オルニチンの効果ガイドブック

オルニチンサイクルって何？

1.体内に存在するオルニチンサイクルとは？

しじみに多く含有され、疲労回復効果があることで人気のオルニチン。
オルニチンは体内でたんぱく質にならず、単体で体内で作用する遊離アミノ酸です。
ところで、人の体内にはオルニチンサイクルと呼ばれるものがあるのをご存知ですか？
名前にオルニチンとあるように、オルニチンが関係するものですが、果たしてどのようなものなのでしょうか？
今回は、オルニチンサイクルについて詳しくお話します。

2.そもそもサイクルとは

オルニチンサイクルの「サイクル」とは、いったい何を意味するのでしょうか？
サイクルとは「代謝経路」のことを言います。
代謝とは、生物が生きていく上で、体内で行われる化学反応のことを言います。
例えば、糖質を摂取するとエネルギーとして使われますが、糖質をエネルギーに変えることを「糖代謝」と言います。
つまり代謝経路とは、体内に取り込まれた物質が別の物質に変化する順路のことです。
食物として取り込まれた栄養素や、呼吸で吸い込まれた酸素などは、そのままでは使えません。
代謝経路で化学的にほかの物質に変わることで、体内で活用できるようになります。

3.代謝経路の役割

代謝経路は細胞内に存在し、酵素や補酵素となるビタミンを触媒※1としながら様々な化学変化を行います。
英語でサイクルは循環を意味するので、代謝した物質は条件さえ整えば、再び元の物質に戻すこともできます。
つまり、AとBの物質が化学反応を起こしてCという物質がつくられた場合、条件さえ整えば、Cをもう一度AとBの物質に戻すことができます。

細胞内には複数の代謝経路が存在し、オルニチンサイクルはその一つです。
体内には他にも
・クエン酸サイクル…主にエネルギーの生産と貯蔵を担う
・糖新生…糖質以外の物質からグルコース（ブドウ糖）を生産する
・ペントースリン酸経路…DNAやRNAの成分である核酸の合成に必要なペントース※2を生産する
など、それぞれ特定の役割を果たします。

※1　触媒とは、物質Aと物質Bが化学反応を起こすときに、その間に入れることで化学反応が高まる物質の事。この時、中間に入る物質に化学的な変化は起こりません。
※2　DNAを作るデオキシリボースや、RNAを作るリボースを構成する5個の炭素原子を持つ単糖のこと。

4.オルニチンサイクルとは

オルニチンサイクルとは、肝臓の細胞内に存在する尿素回路のことを言います。
尿素回路は肝臓の細胞のミトコンドリアと、細胞内基質に存在しています。
尿素回路を別名オルニチンサイクルと呼ぶのは、しじみが多く含有するオルニチンが重要な役割を果たすためです。

4-1.オルニチンサイクルの役割

オルニチンサイクルの主な役割は、体内に発生する有害なアンモニアを無害な尿素に代謝することです。
しかし、オルニチンサイクルではアンモニア分解を通し、代謝で様々な物質を合成しています。
そのなかには、私たちの健康を維持するために大きな効果を発揮する成分もあります。
特に
・シトルリン
・アルギニン
は、私たちの体に有効に作用します。
まずは、オルニチンサイクルの重要な役割である、アンモニアの代謝についてお話します。

4-2.アンモニアの代謝

アンモニアは最も小さな窒素化合物です。
そして食事で摂取し、私たちの体を構成するたんぱく質も窒素化合物です。
食事で摂取したたんぱく質を消化した時や、新陳代謝などで体のたんぱく質が分解された時に、アンモニアが発生します。

体内で発生したアンモニアは、血液を通して肝臓に運ばれます。
そして、アンモニアは肝臓の細胞内にあるオルニチンサイクルで5つの工程を経て、最終的に無害な尿素に代謝されます。
この過程で、オルニチンが必要になります。
そして、最終的に尿素とともに生産されるのもオルニチンです。
サイクルが循環経路を意味するように、アンモニアの代謝にオルニチンが必要ですが、最終的に生産されるのもオルニチンです。
それゆえに、尿素回路を別名オルニチンサイクルと呼ぶのです。

4-3.オルニチンサイクルで合成されるシトルリン

オルニチンサイクルでアンモニアを代謝する過程で、オルニチンを代謝するとシトルリンが生産されます。
シトルリンはアミノ酸の一種です。
シトルリンは体内で一酸化窒素を作り、その作用で血管をしなやかに拡張し、血行を良くする効果があり、動脈硬化や心筋梗塞を予防できます。
また、血行が良くなると、冷え性が改善され、尚且つ栄養が体の隅々まで行き届くようになります。
その結果、疲労回復や肌荒れ改善などに効果を発揮します。

