JP2000026290A - 分岐鎖アミノ酸による筋力維持 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分岐鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）はいずれも必須ア
ミノ酸であり、主として筋で代謝され、肝臓で代謝され
る他の多くのアミノ酸とは異なります。本発明は、ロイ
シン、イソロイシン、バリンを有効成分とする分岐鎖ア
ミノ酸（ＢＣＡＡ）を瞬発的・持久的筋力維持剤の特効
薬として提供することが課題であります。 【解決手段】本発明は、ロイシン、イソロイシン、バリ
ンを有効成分とする分岐鎖アミノ酸が、必須アミノ酸の
約４０％を占め、摂取された他のアミノ酸の大部分が肝
臓で蛋白合成や糖新生に利用されるのに対して、筋肉を
主として、腎などの肝以外の組織で利用される臓器特異
性を有することに着目して、筋力低下、筋肉疲労、中枢
性疲労、筋肉痛の改善に役立てることを見いだし、経口
摂取できるように製品化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】激しい運動をすると、筋肉に
大きなダメージを受け、筋肉疲労や筋力低下をきたしま
す。このダメージが筋肉痛や筋肉のハリをひきおこし、
運動能力の低下につながります。この状態を続けている
と怪我につながり、肉離れ、ぎっくり腰、頸・肩・腕症
候群、こむら返し等になりやすく、スポーツを続けるこ
とが困難になります。激しい運動をする選手は、運動能
力向上と怪我の予防のために骨格筋を強化しますが、簡
単に食事だけで増大させることは難しく、一般的には体
づくりのため、大量の蛋白質を摂取することが推奨され
ています。しかし、アスリートの蛋白質の要求量は一般
人より多いのですが、アンモニア態窒素を処理するため
に腎臓などに負担がかかることから、大量の蛋白質を摂
取することは避けることが望ましいのです。運動中筋タ
ンパク質を分解し、生じたロイシンなどをアラニンに変
換して血液中に放出し、肝臓で糖新生の基質にする経路
が存在する（グルコース−アラニンサイクル）。運動が
長時間にわたると、この経路で分解される筋タンパク質
の量が無視できないレベルになり、せっかく作り上げた
筋タンパク質が壊されてしまう事態に陥ります。筋肉タ
ンパク質を増大させることは簡単ではないにもかかわら
ず、運動を遂行するため骨格筋の分解が簡単に起こりま
す。分解が起きた筋肉では、必要に応じて筋タンパク質
の再合成が行われますが、同じ筋肉をスクラップ・アン
ド・ビルドしていてはエネルギーの無駄遣いであり、高
いレベルで競技を行っているアスリートにとっては、筋
力が維持できない事態になります。このような事態を避
けるために、運動を開始する前に分岐鎖アミノ酸（ＢＣ
ＡＡ）を摂取して、血中のこれらのアミノ酸濃度を高め
ておくと筋タンパク質の分解が有意に抑制されます。本
発明は筋タンパク質の分解を防ぐ手段として、分岐鎖ア
ミノ酸（ＢＣＡＡ）を経口摂取することにより、筋力低
下、筋肉疲労、中枢性疲労を起こりにくくするものであ
ります。

