マカの成分グルタミン酸
マカのグルタミン酸
マカはアミノ酸が豊富な食品で、体に必要な20種類のアミノ酸のうち15種類を含有しています。その中でも、グルタミン酸は私たちの体の機能を維持するために、非常に重要なアミノ酸です。
今回は、マカのグルタミン酸の役割について詳しくお話します。
グルタミン酸とは
グルタミン酸は、体内のたんぱく質を構成するアミノ酸の一つであり、体内で生産が可能な非必須アミノ酸です。小麦たんぱくのグルテンから発見されたのが、その名の由来です。
グルタミン酸は、甘味、塩味、苦味、酸味とともに、下で感じる味覚の一つである「旨味」の成分です。
そのため、日本人が出汁として利用する、昆布や鰹節もグルタミン酸が豊富です。
マカのグルタミン酸含有量
マカはアミノ酸が豊富な食品で、グルタミン酸も豊富に含有しています。乾燥マカ100gあたり、グルタミン酸を730mg含有しています。
これは、豆乳100gに含有されているグルタミン酸とほぼ同じです。
ちなみに、グルタミン酸発見の契機となったグルテン100gあたりのグルタミン酸含有量は29,000mg、出汁を取る昆布100gあたりの含有量は1,700mgです。
グルタミン酸の役割
グルタミン酸は、体内で組織を構成するたんぱく質の構成物質以外にも、遊離アミノ酸として（1）消化吸収の補助
（2）アンモニアの処理
（3）神経伝達物質
に使用されます。
それぞれ、グルタミン酸が体内でどのような役割があるのか、詳しくお話しします。
消化吸収の補助
グルタミン酸はたんぱく質消化を促すシグナルとして働きます。私たちは糖質、脂質、たんぱく質を摂取し、それをエネルギーや体の組織に代謝※1して使用します。
グルタミン酸は食物のたんぱく質を構成する、一般的なアミノ酸です。
私たちは、肉などのたんぱく質を食べると、舌の味蕾という感覚器官で旨味を感じます。
たんぱく質は、私たちの体を作るために必要な栄養素です。
舌で旨味を感じると食欲が促進されるだけでなく、消化器官にこれからたんぱく質が体にもたらされるシグナルとなり、各消化器官の準備が行われます。
※1 代謝とは、ある物質を体内で化学反応を用い、別の性質を持つ物質に変えること。
グルタミン酸は胃酸の分泌を促す
たんぱく質を吸収するには、胃酸でアミノ酸に分解する必要があります。胃や腸の粘膜には、迷走神経と呼ばれる特殊な感覚器官があります。
たんぱく質から分解されたグルタミン酸が粘膜にキャッチされると、迷走神経が脳にグルタミン酸の情報を伝えます。
すると、たんぱく質を分解する胃液の分泌が盛んになります。
このように、グルタミン酸は、たんぱく質の分解を助ける作用があります。
グルタミン酸は直接吸収されない？
胃酸で分解されたグルタミン酸は、小腸にたどり着くと、小腸粘膜にある細胞内でエネルギー源となるケトグルタル酸に代謝されます。ケトグルタル酸は、細胞内でエネルギーを生産するミトコンドリアのクエン酸回路でエネルギーとして代謝されます。
そして、このケトグルタル酸は小腸を動かすエネルギーとしてほとんど使われます。
そのため、グルタミン酸は小腸から肝臓へ吸収され栄養分を送る門脈に入ることはありません。
この代謝で、グルタミン酸からエネルギー以外に、アラニン、シトルリン、プロリン、乳酸、二酸化炭素、アンモニアなどが生産されます。
たんぱく質の消化にはエネルギーが必要
食事をしている最中は、体温の上昇を感じることがあると思います。これを、食事誘発性熱産生と言います。
実は、食物の消化吸収には多くのエネルギーが必要で、消化で使われる基礎代謝※2は、全体の10％と言われています。
