーにからみついて、再び分離します。または、タンパク質が受容体として機能する細胞の外側:病原体がそこにドッキングすると、対応する免疫細胞が病原体を貪食して無害にすることができます。一方、血液凝固も酵素機能にタンパク質を使用します。
酵素-他の物質を分割したり、化学反応を加速したりするタンパク質です(いわゆる触媒として)。分割する物質は他のタンパク質でもかまいません。彼らはキーロックの原理に取り組んでいます。すべての酵素は、反応できる標的物質を1つだけ持っています。酵素はあらゆる代謝経路に見られます。たとえば、彼らは私たちが消化管で消化するすべての食品成分を分解します。
彼らは大きなタンパク質内の個々のサブグループの再配置を引き起こす可能性があります(それからそれらはイソメラーゼと呼ばれます)。あるいは、酵素の場合のように、最初にエネルギーの豊富な化合物を切断することにより、DNAへの損傷を修復して再接続するリガーゼ。
ホルモン-体内でメッセンジャー物質として機能するタンパク質。それらは、例えば成長中、生殖中、および個々の消化器官間のコミュニケーション手段として、多くの代謝経路を調節します。
最もよく知られているのは、おそらくインスリン、アドレナリン、甲状腺ホルモンのチロキシン、生殖器、エストロゲン、テストステロンなどのホルモンでしょう。それらの輸送媒体は血液であり、低濃度でさえそれらの標的器官が反応するのに十分です。タンパク質が実行するすべての形式は相互に関連しています。たとえば、ホルモン(タンパク質)毛穴を通して(タンパク質)細胞から密輸され、標的器官で受容体に結合します(タンパク質)そして、細胞内部で他のホルモンの生産が可能です(タンパク質)細胞核のトリガー(タンパク質合成).
投与量
タンパク質の補充は主に 筋力とフィットネススポーツ このブランチで最も一般的です 栄養補助食品 のために 筋肉の建物。幽霊はすでに、最良の効果を達成するために、そして可能な限り多くのことから、トレーニングの前または後にタンパク質を摂取すべきかどうかの問題について議論しています 補充 利益を得るために。時点 トレーニング直後 ほとんどの場合、 最も効果的で賢明な時間 周りに見られる シェイクまたは粉末タンパク質 フィード。訓練後、体はその貯蔵を補充し、新しい細胞構造を形成することを切望しています。したがって、この時点でタンパク質を使用するのが最善です。トレーニングの前、体は日中に消費する食物を通して十分なタンパク質を蓄えており、サプリメントの大部分は吸収されずに消化されます。
起きた後 ただし、追加のタンパク質を摂取することには、かなりの価値があります。身体は睡眠段階から抜け出します。この段階では、食物は消費されておらず、タンパク質の供給がなければ、筋肉タンパク質がエネルギーの生成に使用される可能性があります。これを回避するには、余分なタンパク質を補充することをお勧めします。
一般的に、人は約取ると言うことができます。 体重1kgあたりタンパク質1グラム 1日あたり必要です。 アスリート それらのより高い筋肉量のために、彼らは当然より高い要件を持ち、それを扱うことができます タンパク質サプリメント カバー。研究はそれを示しています アスリートの場合、1日あたり体重1 kgあたり1.2〜2グラムのタンパク質 賢明な投与量です。だけでなく ウェイトトレーニング タンパク質の補充は、 体重が減る タンパク質の摂取量の増加は、影響を受ける人々を助けます。しかし、毎日それに注意を払う必要があります 十分な液体 これには水が最適です。
スポーツのためにタンパク質の必要量が増えた場合でも、バランスの取れた健康的な食事を通じて、1日あたり体重1 kgあたり1グラムのタンパク質を確実に達成する必要があります。必要な追加のタンパク質は、栄養補助食品から摂取できます。タンパク質の補給はその代わりにはなりません バランスのとれた 栄養、あなたは常にそれを知っているべきです。したがって、サプリメントは 大きな負荷, 激しいスポーツ そして フィットネスユニット のように 再生フェーズ 適用することができます。
タンパク質を含む有意義な栄養補助食品で忘れてはならないもう1つのポイントは、人体は1食あたり45グラムのタンパク質しか吸収できないことです。タンパク質を大量に追加しても、それによる追加のメリットは得られません。