4-4.オルニチンサイクルで生産されるアルギニン

アルギニンは体のたんぱく質を構成する20種類のアミノ酸のうち、非必須アミノ酸に属するアミノ酸です。
アルギニンはオルニチンサイクルで、シトルリンと非必須アミノ酸のアスパラギン酸を代謝して生産されるアルギニノコハク酸を、再びオルニチンサイクルで代謝して生産されます。

アルギニンは非常に多くの役割を担うアミノ酸です。
アルギニンはオルニチンサイクルでアンモニアの代謝に関わる以外に、
・成長ホルモンの分泌促進
・免疫細胞の活性化
・血流の改善
・コラーゲンの合成
などの役割を果たします。
アルギニンのこれらの効果により、新陳代謝が活性化し肌荒れが改善したり、運動で筋肉が増えたりします。
また、免疫細胞が活性化するので傷の治りが早まったり、病気になりづらい体質になったりします。
さらに、シトルリンと同様に一酸化窒素で血管を拡張する作用もあるので、動脈硬化や心筋梗塞の予防に効果を発揮します。

4-5.オルニチンサイクルはアルギニンでオルニチンを生産

アルギニンは豚のゼラチンなどの肉類や、鰹節に代表される魚類、ピーナッツなどの豆類に多く含有されています。
これらの食事でアルギニンを摂取すると、小腸で吸収され、血液で肝臓に運ばれます。
そしてアルギニンは肝臓の細胞内にあるオルニチンサイクルで、水と共に代謝されるとオルニチンと尿素が生産されます。
つまり、オルニチンとアルギニンは相互に関連しあうアミノ酸と言えます。

5.オルニチンサイクルとしじみ

オルニチンサイクルでアンモニアを無毒な尿素に代謝するには、オルニチンが必要不可欠です。
オルニチンサイクルでは、アルギニンを代謝してもオルニチンを生産できます。
しかし、その際にアルギナーゼと言う酵素が必要です。
酵素は肝臓で作られますが、加齢とともに肝臓の機能が衰えると、酵素の生産も減少します。
酵素が少ないとアルギニンからオルニチンを代謝しても十分な量をまかなうことができません。
そのため、しじみなどオルニチンが多い食品で直接で摂取した方が、アンモニアの無毒化を早めることができます。

しじみは100gあたりオルニチンを10.7～15.3mg、アルギニンを41.6mg含有しています。
オルニチンはアルギニンから生産でき、アルギニンは体内で生産できる非必須アミノ酸なので、厚生労働省による摂取基準は設けられていません。
しかし、一般に1日に必要なオルニチンは成人で400～1000mgと言われています。
しじみのようにオルニチンを単独で多く含有する食品を、日ごろから積極的に摂取する必要があります。

6.オルニチンサイクルの活性化が疲労回復につながる

オルニチンサイクルは肝臓の細胞内にありますが、肝機能が低下するとオルニチンサイクルのアンモニアの処理能力も低下します。
アンモニアの処理が低下すると、肝臓にアンモニアが充満し、肝臓にエネルギーを与える肝臓の細胞内にあるミトコンドリアの活動も阻害されます。
しじみでオルニチンを直接摂取すると、オルニチンサイクルが活性化し、アンモニアの処理能力が高まります。
その結果、肝臓のミトコンドリアの活動も活性化し、エネルギーの生産も活発になります。
エネルギーの生産が活発になることで、疲労が回復し、健康的な体を手に入れることができます。

7.まとめ

オルニチンサイクルとは、人体に発生する有害なアンモニアを無毒化する尿素回路のことです。
オルニチンサイクルでは、アンモニアを代謝する過程でオルニチンが必要不可欠です。
オルニチンサイクルではアンモニアの代謝の過程で、血管拡張作用のあるシトルリンや、成長ホルモンの分泌やコラーゲンの合成に関与するアルギニンが生産されます。
また、アルギニンをオルニチンサイクルで代謝すると、オルニチンが生産されます。
しじみのように、オルニチンを単独で多く含有している食品は、そう多くありません。
しじみでオルニチンを直接摂取することで、オルニチンサイクルを活性化し、健康で疲れ知らずの体作りができます。