結論 #

ロイシンは、タンパク質の材料であると同時に「合成を始めろ」という信号としても働く、特別な役割を持つ必須アミノ酸です。血中のロイシン濃度が一定の水準を超えると、筋タンパク質の合成が立ち上がります。

材料と信号は何が違うのか #

他のアミノ酸は基本的に材料として使われるだけですが、ロイシンはmTORC1と呼ばれる細胞内の経路を活性化し、タンパク質を作る工程そのものを開始させます。スイッチを押す役と、組み立てに使われる部品の役を兼ねている、と考えると分かりやすいでしょう。

旗を振るロイシンが筋タンパク質合成に号令をかけるコラージュ
イメージ:ロイシンは材料でありながら、合成を始めろと号令をかける側でもある

このスイッチが入るには、1回の摂取である程度まとまった量が必要です。若い成人では1食あたり2〜3gが目安とされ、加齢とともに反応が鈍くなるため、高齢者ではより多くを要するとする報告があります。少量をこまめに摂るだけでは、この水準に届かないことがあります。

ロイシン比率が高いのはホエイです。タンパク質20〜25gを含むホエイ1杯であれば、この2〜3gという量をおおむね満たします。一方、ソイやカゼインはロイシン比率がやや低いため、同じ信号の強さを得るには、より多くのタンパク質量が必要になります。

つまり #

重要なのは1日の合計だけでなく、1回にロイシンが何g入るか。プロテイン1杯を「1回分」としてまとめて飲む形が合理的なのは、この閾値があるためです。

出典
  1. Norton LE, Layman DK. (2006) Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise. The Journal of Nutrition, 136(2), 533S–537S.
  2. 図版はEugène Delacroix「民衆を導く自由の女神」(1830年、パブリックドメイン/Wikimedia Commons)を加工したイメージです。
  3. Tang JE, et al. (2009) Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. Journal of Applied Physiology, 107(3), 987–992.(ホエイ・カゼイン・大豆のロイシン含有率と合成反応の比較)
  4. Breen L, Phillips SM. (2011) Skeletal muscle protein metabolism in the elderly: Interventions to counteract the 'anabolic resistance' of ageing. Nutrition & Metabolism, 8, 68.(加齢による反応低下)