プロテインバーでは、それらが含むタンパク質の量は通常20から35グラムの間です。の準備のために プロテインシェイク ほとんどのメーカーが追加の計量スプーンを送ります。 タンパク質30グラム シェイクのために投薬。計量スプーンなしでやらなければならない場合は、約10 タンパク質のグラム 大さじごとに計算し、その摂取量を制御します。
副作用
タンパク質を補給することの副作用は、使用している人々で悪化する可能性があります 乳糖不耐症 または 食物不耐性 発生する。それを服用すると副作用が発生する可能性があることはよく知られています。発生する問題は 特定の添加物に対するアレルギー反応, 腎機能および他の臓器の機能の障害 と 骨からのミネラルの除去 あります。場合によっては、ミネラル不足が最大1つになることもあります 骨粗鬆症 リードする。
タンパク質を補給する際に十分な水分(1日あたり約3リットルの水)を消費しない人はストレスが多いです 腎臓 不必要で危険な 腎機能障害。過剰摂取の場合には、 肝臓が痛んで そして 骨のミネラルの欠乏 副作用として発生します。このため、すべての栄養サプリメントと同様に、過剰摂取は避けてください。
より多くの副作用が発生する可能性があります 胃腸の問題 どうやって 吐き気, 下痢 そして 胃痛 あります。
栄養補助食品としての効果
人体は、毎日、体重1キログラムあたり約1.2グラムのタンパク質を食物から摂取しています。アスリートでは、筋肉量の割合が高いため、この要件は大幅に増加し、タンパク質バーまたはタンパク質シェイクの形で供給できます。タンパク質は筋肉、靭帯、結合組織、その他の体内の重要な構造やプロセスの構成要素であるため、タンパク質の補給はこれらの構造やアスリートの運動能力にプラスの効果をもたらします。特にトレーニングセッションの後、供給されたタンパク質は最適化された筋肉の蓄積を確実にし、また再生を刺激します。それらは血液中の液体輸送体として活発であるため、補給は供給を増やすこともでき、運動能力にも影響を与えます。
しかし、タンパク質は筋肉を構築する上で重要な役割を果たすだけではありません。タンパク質は、脂肪の減少と体重減少のための栄養補助食品としても使用できます。より多くのタンパク質とより少ない炭水化物を消費する人々は、長期的にはそれに伴う脂肪の減少を伴う代謝の適応を当てにすることができます。
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タンパク質と筋肉の構築
人間の筋肉はほとんどの部分がタンパク質(タンパク質)で構成されています。したがって、 筋肉の建物 十分なタンパク質が基本的な構成要素として利用できる場合にのみ保証されます。さらに、筋肉はストレスの増加により成長し、質量を獲得するインセンティブを必要とします。筋肉構築におけるタンパク質を含む栄養補助食品の決定的要素は タンパク質の量と種類, といった 摂取の時間.
最初の時点: 最近まで、いわゆる「」の神話同化ウィンドウ」この理論は、理想的な筋肉の構築をサポートするために、トレーニング後すぐにこの時間枠内でできるだけ多くのタンパク質を消費すればよいと想定しています。しかし今日、このアイデアは時代遅れであると考えられています。それにもかかわらず、タンパク質摂取の時間は完全に重要ではありません。タンパク質が豊富な食品がトレーニング後比較的すぐに消費されると、体はそれを筋肉に取り込みます。研究によると、実際の筋肉の成長はトレーニング後にのみ発生します 6〜8時間 後で。したがって、専門家はトレーニング後にいくつかの短いものをお勧めします タンパク質スナック 約2時間間隔で撮影します。これにより、筋肉構築フェーズの間、体に十分なタンパク質が継続的に供給されます。
2.金額:もちろん、プロテインパウダーには上限もあります。これを超えると、体内で大量のタンパク質を処理できなくなるため、摂取量を増やしても効果がなくなります。運動をしない人の場合、毎日のタンパク質必要量はおよそです 体重1キログラムあたり0.8g。この量は、既存の筋肉を維持するためだけに必要です。しかし、特に筋力トレーニングの初心者は1日あたりかなり多くのタンパク質を必要とします: 体重1キログラムあたり1.6および2g.