また、糖質は6％、脂質は4％が食事を摂取した時に消化エネルギーとして使用されますが、たんぱく質は30％もエネルギーとして使用されます。
グルタミン酸は小腸で消化エネルギーとして使用されるので、たんぱく質全体の消化吸収を助けます。
このように、グルタミン酸は消化の際に食事誘発性熱産生を促進するので、基礎代謝量が増大し、肥満解消に一役買います。
※2 基礎代謝とは、運動などをしなくても、体の機能を維持するために消費するカロリーのこと。
マカと消化促進の関係
マカはアミノ酸も豊富ですが、脳や体ですぐにエネルギーとして使用でききる糖質（デンプン）も豊富な食品です。乾燥マカ100gあたり、糖質を59g含有し、これは236kcalに相当します。
この糖質を消化吸収するために、消化液の分泌を促すのが、マカに多く含有するビタミンB1です。
また、ビタミンB1は腸の蠕動運動も調整するため、消化不良が起こらないように手助けしてくれます。
乾燥マカ100gあたり、ビタミンB1を1mg含有し、これは成人男性が1日に必要な摂取基準の71％に相当します。
また、ビタミンB1は糖質のエネルギー代謝にも補酵素として関与しているので、糖質の燃料効率が向上し、肝臓への脂肪の蓄積を防止するので、肥満抑制に効果を発揮します。
アンモニアの処理
グルタミン酸は、体内でアンモニアの処理に必要不可欠な成分です。グルタミン酸がアンモニアの処理にいかに関わりがあるのか、詳しくお話します。
グルタミン酸の生産
グルタミン酸は直接小腸で吸収されず、一旦別の物質に代謝され、エネルギーとして使用されます そのため、体内ではグルタミン酸を、小腸で代謝した時に生産したケトグルタル酸とアンモニアを、グルタミン酸脱水素酵素で代謝して生産します。また、肝臓では体内で細胞のエネルギーとして使用される非必須アミノ酸のグルタミンを代謝して、アンモニアとグルタミン酸が生産されます。
このように、グルタミン酸はアンモニアと非常に関わりの深い成分です。
アンモニアの有害性
体内では体の機能を維持するために、細胞を新たに作り替える新陳代謝が盛んに行われています。細胞が死ぬと、酵素で分解されます。
細胞はたんぱく質でできており、たんぱく質は窒素化合物です。
新陳代謝でたんぱく質が分解され、アミノ酸に変わると、アンモニアが生産されます。
アンモニアはもっとも小さな窒素化合物で、いわばたんぱく質分解の副産物です。
しかし、アンモニアは非常に有害な物質で、神経細胞を麻痺させたり、エネルギーを生産する細胞内のミトコンドリアの活動を阻害したりします。
体内でアンモニアが増えると、エネルギーの生産ができなくなり、疲労が蓄積します。
肝臓とアンモニア
体内に発生したアンモニアは、血液で肝臓に運ばれ、肝臓にある尿素回路で無害な尿素に代謝されます。しかし、血液でアンモニアをそのまま運ぶと、体に大変な負担がかかります。
そこで活躍するのが、グルタミン酸です。
グルタミン酸はアンモニアとともに代謝すると、グルタミンに変わります。
グルタミンは生体のエネルギーとし使用するので、人体に無害です。
グルタミンになったアンモニアは、血液で肝臓に運ばれ、再びグルタミン酸脱水素酵素でグルタミン酸とアンモニアに分解されます。
分化されたアンモニアは、今度は尿素回路に運ばれ、無害な尿素となり、尿とともに排出されます。
つまり、グルタミン酸が体内にないと、有害なアンモニアの処理ができず、疲労回復ができません。
マカとアンモニアの処理
マカは、この有害なアンモニアを尿素回路で代謝する際に必要な、アスパラギン酸とアルギニンが豊富です。アスパラギン酸とアルギニンがないと、尿素回路でアンモニアを尿素に代謝することができません。
