• 金曜日 , 20 7月 2018

必須アミノ酸の“ロイシン”の効果に再注目!

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こんにちは!フィットネスジャンキーです!

最近米国では、9種類ある必須アミノ酸(体内で生成することの出来ないアミノ酸)のうちのひとつ、“ロイシン”が注目を浴びているようです。

BCAAにも含まれる、このロイシンがなぜまた脚光を浴び始めているのか??

それには様々な研究結果から紐づいた、ロイシンの効果というのが認められているという背景が、どうやらあるようです。

研究結果から得られたロイシンの有用性とは一体何なのか??bodybuilding.comが紹介していたロイシンの効果についての記事を見てみましょう!

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必須アミノ酸の“ロイシン”の効果に再注目!

以下は翻訳引用部分になります。


 

部屋の電気をつけるように筋肉の成長を刺激できるスイッチがあるとしたらどう思いますか?

トレーニングは筋肉の成長の必要条件ではありますが、それだけでは十分ではありません。タンパク質が必要です。

アミノ酸の保有量が高く、9種の必須アミノ酸のひとつであるロイシンが含まれるホエイタンパク質(乳清タンパク質)が抜群です。このロイシンはタンパク質合成を刺激する“スイッチ”といわれています。

ロイシンに関する研究はたくさんありますが、ここでは知っておくべき情報をあげたいと思います。筋肉を育てないなら、読んでみましょう!

 

 連鎖分岐反応

【ロイシン、イソロイシン、バリン】は三つの分岐鎖アミノ酸(BCAA)と呼ばれ、骨格筋のタンパク質合成を刺激するのに大変効果的だといわれています。興味深いことに、ロイシンはほかの二つよりもはるかに効果が高いのです。

筋肉の成長について、最も深く研究されているシグナル伝達としてmTOR(mechanistic target of rapamycin)シグナル伝達というものがあります。

ロイシンは、このmTORシグナル伝達を通じて複雑な筋肉形成のシグナル伝達を活性化します。1)Anthony JC,et al.Leucine stimulates translation initiation in skeletal muscle of postabsorptive rats via a rapamycin-sensitive pathway.J Nutr. 2000 Oct;130(10):2413-9.2)Bolster DR,et al.AMP-activated protein kinase suppresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down-regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling.J Biol Chem. 2002 Jul 5;277(27):23977-80. Epub 2002 May 7.事実、このmTORはロイシンの濃度にとても敏感に働きます。

ここで具体的に何が起こるのか見てみましょう。ロイシンの量が減るとmTORに「骨格筋タンパク質を合成するための食品タンパク質が不足している」という信号が送られます。ロイシンを摂取すると、その濃度が高まり、アミノ酸が増え、mTORに「十分な食品タンパク質がある」と信号を送り、すべてのタンパク質合成が始まるのです。

覚えておくべきポイントは、mTOR(とそれに関連するシグナル伝達)の活動が活発になることで、タンパク質合成が活発になり筋肉生成が進むということです。

あなたがしっかりとトレーニングをし、正しい食事を摂っていれば、ロイシンのスイッチひとつで筋肉生成を進めることができるのです。

 

 2つの年齢グループの実験

ロイシンは、近年ではそのような理由でジムサークルの間で話題になっています。必須アミノ酸、特にロイシンの量の多少の違いが、他のアミノ酸に比べてどれほど効果があるのかを明らかにするため、テキサス大学ギャルベストン校で研究がおこなわれました。

この実験では、28~30歳の若年層と66歳の高齢層を集め、ノンカロリードリンクに溶かした6.7gの必須アミノ酸を摂取してもらい、一つ目の条件として、そのドリンクに1.7gのロイシンを配合。(一般的にホエイタンパク質に含まれるロイシンの量と同じ、必須アミノ酸全体の26%)二つ目の条件は、2.8g、必須アミノ酸全体の41%で実験しました。3)Katsanos CS,et al.A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006 Aug;291(2):E381-7. Epub 2006 Feb 28.

 

この研究の課題は、

  1. 一般的なホエータンパク質に含まれるロイシンの量より増やした場合、筋肉のタンパク質代謝にどのような変化がみられるか?
  2. 年齢の違いで、反応に違いがあるか?