3.タンパク質の種類:一部のスポーツ医学の専門家は、過剰なタンパク質の摂取は、 腎臓 余分なタンパク質が尿素を介してそこで分解されるからです。ただし、健康な人では、短期間の超過は無害と見なされます。生物学的価値は、タンパク質サプリメントの選択において主要な役割を果たすはずです。それは、タンパク質がどれだけ筋肉に取り込まれるかを示します。したがって、適用する 肉 (特に牛肉の肉)、 野菜 そして 粒 パウダーやバーよりも高品質のタンパク質サプライヤーとして。菜食主義者は、食事にタンパク質が豊富な食品としてジャガイモ、卵、脱脂乳を含めることもできます。もちろん、高品質のプロテインパウダーは、筋肉を構築するときのプロテイン摂取量の増加にちょうど適しています。一部のアスリートは、消費する方がより実用的であると考えています。しかし、自然でタンパク質が豊富な食事の利点は、他の重要な栄養素も含まれていることです。
4つのタイプのプロテインパウダーは、筋力アスリートの間で特に一般的です。
- ホエイプロテインパウダー(ホエイプロテイン):このパウダーはホエイから作られ、非常に高い生物学的価値があります。それは最もよく知られており、最も人気のあるタンパク質の栄養補助食品であり、消化管で非常に迅速かつ効果的に吸収されます。
- 乳タンパク質粉末:乳タンパク質粉末は低い値ですが、それは依然として筋力アスリートによって使用されています。これは主に、その長い吸収時間、つまり薬剤の摂取と腸粘膜を介した血流への吸収との間の時間によるものです。したがって、例えば、睡眠前に摂取することができ、体のタンパク質供給を一晩で増加させることができます。
- 卵タンパク質粉末:このレメディはかなり苦いため、純粋な形で使用されることはほとんどありません。ただし、乳糖を含まない(乳糖不耐症の人に適しています)ため、たとえば乳タンパク質よりも水分の保持量が少なくなります。
- 大豆タンパク質粉末: この基本的な材料から作られた粉末は、コレステロールがほとんど含まれていないため、主にコレステロール値が高い人が使用できるという大きな利点があります。
尿中のタンパク質
臨床検査中に患者の尿中のタンパク質レベルが上昇している場合、医師はそのことについて話します タンパク尿。多くの場合、尿は泡立ち、濁っています。腎臓を介したタンパク質のわずかな排出は無害ですが、24時間以内に発生した場合 150mg以上 タンパク尿の原因を早急に調査する必要があります。
通常、タンパク質は腎臓の「ふるい」に適合しません(糸球体フィルター)血液がろ過されるか、またはすぐに再びソートされます。しかし、その機能が危険にさらされている場合は、 腎臓障害の可能性 明らかにする。診断は通常、 尿サンプル。尿ストリップ検査は、尿のタンパク質含有量に関する情報を非常に迅速に提供できます。より正確なデータが必要な場合は、24時間尿サンプル(尿コレクション)作成できます。この場合、患者は尿をサンプル容器に24時間入れなければなりません。これは、彼が1日の間に尿から失うタンパク質の量を確実に決定する唯一の方法です。原則として、タンパク尿では腎臓のフィルター機能が損なわれ、いわば透過性が高まります。しかし、尿中のタンパク質含有量の一時的な増加が完全に正常である状況もあります。それらに数える 運動 (例えばスポーツを通じて)、 ストレス、熱、寒さ、または発熱。これらの場合、一時的に増加した場合に緊急の対応は必要ありません。ただし、タンパク質の排泄が続く場合は、特に腎疾患を明らかにする必要があります。たとえば、 腎臓の炎症、 1 腎臓の弱さ または 糖尿病 いわゆる 糖尿病性腎症 (糖尿病による腎臓の損傷)。
ただし、この疾患は必ずしも腎臓に直接影響を与える必要はありません。また 心不全, 高血圧, 心膜炎, 結核 そして 関節リウマチ タンパク質損失の原因となる可能性があります。のようないくつかの薬 NSAID (非ステロイド性抗炎症薬), 抗生物質 または癌治療の特定の手段は、副作用として増加したタンパク質排泄を引き起こす可能性があります。
その後、タンパク尿の治療は原因となる疾患に完全に依存するため、これについての一般的な説明はできません。タンパク尿の特定の予防も不可能です。 しかし、健康的なライフスタイルは腎臓病や他の臓器の損傷の可能性を減らし、したがって尿中のタンパク質排泄の増加からも保護することができます。
その他の栄養補助食品
詳細については、以下を参照してください 栄養補助食品:
- アミノ酸
- BCAA
- 炭水化物
- L-カルニチン
- 体重増加
- プロテインシェイク