私たちの体内では合成できない必須アミノ酸（EAA）は、正常な生命活動において欠かせないものであると同時に、様々な健康効果を有しています。この記事ではEAAの特徴や役割、摂取の目安について紹介します。

1.どんな栄養素？

EAA（必須アミノ酸）は、私たちが生命維持のために必要としているアミノ酸のうち、食事からの摂取が「必須」である9種類のアミノ酸を差します。

アミノ酸は主に体の「たんぱく質」を合成するために使われます。体たんぱく質は筋肉のみならず、皮膚や骨や臓器、血液中のホルモンや抗体や酵素など、様々なものの材料になっています。

これら体たんぱく質の種類は多岐にわたりますが、材料となるのはたった20種類のアミノ酸です。そのうち11種類はヒトの体内で合成できますが、9種は体内で合成できないため、食事から供給する必要があるのです。

2.体の中でどんな働きをする？

必須アミノ酸ですが、たんぱく質を含む食品から摂取できます。私達が食べたたんぱく質は体内で消化を受けて分解され、アミノ酸という最小単位になることで吸収されていきます。

吸収された9種類の必須アミノ酸はそれぞれ代謝において固有の役割を持つことがありますが、必須アミノ酸としての共通した役割として欠かせないのは「体たんぱく質を合成する役割」です。

体たんぱく質のうち、筋肉においては合成を高める効果を持つほか、一部はエネルギー源として蓄えられて、運動時に筋肉がエネルギーとして使われるのを防ぐ働きがあります。

骨においては、骨の中心部分である「コラーゲン」の材料としてたんぱく質が使われており、この部分があることでカルシウムやリンが沈着でき、丈夫な骨を作ることに役立っています。皮膚のコラーゲンにもたんぱく質が使われています。

ホルモンや抗体、神経伝達物質や酵素などにもたんぱく質が使われています。ホルモンや抗体の充足により、体調が整い、免疫力が向上する効果が期待できます。神経伝達物質は脳の働きと密接に関わっており、脳機能の維持や感情・気分の調節に役立ちます。また酵素の役割は食べ物の消化を助けたり、栄養素の代謝を促したり、免疫反応や身体機能を調節したりするなど多岐にわたっており、これらを十分に活躍させるためにもたんぱく質の合成は欠かせないものとなっています。

3.不足するとどんなリスクがある？

必須アミノ酸はいずれも体たんぱく質の合成に欠かせません。9種類のアミノ酸のうち、どれか1種類でも欠けると体たんぱく質が合成できなくなってしまいます。そして体たんぱく質が不足することによる問題は、たんぱく質を材料とするあらゆるものの不調として示されます。

筋肉や骨においては成長が阻害され、正常な発育ができなくなるほか、成人であれば筋委縮や骨粗しょう症のリスクを高めてしまいます。皮膚においてはコラーゲン不足により、肌荒れやしわの原因を作ってしまいます。

ホルモンや酵素の合成が不足すると、体のあらゆる調節機能が支障をきたします。たとえば血糖を調節するホルモンであるインスリンやグルカゴンが不足すると血糖コントロールが難しくなります。また血圧を調節するホルモンであるレニンやアルドステロン、エストロゲンなどが不足すると、血管の収縮や拡張、血液量が正常に調節されなくなります。消化酵素や代謝酵素が大きく不足すれば、摂取した栄養素を体内で十分に使うことができなくなってしまいます。

抗体の産生が不足すると免疫力の低下を招き、風邪などの感染症にかかりやすくなります。神経伝達物質の不足は脳機能の低下や気分・感情の不調に関わり、認知症やうつ病といった脳の疾病のリスクを上げることになってしまいます。

4.どんな食材に含まれている？

アミノ酸はたんぱく質の材料となるため、食品においてもたんぱく質が豊富な肉や魚、卵など動物性のものに多く含まれています。そのため食事からEAAを摂取したい場合には動物性食品の摂取が効率的ですが、これらには同時に脂質も含まれています。エネルギーの過剰摂取が起こらないよう、牛や豚のバラ肉を使った料理を避ける、揚げ物料理の頻度を調節する、などの工夫をしてみましょう。

