まずはロイシンの基本情報についてご紹介します。

1.どんな栄養素？

ロイシンは、人体を構成する20種類のアミノ酸のうちのひとつです。体内で合成することができない必須アミノ酸にも分類されるため、食事から摂取することが重要です。

またロイシン、バリン、イソロイシンの3種類のアミノ酸は、分子内に枝分かれした構造を持つため、分岐鎖アミノ酸(Branched Chain Amino Acid / BCAA)とも呼ばれます。ほとんどのアミノ酸が肝臓で代謝されるのに対し、BCAAは主に筋肉で代謝されることが特徴です。筋肉のエネルギーとして使われ、筋たんぱく質の合成に関与することからアスリートが最も注目する成分の1つです^出典[1]。

2.不足するとどんなリスクがある？

ロイシンは、通常の食生活をしている限りは不足する可能性の低い栄養素です。たんぱく質を多く含む食品であれば、ロイシンも同時に含んでいることが多いためです。ファストフード中心の低たんぱく質の食生活をしている場合や、病気等により十分にたんぱく質が摂取できない場合を除けば、基本的に不足を心配する必要はありません。

しかし、仮にロイシンが偏食や病気などにより欠乏した場合は、肝臓の障害が発生する可能性があります。2012年にアメリカで行われた研究では、ロイシンが代謝されてできる物質によって、肝臓におけるグルコースの代謝が調整されていることが分かりました^出典[2]。つまりロイシンの摂取が十分でない場合は、肝臓でのグルコースの代謝がうまく行えなくなり、血糖値の維持や調整に問題が生じる可能性があります。

偏食や病気以外にも、極端にカロリーを制限するダイエットをする場合には、ロイシンが不足し、血糖値に異常が生じる可能性があります。健康診断の血糖値の結果がよくない人は、普段のたんぱく質摂取量を見直してみるとよいかもしれません。

3.どんな食材に含まれている？

ロイシンは筋肉を構成するたんぱく質に多く含まれるアミノ酸であるため、動物性食品に特に多く含まれます。また、動物性食品以外では、豆類のようないくつかの植物性食品にも豊富に含まれています。今回は、ロイシンを多く含み、なおかつ普段目にすることの多い食品をピックアップいたしました。
 

食品成分データベースより抜粋^出典[3]

BCAAは筋肉に特に多く含まれるアミノ酸であることから、筋肉と密接な関係があることが予想しやすいでしょう。ここではBCAAの中でもロイシンにのみ確認されている作用や効果について紹介します。

1.筋肉量の増加

ロイシンを摂取することで、筋肉量を増やすことができるとされています。

ロイシンはアミノ酸のひとつであるため、それ自体も筋肉を構成するたんぱく質の材料になります。しかしながら、単に筋肉の材料になる働きだけではなく、ロイシンには、筋たんぱく質の合成を促進する働きもあります。そのため、ロイシンを十分に摂取することで効率よく筋肉量を増やすことが可能になります。

実際に20人の健康な男性を対象に、ロイシンを多く含む必須アミノ酸もしくはプラセボ^注釈[1]を摂取させ、脚のトレーニングをさせた研究では、ロイシンを摂取した群はプラセボ群と比べて、筋たんぱく質合成のスイッチを入れるmTORという酵素が活性化されることが報告されています^出典[4]。

また、2019年にスペインのバレンシア大学が発表したシステマティックレビュー^注釈[2]では、ロイシンの摂取は加齢により引き起こされる筋肉量の減少(サルコペニア)を防ぐことができると報告されています^出典[5]。

したがって、ロイシンの摂取量を意識することで、ウエイトトレーニングの効果を高めたり、足腰の衰えを防いだりすることができるかもしれません。

2.筋肉のダメージの軽減

ロイシンには、筋肉のダメージを軽減する働きもあります。

高強度の運動や慣れない運動をすると筋肉はダメージを受け、分解されます。そして十分な栄養と休息をとることで筋肉は修復するとされています。ロイシンは筋たんぱく質の合成を促進し、運動中や運動後の筋肉の分解を抑制することで、筋肉が受けたダメージを軽減する可能性があります。