【０００２】

【従来の技術】激しいスポーツをすれば、筋肉は酷使さ
れます。筋肉は元来、ごく細い筋繊維の束でできてお
り、激しい運動を繰り返すと、この筋繊維は何百本、何
千本と切れてしまいます。切れた筋繊維は２時間程度で
つながりますが、この時、筋肉の原材料であるアミノ酸
が必要になります。特に分岐鎖アミノ酸（ロイシン、イ
ソロイシン、バリン）と呼ばれる必須アミノ酸は重要な
鍵を握っています。こうしてつながった筋繊維はその後
切れにくくなり、その繰り返しにより筋肉全体が強くな
っていきます。ところが、体内に筋肉の原材料であるア
ミノ酸が不足すると、赤血球を使うために、鉄分が不足
して貧血等の要因となり、筋肉の修復が不可能になりま
す。筋繊維の修復には、必要な原材料をいかにすみやか
に筋肉に届けられるかが重要な課題になります。現在、
運動時及び運動後の筋肉疲労には、スポーツサプリメン
トとして数多く販売されておりますが、筋肉合成の材料
としてではなくて、筋肉の合成・分解の制御に影響を与
える商品は見当りません。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】体内で合成できず、体
外からの補給が必要なアミノ酸を必須アミノ酸と呼び、
ロイシン、イソロイシン、バリン（以上分岐鎖アミノ
酸）、フェニルアラニン、トリプトファン（以上芳香族
アミノ酸）、メチオニン（含硫アミノ酸）、リジン（塩
基性アミノ酸）、トレオニン（ＯＨ基を有するアミノ
酸）の８種類があります。これに、体内合成が可能であ
るが不十分なために準必須アミノ酸であるアルギニン、
ヒスチジンを加えて１０種類を、栄養学的必須アミノ酸
と称しています。これらのうち、ロイシン、イソロイシ
ン、バリンは、いずれも分岐構造を有することから分岐
鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）と総称されます。ＢＣＡＡはい
ずれも必須アミノ酸であり、主として筋で代謝され、エ
ネルギーの産生、筋蛋白代謝の調整という特異な生理作
用を示すため、肝臓で代謝される他の多くのアミノ酸と
は異なります。したがって、本発明は、ロイシン、イソ
ロイシン、バリンを有効成分とする分岐鎖アミノ酸（Ｂ
ＣＡＡ）を経口摂取することにより、筋肉タンバク質の
代謝回転の性質上、激しい運動時において、いったん出
来上った筋肉を分解から守ることが重要であり、アスリ
ート達の運動能力を維持し続けることが課題でありま
す。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ロイシン、イ
ソロイシン、バリンを有効成分とする分岐鎖アミノ酸
が、必須アミノ酸の約４０％を占め、摂取された他のア
ミノ酸の大部分が肝臓で蛋白合成や糖新生に利用される
のに対して、筋肉を主として、腎などの肝以外の組織で
利用される臓器特異性を有することに着目して、運動時
の筋力維持に役立てることを見いだした。さらに詳しく
は、骨格筋は最大のアミノ酸プールであり、骨格筋には
大量のＢＣＡＡが含まれている。骨格筋のＢＣＡＡのア
ミノ基を用いてアラニンが生成され、肝臓での糖新生な
どに供給される。また、骨格筋はＢＣＡＡの主要な代謝
の場であり、骨格筋蛋白の異化亢進によりＢＣＡＡの代
謝が亢進する。したがって、ＢＣＡＡのアミノ基転移に
よって生じたアミノ基は、糖代謝の過程でグルコースか
ら生じたピルビン酸と結合し、糖原性アミノ酸であるア
ラニンとなって肝臓に運ばれ、糖新生に利用される。こ
れはｇｌｕｃｏｓｅ ａｌａｎｉｎｅ ｃｙｃｌｅ と
呼ばれ、骨格筋と肝臓での物質交換による糖新生系とし
て重要な役割を果たしており（ｍｕｓｃｌｅ ｌｉｖｅ
ｒ ｆｕｅｌ ｃｙｃｌｅ）、また、尿素合成の機構を
持たない筋組織から、アンモニアを肝臓へ運び解毒する
作用も担っている。この筋蛋白の崩壊は、尿中の窒素排
泄量の増加と、尿中３−メチルヒスチジン排泄量によっ
てとらえることができる。一方、ＢＣＡＡの脱アミノ化
された炭素骨格も、ピルビン酸、アセチルＣｏＡ、アセ
ト酢酸というＴＣＡ（ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａ
ｃｉｄ）ｃｙｃｌｅまたは糖新生系を構成する物質に替
わって糖新生に用いられる。体蛋白分解の亢進が糖新生
を目的とするものであることは、ブドウ糖投与によって
それが抑制されることで証明されており、ｐｒｏｔｅｉ
ｎ ｓｐａｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｏｆｇｌｕｃｏｓｅ
と呼ばれる。アミノ基転移酵素が肝臓にはほとんどない
ことから、肝臓では代謝を受けず、主に末梢の筋肉組織
で異化反応を受ける。つまり、肝機能の状態にかかわら
ず、ＢＣＡＡは末梢で消費され、血中濃度は低下し、末
梢への取り込みを促進させる。ＢＣＡＡの経口摂取によ
り、筋蛋白の分解が抑制されることが示されている。特
にロイシンが筋蛋白の生合成を促進し、逆に蛋白分解を
抑制する調整役を担っている。蛋白節約作用の他にも、
グルタミン、アラニンの放出、膵臓からのインスリンの
放出、各組織におれるアミノ酸の取り込み、さらには、
脂肪組織におけるコレステロール、中性脂肪の代謝にも
関与し、効率的蛋白代謝を行うには、ロイシンと他の分
岐鎖アミノ酸（イソロイシン、バリン）の配合比が重要
であります。脳への中性アミノ酸の輸送において、ＢＣ
ＡＡやＡＡＡ（芳香族アミノ酸）は中性アミノ酸であ
り、これらは共通のｃａｒｒｉｅｒと結合して血液脳関
門を通過するが、中性アミノ酸の脳内への取り込みはｃ
ｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅであり、ＢＣＡＡの相対的濃度が
低いとＡＡＡの取り込み量が増加します。ＡＡＡは本来
の神経伝達アミンであるドバミン、ノルエピネフリン、
セロトニンの前駆物質であるが、この脳内ｎｅｕｒｏｔ
ｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ（神経伝達物質）の減少ととも
に、増加した脳内のフェニルアラニンやチロシンから生
成された脳内アミン（オクトパミン、チラミン、フェニ
ルエタノラミン、フェネチラミン）が増加する。これら
は偽神経伝達物質（ｆａｌｓｅｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍ
ｉｔｔｅｒ）として、本来の神経伝達アミンであるドパ
ミン、ノルエピネフリンを阻害する。こうしたＢＣＡＡ
やＡＡＡのインバランスが脳内アミンの異常をもたら
す。激しい運動を行っている時は、ＢＣＡＡやＡＡＡの
インバランスが脳内アミンの異常を起こすため、運動後
の筋タンパク質合成が上昇する時期に、充分な分岐鎖ア
ミノ酸（ＢＣＡＡ）を経口摂取することが筋肉づくりに
は重要であります。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の瞬発的・持久的筋力維持
剤は、ロイシン・イソロイシン・バリンを有効成分とす
る分岐鎖アミノ酸を、自体公知の食品あるいは食品成
分、医薬担体または賦形剤と自体公知の方法で合して、
筋肉の瞬発力・持久力を維持する食品とすることができ
ます。用いる食品あるいは食品成分は特に限定するもの
ではなく、目的とする筋力維持剤の具体的用途に応じて
当業者が適宜選択できます。また、筋力維持剤の形態も
特に限定するものではなく、具体的用途に応じて、種々
の個体や形状にすることができます。本発明の瞬発的・
持久的筋力維持剤の効果を発揮させるために、特に重要
なことは分岐鎖アミノ酸の配合比を、イソロイシン：ロ
イシン：バリンの比率が１：２：１に近い配合がもっと
も有意であり、この配合比を考慮して製品化することが
大切であります。体内摂取の方法は経口摂取であり、ロ
イシン・イソロイシン・バリンを有効成分とする分岐鎖
アミノ酸を経口摂取の場合、成人に対して１日あたり、
有効成分として５００ｍｇ〜２，０００ｍｇ程度とし
て、これを１日１〜数回に分けて摂取することにより、
副作用なく所望の効果を発揮させることができます。