ちなみに、必須アミノ酸の配合バランスはよく「桶」のモデルで表されます。桶を構成する板を必須アミノ酸に見立てたとき、どれか1枚の板でも短い状態では、桶の中に十分な水を満たすことができません。必須アミノ酸においてはこのように、どれか1種類でも不足すると体たんぱく質の合成を十分に行えないため、桶の板を揃える（9種類のアミノ酸をバランスよく摂取する）必要があるのです。

以上の点から、必須アミノ酸の摂取においてはその量もさることながら、含有のバランスが重要です。食品における必須アミノ酸のバランスを評価したものを「アミノ酸スコア」と呼び、このスコアが高いほど、必須アミノ酸がバランスよく含まれており、体たんぱく質の合成に無駄なく使えることを示しています。

アミノ酸スコアの高い食品は以下のようになっています。動物性食品のアミノ酸スコアはいずれも高く100であるため、必須アミノ酸の配合バランスの点からも優れていると言えます。また、植物性食品の中にも大豆や蕎麦など、100に近いスコアを持つものがあるため、食事へと上手に活用するとよいでしょう。

【食品のアミノ酸スコアの一例】^出典[1]

5.食事で摂る？　サプリで摂る？　プロテインで摂る？

EAAは必要不可欠なアミノ酸であり、普段の食事から摂取して充足するのが適切ですが、多忙やストレスなどで十分な食事ができないこともあるでしょう。その場合にはプロテインやサプリメントを利用することで、体たんぱく質が合成できないことによる体の不調を防ぐことができるでしょう。

しかし十分に食事ができており、EAAの必要量を十分に満たせている場合でも、特定の効果を期待してサプリメントを摂取することがあります。場合によっては食事よりもサプリメントでの摂取が効果的でさえあるのですが、その理由は、食事やプロテイン由来の「たんぱく質」と、EAAサプリメントの「アミノ酸」との違いにあります。

食事やプロテインのたんぱく質は、消化管で酵素による分解を受けて徐々に小さくなります。最小単位であるアミノ酸に分解されることで、ようやく体内に吸収することができます。吸収に時間がかかりますが、その分アミノ酸の供給も長時間にわたり、長く体内のアミノ酸量を維持できるという特徴があります。

しかしEAAのサプリメントを利用すると、そのまま最小単位であるアミノ酸の状態で摂取できるため、吸収や非常に早く、すぐに効果を得ることができます。

食事やプロテインと、EAAのサプリメントでは、このように消化や吸収の速度が異なります。そのため、すぐに効果を得たい場合にはサプリメントを、長く体内にアミノ酸を供給したい夜間などには食事やプロテインでの補給を、といった具合に、目的に応じた使い分けをすることでより効率的にEAAの恩恵を得られるでしょう。

6.BCAAとの違いは？

サプリメントとして「BCAA」というアミノ酸が売られているのを見たことがある方も多いのではないでしょうか。BCAAはEAAの9種類のうち、バリン、ロイシン、イソロイシンの3種類を差します。これら3つの必須アミノ酸は分子構造に「分岐」があることから「分岐差アミノ酸（Branch Chain Amino Acids）」と呼ばれています。

BCAAも必須アミノ酸の一部であるため、体たんぱく質の合成に欠かせない栄養素ですが、BCAAのみをサプリメントとして摂取する場合、筋肉へのパフォーマンス向上効果が期待できます。

BCAAは筋肉中にエネルギーとして蓄えることができるため、運動時のエネルギー供給の手段として利用できます。筋肉におけるエネルギーが枯渇すると、体は筋肉を分解して得たアミノ酸でエネルギーを得ようとしてしまいますが、BCAAでのエネルギー供給により筋肉の分解を抑制することができます。その結果、筋肉の合成をより効率的に行うことができるのです。

ただし、BCAAは筋肉に特化したアミノ酸ではありますが、EAA全体が不足気味では体たんぱく質の合成が行えません。そのためBCAAをうまく機能させるためには、アミノ酸スコアの高い食品を日頃から摂取し、アミノ酸の摂取バランスを日頃から保っておく必要があるでしょう。逆に日頃の摂取バランスに不安がある場合には、BCAAでなくEAAを摂取した方が体たんぱく質の合成のための栄養補給としても使えるため、効果的であると言えそうです。