筑波大学などの研究グループは、10名の男性にロイシンを多く含む必須アミノ酸もしくはプラセボを摂取させ、装置を用いて肘の曲げ伸ばし運動を実施させました。その結果、ロイシンを摂取したグループでは、運動実施後のCPK（筋損傷の度合いを示す指標）の数値が、プラセボグループと比べて有意に低い値を示すことが分かりました^出典[6]。

したがって、ロイシンの摂取は筋肉痛の軽減や回復の促進につながる可能性があります。トレーニングをハードに行いたい人や練習頻度を増やしたい人はロイシンのサプリメントを活用するとよいでしょう。

3.体脂肪の減少

ここまでは、ロイシンが筋肉にもたらす効果について紹介してきましたが、実は、体脂肪の減少にも効果があるとされています。

2007年にコロンビア大学は、ロイシンの摂取がマウスの体型に与える影響について調査するため、マウスに高脂肪食の餌を与え、ロイシン量が通常のグループと通常の2倍にしたグループに分けました。その結果、ロイシン量を2倍にしたグループでは、体重の増加や肥満状態の発現が、通常量のグループと比べて有意に低い値を示しました^出典[7]。

論文の筆者たちは、ロイシンの摂取により、熱を産生するUCP3というたんぱく質の発現が増加し、エネルギー消費量が増加したからではないかと考察しています。また高血糖や高コレステロールの改善も一因と考えられています。

ヒトにおいても同様の体脂肪減少効果が得られるかについては、更なる研究が必要ですが、ロイシンを含むたんぱく質の摂取がボディメイクに重要なことは間違いないでしょう。

4.食欲の調節

ロイシンには、食欲を調節する働きもあると考えられています。

食欲の調節には、レプチンというホルモンが関わっています。

京都大学大学院医学研究科・医学部のwebページによると、レプチンは以下のように説明されています。

レプチンは脂肪細胞より分泌され、主に視床下部に作用することにより摂食抑制とエネルギー消費亢進をもたらす^出典[8]。

つまりレプチンは食欲を調整する脳部位にはたらきかけ、食欲を低下させ、食べる量を減らす役割をもつと言えます。食事を十分な量摂取した時や体脂肪が多い時など、これ以上食べる必要がないと身体が判断した時に分泌されると言われています。そして近年の研究ではロイシンによってもレプチンの分泌が調整されることが分かっています。

アメリカの研究者は、ロイシンの摂取によって、ラットのレプチン分泌量に変化が現れるかを調べました。その結果、通常の餌をしっかりと与えた場合には劣るものの、通常の餌の代わりにロイシンのみを与えた場合でも、血中のレプチン量が増加することが分かりました。また同じ実験の中で、ロイシンを取り除いた餌を与えられたラットは、レプチンの分泌量が40％下がったことも報告されています^出典[9]。

以上を踏まえると、ロイシンを含んだバランスの良い食事を心がけることで、自然と食べ過ぎを予防できるようになる可能性があります。ダイエット中は炭水化物や脂質に偏った食事ではなく、ロイシンを多く含むたんぱく質の摂取が意識できると良いでしょう。

5.血糖値のコントロールのサポート

最後に、ロイシンの血糖値のコントロールをサポートする作用についてご紹介します。

通常、ヒトの身体は血液中の糖の濃度が一定となるように調節されています。例えば血糖値が上昇した場合は、筋肉が血液中の糖を取り込むことで、血糖値を低下させます。しかし糖質の多い食事を続けると、筋肉が糖をうまく取り込めなくなり、高血糖などの症状を引き起こします。

厚生労働省が提供しているe-ヘルスネットでは、

　この状態が長く続くと血管が傷ついて動脈硬化を引き起こし、糖尿病など様々な病気を発症する危険が高まります。

というように高血糖を説明しています^出典[10]。

そしてロイシンは、筋肉への糖の取り込みを改善し、高血糖の状態を解消する可能性があります。実際にラットのヒラメ筋にロイシンを添加すると、血液中の糖を筋肉中に輸送する酵素が活性化されることが研究で報告されています^出典[11]。

もちろん血糖値のコントロールには、インスリンやグルカゴン、アドレナリンなどの複数のホルモンも関わっているため、ロイシンだけを摂ることで高血糖が改善されるとは限りません。ただし糖質中心の偏った食事をしている人は、ロイシンを含むたんぱく質を意識することで、より健康な生活につながるのではないでしょうか。