【０００６】

【実施例】本発明の瞬発的・持久的筋力維持剤を、５粒
中で分岐鎖アミノ酸を６３０ｍｇ配合して製品化した。
形状は打錠品のタブレットとした。他の食品成分とし
て、アルギニン、グルタミン酸、アスパラギン酸Ｎａ、
乳糖、コラーゲンを配合した。このようにして製品化さ
れた筋力維持剤を、２２才のデ杯選手のテニスプレヤー
に経口摂取することを依頼して、試合１時間前に１０粒
程度を摂取、試合後すぐに１０粒程度を摂取した。試合
中の筋肉疲労もまったく感じられず、充分に自分の能力
を発揮することができた。翌日の試合に対しても筋肉痛
や筋肉のはりもなく、筋力低下や筋肉疲労もみられなか
った。また、中枢性疲労においても試合中感じられなか
った。試合の結果は、欧州サーキットで単・複３回優
勝。マスターズで準優勝とすばらしい成績を収めた。

【０００７】

【発明の効果】スポーツ選手が、激しい運動を行うと、
筋肉の組織が分解されてしまいます。運動前に分岐鎖ア
ミノ酸配合の筋力維持剤を摂取することにより、筋肉の
分解が抑えられ、筋力低下、筋肉疲労、中枢性疲労とい
つた悩みを解決します。運動の翌日も筋肉はベストコン
ディションを維持できます。分岐鎖アミノ酸（ロイシ
ン、イソロイシン、バリン）は運動中のエネルギーとし
て利用されるアミノ酸です。これを運動前に補給するこ
とで糖質の消費を節約でき、運動能力維持に役立ちま
す。運動中の筋肉疲労は、筋肉で生成される乳酸という
物質が原因です。この乳酸の生成をおさえるのがロイシ
ン、イソロイシン、バリンの３種類の必須アミノ酸で
す。長時間の運動時にも筋肉疲労、筋力低下が起こりに
くくなり、瞬発力及び持久力への運動能力が維持されま
す。また、中枢性疲労においても、ＢＣＡＡを経口摂取
することにより、ＢＣＡＡの血液濃度が増加し、血液脳
関門における中性アミノ酸の競合と脳内モノアミンの変
動を是正するため、運動時の中枢性疲労を感じさせませ
ん。分岐鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）は、末梢筋組織で直接
分解・酸化されてエネルギー源となり、筋肉代謝の促進
と筋蛋白の分解を抑制しますから、、筋肉の消耗を防
ぎ、短時間で筋肉の修復が可能になり、運動能力が維持
されます。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分岐鎖アミノ酸を経口摂取することによる
   運動時の瞬発的・持久的筋力維持。