運動におけるタンパク質の役割

タンパク質は体重の45%を占めています。アミノ酸のユニークな点は、他のアミノ酸と結合して複雑な構造を形成できることです。これらのアミノ酸は、反応を触媒する酵素、インスリンやグルカゴンなどのホルモン、酸素を運ぶヘモグロビンやミオグロビン、そして筋肉タンパク質を形成するミオシンやアクチンを含むあらゆる組織構造など、様々な形で存在しています。これらはすべて、運動活動にとって非常に重要です。

研究によれば、タンパク質は断食中や激しい運動中のエネルギー源として寄与し、運動中の総カロリーの 15% を占めると考えられます。

タンパク質代謝

食物タンパク質は腸内で消化管の内因性タンパク質と結合し、アミノ酸の形で消化・吸収されます。タンパク質の約10%は便として排泄され、残りの90%はアミノ酸プールを形成します。このアミノ酸プールには、組織の分解時に形成されたタンパク質も含まれます。

タンパク質合成中に体が平衡状態にある場合、体はタンパク質分解をサポートするためにアミノ酸プールからアミノ酸を使用します。アミノ酸プールに入るのに十分なアミノ酸がない場合（つまり、食事からのタンパク質摂取量が不十分な場合）、タンパク質合成はタンパク質分解をサポートできず、体内のタンパク質はアミノ酸プールの需要を満たすために分解されます。

その結果、組織の修復が遅くなり、身体能力の低下につながります。一方、食事中のタンパク質摂取量が必要量を超えると、アミノ酸は脱アミノ化（アミノ基の除去）され、過剰な窒素は主に尿素として、またアンモニア、尿酸、クレアチンとしても排泄されます。脱アミノ化後に残る構造はα-ケト酸と呼ばれ、酸化されてエネルギー源となるか、トリグリセリドとして脂肪に変換されます。

窒素バランス

タンパク質必要量に関する議論の的となっている問題は、体内のタンパク質生合成を評価する方法の不一致に起因しています。窒素バランスは、タンパク質代謝を評価する際に最も広く用いられている基準の一つですが、必ずしも完璧ではありません。窒素バランスは、体外に排出される窒素と体内に取り込まれる窒素（食物ブロック）の比率を測定します。窒素の排出が摂取量を上回ると、負の窒素バランスが形成されます。窒素の摂取がタンパク質の排泄量を上回ると、正の窒素バランスが形成されます。これは通常、成長期（思春期、妊娠期）に見られます。正常な窒素バランスでは、窒素の摂取量と排泄量は等しくなります。窒素バランスの測定は、尿による窒素損失のみを考慮し、便による損失は部分的にしか考慮しないため、決定的な指標とはみなされていません。窒素損失は、発汗やその他の体液分泌物、例えば皮膚の剥離、脱毛などによっても発生する可能性があります。タンパク質の摂取後の変換を正確に追跡・測定することはできないため、窒素バランスはタンパク質代謝のあらゆる側面を考慮しているわけではありません。窒素バランスは、排泄されなかった窒素がタンパク質合成に利用されることを示唆しています。

したがって、タンパク質摂取量を変更（増加または減少）する場合は、新しい食事療法への適応期間が必須であり、その期間中は窒素排泄量の日平均値が信頼できない可能性があることを考慮することが重要です。これは、タンパク質摂取量の指標としての窒素出納検査の信頼性と妥当性を評価する際に留意すべき重要な点です。国連食糧農業機関（FAO）と世界保健機関（WHO）は、窒素摂取量が変化した場合のタンパク質摂取必要量を決定するために、最低10日間の適応期間を設けることを規定しています。