分枝鎖アミノ酸

ロイシン
イソロイシン
バリン

分枝鎖アミノ酸または分岐鎖アミノ酸(branched-chain amino acids、BCAA)とは、分枝（任意の炭素原子に2以上の別の炭素原子が結合）のある脂肪族側鎖を有するアミノ酸である。タンパク質を構成するアミノ酸では、ロイシン、イソロイシンおよびバリンの3種の分枝鎖アミノ酸がある[1]。

概要

先述の3種の分枝鎖アミノ酸はヒトでは必須アミノ酸であり、筋タンパク質中の必須アミノ酸の35%を占め、哺乳類にとって必要とされるアミノ酸の40%を占める[2]。分枝鎖アミノ酸は臨床では、火傷の治療や[3]、肝性脳症の治療に用いられている[4]。

サプリメント

運動後の筋損傷を抑制し、筋疲労や筋肉痛を軽減する効果があるとされており[5]、サプリメントとして販売されている。

代謝

分枝鎖アミノ酸の分解には分枝鎖α-ケト酸デヒドロゲナーゼ複合体(BCKDH)が関与している。この複合体が欠損すると、分枝鎖アミノ酸およびその毒性副産物が血液や尿に蓄積し、メープルシロップ尿症が発症する。関与する酵素は分枝鎖アミノトランスフェラーゼと3-メチル-2-オキソブタン酸デヒドロゲナーゼ (2-メチルプロパノイル基転移)である。BCKDH複合体によって分枝鎖アミノ酸はアシルCoA誘導体に変換され、これは続いてアセチルCoAもしくはスクシニルCoAとなり、最終的にクエン酸回路に組み込まれる[6]。

出典

  1. ^ Sowers, Strakie. “A Primer On Branched Chain Amino Acids”. Huntington College of Health Sciences. 2011年3月22日閲覧。
  2. ^ “Exercise Promotes BCAA Catabolism: Effects of BCAA Supplementation on Skeletal Muscle during Exercise”. J. Nutr. 134 (6): 1583S-1587S. (2004). http://jn.nutrition.org/content/134/6/1583S.full 2011年3月22日閲覧。. 
  3. ^ “Therapeutic use of branched-chain amino acids in burn, trauma, and sepsis”. J. Nutr.. 1 Suppl 136 (30): 8S-13S. (2006). http://jn.nutrition.org/content/136/1/308S.short 2011年3月22日閲覧。. 
  4. ^ “Nutrition in hepatic encephalopathy”. Nutr Clin Pract. 25 (3): 257-64. (2010). doi:10.1177/0884533610368712. http://ncp.sagepub.com/content/25/3/257.abstract. 
  5. ^ Koba, T.; Hamada, K.; Sakurai, M.; Matsumoto, K.; Hayase, H.; Imaizumi, K.; Tsujimoto, H.; Mitsuzono, R. (2007-09). “Branched-chain amino acids supplementation attenuates the accumulation of blood lactate dehydrogenase during distance running”. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 47 (3): 316–322. ISSN 0022-4707. PMID 17641599. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17641599. 
  6. ^ “Mechanisms of human insulin resistance and thiazolidinedione-mediated insulin sensitization”. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 106 (44): 18745-18750. (2009). doi:10.1073/pnas.0903032106. http://www.pnas.org/content/106/44/18745.full 2011年3月22日閲覧。. 

参考文献

  • Karlsson HK, Nilsson PA, Nilsson J, Chibalin AV, Zierath JR, Blomstrand E (2004). “Branched-chain amino acids increase p70S6k phosphorylation in human skeletal muscle after resistance exercise”. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 287 (1): E1–7. doi:10.1152/ajpendo.00430.2003. PMID 14998784. 
  • Blomstrand E, Eliasson J, Karlsson HK, Köhnke R (2006). “Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise”. J. Nutr. 136 (1 Suppl): 269S–73S. PMID 16365096. 
  • Norton LE, Layman DK (2006). “Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise”. J. Nutr. 136 (2): 533S–537S. PMID 16424142. 

関連項目

外部リンク

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主要代謝経路の路線図様の地図。任意のテキスト (経路名、代謝物名) をクリックすると該当する記事に移動する。 一重線：ほとんどの生活型に共通する経路。二重線：ヒトには存在しない経路 (植物、菌類、原核生物などに存在する) 。 オレンジ色の節: 炭水化物代謝。 紫色の節: 光合成。 赤色の節: 細胞呼吸。 ピンク色の節: 細胞シグナル伝達。 青色の節: アミノ酸代謝。 灰色の節: ビタミンおよび補因子の代謝。 茶色の節: ヌクレオチドおよびタンパク質の代謝。 緑色の節: 脂質代謝。
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主なトピック
特性
脂肪族
芳香族
極性なし
正電荷 (pKa)
負電荷 (pKa)
分類
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  • 歴
ケト原性アミノ酸(K)
→アセチルCoA
リシン→
ロイシン→
トリプトファン→アラニン→
糖原性アミノ酸(G)
G→ピルビン酸→クエン酸
グリシン→セリン→
G→グルタミン酸→
α-ケトグルタル酸
ヒスチジン→
プロリン→
アルギニン→
他
G→プロピオニルCoA→
スクシニルCoA
バリン→
イソロイシン→
メチオニン→
トレオニン→
プロピオニルCoA→
G→フマル酸
フェニルアラニン→チロシン→
G→オキサロ酢酸

尿素回路を参照

その他
システイン代謝