最後に、ロイシンの推奨摂取量や、摂取する際の注意点について解説いたします。ロイシンは生物の体に存在する天然の成分ですので、基本的には毒性はありません。ただし、通常をはるかに超えるような量を摂取した場合は、健康被害が出ることもありますので、過剰摂取は禁物です。

1.どのくらい摂取すればいい？

まず、ロイシンの推奨摂取量を紹介します。冒頭でも説明した通り、通常の食生活をしている限りはロイシンが不足することはありませんが、具体的にはどの程度の摂取が必要なのでしょうか。

厚生労働省が発表している「日本人の食事摂取基準」によると、18歳以上の成人においては、1日に体重1kgあたり39mgのロイシンの摂取が必要とされています^出典[12]。仮に体重が60kgであれば、2,340mgのロイシンの摂取が1日に必要ということになります。これは豚肉や鶏肉、牛肉ならば、手のひらと同じサイズ（100g）食べれば摂取できる量です。

そのため極端な食事制限をしていない限りは、必要摂取量を下回ることはないと考えてよいでしょう。

2.過剰摂取の心配はあるか？

続いて、ロイシンの過剰摂取が引き起こす問題について紹介します。ロイシンは天然の栄養成分であるため、それ自体が高い毒性を持つことはありません。しかしながら、ロイシンに限らずどのような物質でも、摂取しすぎることで害が発生する可能性は否定できません。

カナダの研究者たちは2012年に、ロイシンの上限摂取量を求める実験を行いました。その結果、1日に体重1kgあたり550mg以上のロイシンを摂取すると、有害物質であるアンモニアの血中量が増加することが分かりました。また、摂取したロイシンの酸化量を調べることで、体がロイシンを活用できる限界量が、体重1kgあたり550mgから700mgの間にあることも分かりました^出典[13]。

体重1kgあたり550mgのロイシンの摂取量は、体重が60kgだとすると、33,000mg(33g)となります。これはおよそ1,000g(1kg)のぶたヒレ肉を食べることと同じと考えられます。普段の生活でこれだけの量の肉類を食べることはそうそうないですが、食事が偏っている方は、少し目を向けて見ると良いかもしれませんね。

3.理想の摂取方法やタイミングはある？

最後に、ロイシンを効率よく摂取する方法について紹介します。

これまで説明してきた通り、ロイシンにはmTORという酵素を活性化させ、筋たんぱく質の合成を促す働きがあります。しかし、ロイシンの機能はあくまで筋たんぱく質合成のスイッチを入れることであり、肝心のたんぱく質の材料となる他のアミノ酸が不足していると、筋肉を合成することができません。そのためロイシンは単体で摂取するのではなく、タンパク質や他のアミノ酸と合わせて摂取することがおすすめです。

実際に、豚にロイシン単体もしくはロイシンと他のアミノ酸のいずれかを注入した研究ではロイシンと他のアミノ酸をを注入した方が筋肉の合成を刺激したことが報告されています。他のアミノ酸とともに摂取することで、mTORの下流にある筋肉の合成を担うリボソームという器官のはたらきが継続して活性化されるようです^出典[14]。

したがってロイシン単体のサプリメントやBCAAサプリメントを利用する場合は、プロテインや食事を利用して他のアミノ酸を摂取することが重要です。動物性食品はロイシン以外のアミノ酸も豊富に含まれているので、筋肉量増加を目指す人は積極的に取り入れるとよいでしょう。

今回はロイシンについて解説しましたがいかがだったでしょうか。

体づくりに興味のある方にとっては、ロイシンが筋肉量を増やしたり、筋肉のダメージを軽減するという点は有益な情報だと思われます。ハードな運動を行っている場合は、特に不足がないように気をつけたいですね。

さまざまな効能のあるロイシンですが、摂取し過ぎには注意した方が良い点にも触れました。ロイシンを含むたんぱく質をあまりにも大量に摂取すると、代謝物である有害なアンモニアの量も増えてしまいます。筋肉を増やしたくてたんぱく質量を増やす場合でも、ほどほどを意識すると良いでしょう。