 

この実験から、ロイシンの量の違いは、若年層の参加者には特に違いが表れないことが分かりました。つまり、若年層にとってはロイシンの量が26%でも41%でも同じような効果が表れたという事です。

それぞれの量のロイシンを摂取した、若年グループでは、血中のロイシン濃度が急激に上がりました。具体的には、それぞれ15分以内には、血中のロイシン濃度が上がり始め、摂取の30分以内には最高値に達しました。

また、筋肉のタンパク質合成も、26%、41%どちらの実験においても同様の結果が得られました。

一方で、高齢グループでは、41%配合の実験のみタンパク質合成の増加がみられました。実は、これは当然のことで、別の実験では、高齢者は、必須アミノ酸の摂取が少ないとタンパク質合成も減少するという事が分かっています。4)Christos S,et al.Aging is associated with diminished accretion of muscle proteins after the ingestion of a small bolus of essential amino acids.The American Journal of Clinical Nutrition 82.5 (2005): 1065-1073.

年齢が上がるとロイシンへの反応が鈍るため、65歳以上の人はタンパク合成を活性化させるためにも、多くロイシンを摂るようにしましょう。

以上の結果に加え、最近発表された“Nutrition Journal(ニュートリションジャーナル)”では、高齢者がプロテインと必須アミノ酸を一緒に摂取した後の筋肉のタンパク質合成の変化に着目しています。5)Luiking YC,et al.Postprandial muscle protein synthesis is higher after a high whey protein, leucine-enriched supplement than after a dairy-like product in healthy older people: a randomized controlled trial.Nutr J. 2014 Jan 22;13:9. doi: 10.1186/1475-2891-13-9.

一つのグループには、ロイシンを追加したホエイタンパク質を摂取してもらい、もう一つのグループには、ミルクプロテインを飲んでもらいます。どちらのグループも同じカロリーですが、違いはプロテインとロイシンの量です。

レジスタンスエクササイズの前後で、ロイシンを加えたホエイタンパク質のほうが、筋肉のタンパク質合成がはるかによかったのです。

 

 成長スイッチをONにする

ロイシンはタンパク質合成を活性化させ、筋肥大を刺激します。プロテインサプリにロイシンを加えるだけで、筋肉のタンパク質合成をさらに刺激するのです。

“American Journal of Physiology”(アメリカンジャーナルフィジオロジー)のなかでヨーロッパ人の同僚が、8人の男性に3種類の実験を別々にした研究を発表しました。6)Koopman R,et al.Combined ingestion of protein and free leucine with carbohydrate increases postexercise muscle protein synthesis in vivo in male subjects.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005 Apr;288(4):E645-53. Epub 2004 Nov 23.すべての実験は、1週間おきに、45分間基本的な下半身のレジスタンストレーニングを行います。

一つ目の実験では、炭水化物を摂取します。二つ目は、同じ量の炭水化物にタンパク質を加えたもの、そして三つ目では、炭水化物、タンパク質、ロイシンを摂ります。

結果は、ロイシンを含んだものが目立ったインスリン反応を出したのです。

さて、インスリンの何が良いのでしょうか?

最近の研究から、インスリンは筋肉タンパク質の破壊を抑制し、アミノ酸の吸収を高め、タンパク質合成効率を上げることが分かっています。7)P Castellino,et al.Effect of insulin and plasma amino acid concentrations on leucine metabolism in man. Role of substrate availability on estimates of whole body protein synthesis.J Clin Invest. 1987 Dec; 80(6): 1784–1793.

筋中のタンパク質の分解を抑制し、筋中のタンパク質の合成効率を上げるという事は、今回の実験でも、タンパク質にロイシンを加えた実験と、炭水化物のみを摂取した実験で差が出てることからもわかります。

炭水化物にロイシンを加えると、タンパク質の酸化が抑制され、タンパク質合成の効率が6時間の間、高く保たれていたのです。

今年“American Journal of Clinical Nutrition”(アメリカンジャーナルオブクリニカルニュートリション)のなかで発表された、カナダのマックマスター大学の研究者たちによるある研究が、休憩中及びレジスタンスエクササイズの後において、ホエイタンパク質と各アミノ酸の配合の違いによる影響を認めました。8)Churchward-Venne TA,et al.Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial.Am J Clin Nutr. 2014 Feb;99(2):276-86. doi: 10.3945/ajcn.113.068775. Epub 2013 Nov 27.