EAAは生命活動に欠かせない栄養素ですが、意識して十分に摂取することで様々な健康効果を見込めます。以下ではEAAに確認されている体への作用について紹介します。

1.筋肥大の効率化

EAAを十分に摂取することで、筋肉の合成を効率よく行えることが明らかになっています。筋原線維たんぱく質の増加は運動直後に発生することが分かっており、分子が小さく速やかに吸収されるアミノ酸の形で摂取し、たんぱく質合成の材料を供給することで、この筋原線維たんぱく質の増加が強化される可能性があるのです。

また、EAAを補給することで、運動時の筋肉の分解が抑制されることも分かっています。運動時、筋肉はエネルギーとして筋肉に蓄えられたグリコーゲンを用いますが、これを使い果たした場合、更なるエネルギー供給のために筋肉のたんぱく質を分解してしまうことがあります。

EAAの中でもBCAAがこの筋肉のパフォーマンス向上に効果的であることが分かっていますが、EAAとして摂取することで、運動時のエネルギー供給を行いつつ筋肉の合成材料であるたんぱく質を供給することができるため、より効率的に筋肉の合成を行えるようになると考えられます。

トレーニングにおけるEAAの補給と筋肉量や筋力との関係を調べたランダム化比較試験においては、EAAの補給を行ったグループはプラセボ群と比較して、12週間におよぶトレーニング後により大きな筋肥大率の高まりが確認できていました^出典[2]。

EAAの摂取により、筋肉の合成を促進する効果と、筋肉の分解を抑制する効果、二つを同時に得ることができます。サプリメントとしてのEAAはアミノ酸であり吸収速度がとても早いため、アミノ酸を運動前や運動中に摂取することで、筋力トレーニングの効率化が期待できるでしょう。

2.筋持久力の向上

EAAは体たんぱく質の合成材料として使われますが、エネルギーとして筋肉に蓄えることもできます。筋肉にはグリコーゲンの形で既にエネルギーが蓄えられていますが、アミノ酸の形でも供給することで使えるエネルギーを増やし、持久力を上げる効果が期待できます。

運動トレーニングとアミノ酸補給との関係について調べたランダム化比較試験においては、EAAを摂取した群は、プラセボとしてセルロースを摂取した群と比較して、有酸素トレーニングにおける持久力が大幅に増加したという結果が得られています^出典[3]。

持久力が向上することでトレーニングのパフォーマンスが上がるほか、疲労感を軽減する効果も期待できます。

3.筋肉の分解を抑制

BCAAを主として、運動時の筋肉分解を抑制する効果を発揮するEAAですが、運動しない場合に起こり得る筋委縮の予防にも役立つことが明らかになってきました。

高齢者へサプリメントのEAAを付加した食事を続けた場合の筋肉量や筋力、機能を評価した介入試験において、EAAを付加した食事により、体たんぱく質の合成量が増加し、高齢者の筋骨格の健康が改善したという結果が得られています^出典[4]。

また高齢者だけでなく、若い男性においても長期の安静時の筋委縮が、EAAサプリメントと炭水化物の補給により抑制されたという報告もあり^出典[5]、EAAの補給は年齢を問わず、長期の安静という状況下での筋肉量を維持するように働く可能性があります。

EAAを摂取することで、食事から得られるたんぱく質が体たんぱく質の合成に使われやすくなります。プロテインの補給でも似た効果が見込めますが、食事量が落ちている高齢者においてはプロテインの摂取により通常の食事が十分に食べられなくなることも考えられるため、サプリメントの形での活用が期待されています。

4.肉体的な疲労を回復

運動することによる疲労感は、筋肉痛の形でも身体に現れます。筋肉痛は長引くと次回の運動パフォーマンスを大きく下げることになりますが、EAAの補給により筋肉痛を回復させる効果があります。

EAAを含むアミノ酸のサプリメントを補給することによる、筋肉痛と筋肉損傷の変化を調べたランダム化比較試験においては、運動中の補給により1~4日後の筋肉痛が軽減され、筋肉機能の回復が早まったとの結果が得られています^出典[6]

EAAの補給により筋原線維たんぱく質の合成が促進されると同時に分解も抑制されるため、これにより痛みが軽減されているとの仮説が立てられています。

5.認知能力の改善

EAAから合成されるたんぱく質は、脳において神経伝達物質の材料となります。たんぱく質の栄養失調は認知症のリスク因子でもあるため、認知能力維持のためにたんぱく質を十分に摂取することは重要です。加えてこれら神経伝達物質の材料をEAAの形で摂取することで、注意力や集中力の改善に繋がる可能性があり、期待が寄せられています。