アスパラギン酸も、アルギニンも非必須アミノ酸なので体内で生産が可能です。
しかし、加齢やストレスで肝臓の機能が衰えると、アスパラギン酸やアルギニンの生産量が低下し、肝臓でアンモニアの処理ができなくなります。
乾燥マカ100gあたり、アスパラギン酸を670mg、アルギニンを610mg含有しています。
マカでグルタミン酸を摂取すると、体内でグルタミン酸の生産量が増やせてアンモニアの処理量が上がります。
また、マカのアスパラギン酸やアルギニンの作用で疲労物質のアンモニアの無毒化が促進されるので、疲労回復に効果を発揮します。
神経伝達物質
グルタミン酸は、脳内でも重要な役割を果たす成分で、脳に発生したアンモニアの処理以外に、神経伝達物質としても作用します。記憶と学習に関わる
グルタミン酸は、脳内で興奮性の神経伝達物質の一つとして作用します。中枢神経系にはNMDA型グルタミン酸受容体という組織があり、記憶や学習に深く関与しています。
しかし、神経伝達物質として働くグルタミン酸は、一方で神経毒の作用もあります。
グルタミン酸が増えすぎると脳の細胞死をもたらし、パーキンソン病やうつ病を引き起こします。
この時、増え過ぎたグルタミン酸を抑制するのが、マカが含有する必須ミネラルのマグネシウムです。
マグネシウムでグルタミン酸の活動を抑制すると、グルタミン酸による脳の細胞死を抑えられ、パーキンソン病やうつ病の発生を軽減できます。
乾燥マカは100gあたりマグネシウムを104mg含有し、これは成人男性が1日に必要な摂取基準の28％に相当します。
また、マカは記録や学習能力を高め、脳内ホルモンの分泌を調整する、必須ミネラルの亜鉛やカルシウムも非常に多く含有します。
乾燥マカ100gあたり、亜鉛は12mg、カルシウムは450mg含有します。
これは成人男性が1日に必要な摂取基準の120％、69％に相当します。
マカは、グルタミン酸による記憶や学習能力の向上を高め、パーキンソン病やうつ病予防に効果的な食品です。
GABAの材料
グルタミン酸は、グルタミン酸デカルボキシラーゼで代謝されると、抑制性の神経伝達物質のGABA（ギャバ）になります。GABAはγ-アミノ酪酸のことで、記憶の書き込みを海馬や、運動を司る小脳などに多く存在します。
GABAが増えると、副交感神経が活性化し、精神が安定し、緊張がほぐれるようになります。
また、血圧を下げる効果や、睡眠を促す効果もあるので、心がリラックスできるようになります。
まとめ
グルタミン酸は、体内で生産可能な非必須アミノ酸で、マカも豊富に含有しています。グルタミン酸は、たんぱく質の消化吸収を高める効果があります。
しかし、グルタミン酸自体は直接体内に吸収されず、小腸で食物を吸収する際にエネルギー源として使用されます。
グルタミン酸は、小腸で代謝された際に生産されるケトグルタル酸や、非必須アミノ酸のグルタミンを基に体内で生産されます。
体内で生産されたグルタミン酸は、疲労物質の有害なアンモニアと結合し、血液でアンモニアを安全に肝臓まで運ぶ際に使用されます。
マカは、肝機能を高め、アンモニアの無毒化を促進するアスパラギン酸やアルギニンが豊富で、グルタミン酸とともに疲労回復効果を高めます。
また、グルタミン酸は記憶や学習に関与する神経伝達物質としても作用しますが、多すぎると脳神経の死を高めてしまいます。
マカは、グルタミン酸の活動を抑制するマグネシウムや、神経伝達物質の調整を行い記憶・学習効果を高める亜鉛やカルシウムも豊富です。
マカでグルタミン酸を摂取すると、食欲や栄養の吸収率が増し、疲労回復が早まり、そして脳の老化防止に非常に効果的です。