研究は平均年齢21歳の8人の男性に、休憩と運動、両方において実験を実施しています。

グループ1には25グラムのホエータンパク質(内ロイシン3g)、グループ2には6.25gのホエイタンパク質(内ロイシン0.75g)、グループ3には、6.25gのホエイタンパク質と合計5gのロイシン、そしてグループ4には、6.25gのホエイタンパク質にロイシンが合計5gになるようにBCAAを配合したものを摂取してもらいました。

結果は、6.25gのホエイタンパク質のロイシンの配合量の多いほう(5g)が、6.25gホエイタンパク質とロイシン0.75gの配合よりもタンパク同化(タンパク質合成を刺激すること)が見られたのです。

またタンパク質合成自体も、ホエイタンパク質25gと同じぐらい活発になりました。つまり、ロイシンの量を補うことで、ホエイタンパク質の量が最低限であっても、同等のタンパク質合成を得られるという事です。

 

以下は、ロイシンの利点を最大限に生かすためのサプリメント摂取法です。

 

1. タンパク質同化刺激を促進するため、5gのロイシン(もしくは5gのBCAA)をトレーニング前30分以内に摂る。

2. 運動後のシェイクにロイシン5グラム(もしくは10gのBCAA)を混ぜる。

 

3. トレーニング後の回復を助けるために、就寝前、5gのロイシンを摂取。ドリンクに混ぜたり、ホエイプロテインに加える形で飲むことで、タンパク質合成を効果的に刺激できる。

 

4. 食間(食事と食事の間、食後2時間後が目安)にロイシンを摂取すると、回復を助け、タンパク質合成を活性化します。ダイエット中で除脂肪筋肉量を維持したい人は、筋肉破壊を防ぐためロイシンサプリメントを加えることを検討してください。2~3gのロイシンでも効果があります。


 日本のロイシンサプリメントでオススメの製品は??

日本では「HALEO」というブランドも出している、ボディプラスインターナショナル社の「バルクスポーツ」というブランドからロイシンが販売されています。

このバルクスポーツは、全体的にプロテインやサプリメントが安いので、お試しに使ってみたいという方にはオススメできると思います。

バルクスポーツのロイシン

一見すると値段は1kgのホエイプロテインくらいするので、あまり安くは感じないかもしれませんが、一回の使用する量が2gとごく小量なので、500gでも250回分も使用できるということになります。

実験結果からも効果が明らかになっていて、安価なこのロイシンを試してみる価値はあるかもしれません!

それではフィットネスジャンキーでした!

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参考文献   [ + ]

1. Anthony JC,et al.Leucine stimulates translation initiation in skeletal muscle of postabsorptive rats via a rapamycin-sensitive pathway.J Nutr. 2000 Oct;130(10):2413-9.
2. Bolster DR,et al.AMP-activated protein kinase suppresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down-regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling.J Biol Chem. 2002 Jul 5;277(27):23977-80. Epub 2002 May 7.
3. Katsanos CS,et al.A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006 Aug;291(2):E381-7. Epub 2006 Feb 28.
4. Christos S,et al.Aging is associated with diminished accretion of muscle proteins after the ingestion of a small bolus of essential amino acids.The American Journal of Clinical Nutrition 82.5 (2005): 1065-1073.
5. Luiking YC,et al.Postprandial muscle protein synthesis is higher after a high whey protein, leucine-enriched supplement than after a dairy-like product in healthy older people: a randomized controlled trial.Nutr J. 2014 Jan 22;13:9. doi: 10.1186/1475-2891-13-9.
6. Koopman R,et al.Combined ingestion of protein and free leucine with carbohydrate increases postexercise muscle protein synthesis in vivo in male subjects.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005 Apr;288(4):E645-53. Epub 2004 Nov 23.
7. P Castellino,et al.Effect of insulin and plasma amino acid concentrations on leucine metabolism in man. Role of substrate availability on estimates of whole body protein synthesis.J Clin Invest. 1987 Dec; 80(6): 1784–1793.
8. Churchward-Venne TA,et al.Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial.Am J Clin Nutr. 2014 Feb;99(2):276-86. doi: 10.3945/ajcn.113.068775. Epub 2013 Nov 27.