EAAの摂取に伴う認知機能の変化を調べた二重盲検ランダム化比較試験において、55歳以上の参加者がEAAを3g/日または6g/日、12週間にわたり摂取したところ、6g/日の摂取においてプラセボを摂取した場合よりも、認知機能や心理的健康スコアが大幅に改善されたという結果が得られています^出典[7]

EAAのうち、トリプトファンは「幸せホルモン」と呼ばれるセロトニンの材料として、フェニルアラニンは「覚醒ホルモン」であるドーパミンの材料としても使われます。これらの充足による気分の改善が認知機能の向上をサポートしている可能性もあり、EAAの摂取によりうつ病などを含めた脳の精神・神経性の疾病への効果が期待できそうです。

合成は不足なくでこのように、様々な健康効果を持つEAAですが、どのように摂取すればその効果をより得ることができるのでしょうか。以下ではEAAを始めとするたんぱく質系の栄養素に注目し、その摂取方法や注意事項について説明します。

1.どのくらい摂取すればいい？

必須アミノ酸は食事から摂取できるものであるため、生命活動を良好に行う分においては、食事から適切な量のたんぱく質を摂取することで充足できます。

厚生労働省が発表している「日本人の食事摂取基準」においては、たんぱく質の推定平均必要量および推奨量がg/日で、目標量が%エネルギーで以下のように示されています。

【たんぱく質の必要量（「日本人の食事摂取基準」2020年度版のデータより引用）】^出典[8]
（男性）

（女性）

なお、令和元年度に行われた「国民健康・栄養調査」においては、成人男女のたんぱく質摂取量の平均値は以下のようになっています。

【たんぱく質の1日摂取量（「国民健康・栄養調査」令和元年度のデータより引用）】^出典[9]

このように、男女ともにいずれも年齢層においても1日の推奨量を満たしていることが分かります。欠食や偏食を起こしていない限り、たんぱく質の不足が起こるようなことはないでしょう。動物性食品や大豆製品を避ける食生活をしていない限りは、必須アミノ酸のバランスも肉類や魚類の摂取によって保たれているため、体たんぱく質のきていると考えられます。

筋疲労の回復や認知機能の改善効果など、健康効果を期待して摂取する場合の付加量については、効果が確認された試験によって差があるため一律に数字を決めることは難しいでしょう。認知機能の改善のためには3g/日ではなく6/日のEAAサプリメントの補給が必要との研究も報告されており^出典[7]、低用量では効果を発揮しない可能性が考えられます。

摂取量の目安については、サプリメントの1回服用量に従うのがよいでしょう。多くの企業において、1日あたり10~15gの摂取で効果が出ることが確認されています。

2.効果的な飲み方

EAAについては、運動パフォーマンスや筋力トレーニングの効果の増大を期待する場合には、運動の前後に摂取することで効果が確認できています^出典[3]。EAAのサプリメントは分子量の小さい「アミノ酸」という単位で摂取ができるため、吸収がとても早くすぐに効果を得られる場合が多いようです。

認知機能の改善においては、通常の食事に付加する方法が取られており、かつ継続的な摂取により効果が出たことが明らかになっています^出典[7]。

また、筋委縮の抑制効果については、EAAと合わせて炭水化物を摂取することでより大きなサルコペニア防止効果が確認できていました^出典[5]。別の研究においても、筋肉のたんぱく質合成量が、炭水化物とEAAとの同時摂取により3.5倍に増加したことが確認されています^出典[10]。

効果を得たいタイミングに合わせて摂取すること。毎日の摂取を継続すること。EAA単体ではなく炭水化物と合わせて摂取すること。これらを意識することでEAAのサプリメントの効果をよりよく得られるでしょう。

EAAは動物性たんぱく質から摂取できる重要な栄養素ですが、速やかに吸収されるサプリメントの形で摂取することで、筋肉や脳をはじめとしたあらゆる臓器へよい効果をもたらします。疲労回復、筋分解抑制など、効果を発揮したいタイミングで正しく摂取し、EAAの恩恵を十分に受けられるようにしましょう。