| 名古屋工業大学 | 下 村 吉 治 | ||||
| （共同研究者） | 同 | 村 上 太 郎 |
Dietary Protein Beneficial to the Protein
Synthesis in Exercise-Trained Muscles
by
Yoshiharu Shimomura, Taro Murakami
Nagoya Institute of Technologuy
ABSTRACT
Branched-chain amino acids are main constituents of muscle proteins as
well as serve as energy sources during exercise. Branched-chain amino acid
metabolism is regulated by branched-chainα-keto acid dehydrogenase (BCKDH).
The present study demonstrated that liver BCKDH activity was markedly lower
in female rats than in male rats, suggesting taht regulation of branched-chain
amino acid metabolism is different between male and female. The acivity
of BCKDH kinase which is responsible for phosphorylation and inactivation
of BCKDH was significantly higher in female than in male, suggesting that
the gender difference of liver BCKDH activity is st least in part attributed
to the kinase expression in the liver. Liver BCKDH activity in female rats
fed a low protein diet was significantly increased by acute exercise, suggesting
that branched-chain amino acid catabolism is promoted by the exercise despite
under the be useful energy sources during exercise. Dietary proteins contain
varying amount of branched-chain acids; e.g., milk protein contains 21.4%
of the amino acid concentrations were higher in trained rats fed a 30%
milk casein diet than in the animals fed a 30% soybean protein diet, even
though both dietary groups of rats were not insufficient to dietary protein.
These findings suggest that dietary protein rich in branched-chain amino
acids may be beneficial to protein synthesis in the exercisetrained muscle.
要 旨
分岐鎖アミノ酸は、筋タンパクに豊富に含まれると同時に、運動時のエネルギー源としても利用されることが明らかにされつつある。本研究では、分岐鎖アミノ酸代謝の調節機構に関する基礎的な研究と食餌タンパク質が体内の分岐鎖アミノ酸代謝に及ぼす影響を検討した。分岐鎖アミノ酸代謝は、分岐鎖α−ケト酸脱水素酵素（ＢＣＫＤＨ）により律速されるが、ラット肝臓のＢＣＫＤＨ活性は、雄よりも雌で著しく低いので、分岐鎖アミノ酸代謝は雌雄間で大きく異なることが明らかとなった。
ＢＣＫＤＨを不活性化するＢＣＫＤＨキナーゼの活性は雄よりも雌で有意に高いので、分岐鎖アミノ酸代謝の雌雄差はＢＣＫＤＨキナーゼの発現量の違いにより一部説明できると考えられる。低タンパク食を摂取したラット肝臓のＢＣＫＤＨ活性は有意に上昇する。この結果は、タンパク不足の条件でも運動は分岐鎖アミノ酸分解を促進することを意味しており、運動時の分岐鎖アミノ酸利用率が高いことを示唆している。食餌タンパク質中の分岐鎖アミノ酸含量は異なるので、タンパク質の種類は分岐鎖アミノ酸代謝に影響する可能性がある。
トレーニングラットに３０％カゼインタンパク食もしくは３０％大豆タンパク食を与えて飼育すると、後者に比べて前者を摂取した雄ラットの血清中分岐鎖アミノ酸濃度は高値を示す傾向が認められた。カゼインは大豆タンパクよりも分岐鎖アミノ酸含量が高い。したがって、分岐鎖アミノ酸を多く含むタンパク質はトレーニングによる筋タンパクの合成に有利に作用する可能性が示唆された。