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【魔法の粉?】BCAAについて知っておきたいすべてのこと

このモテボディメイクアカデミーを参考にプロテインを摂取し始めたという声をよく聞く。

それは大変喜ばしいことなのだが、一体自分が何を飲んでいるのかわからないのであれば要注意だ。

今回はその知識を解説しよう。


こんにちは、みのです。

 

このサイトを解説した当初の理念として、

「初心者トレーニーの邪魔になる情報は載せない」ということを定めていました。

ですが、僕が書かなくても他で調べたら情報が湧いてくる時代です。

だったら、他サイトのしょうもない情報にみなさんが触れる前に、

僕がこれまで通り正しい情報を発信して、

それを参考にしてもらったほうがいいのではないかと思いましたので、

この度カテゴリーに「サプリメント」を追加しました。

ここから記事も増やしていくので、是非参考にして下さいね。

ということで、今回は魔法の粉?BCAAについて解説します。

 

前提知識~タンパク質からアミノ酸まで~

いつも通り、まずはBCAAの正体から入ってきましょう。

BCAAとはアミノ酸の一種です。

と入っても、「アミノ酸??」という方がいるかもしれないので、そこから解説します。

これは、僕が作ったタンパク質を要素分解した図です。

 

まず大前提として、アミノ酸はタンパク質の最小単位です。

そして、そのアミノ酸同士がくっつくとペプチドとなります。

(その結合をペプチド結合という。)

そして、タンパク質とペプチドをつなぐものがポリペプチドですね。

※余談としてポリとは科学用語でたくさんを意味します。

つまりポリペプチドとは、たくさんのペプチドですね。

例としてペットボトルのPETとは、PolyEthylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレートの頭文字で、

エチレングリコールとテレフタル酸が合体(脱水重合)した物質がたくさん(ポリ)あるボトルという意味です。

 

猿でもわかる?アミノ酸

さて、これでタンパク質からアミノ酸まで関係性を網羅しました。

でも、そもそもアミノ酸って何かわかってますか?(笑)

はい、説明します。(笑)

そもそもアミノ酸とは?

アミノ酸をウィキペディアさんに聞いてみましょう。

アミノ酸(アミノさん、英: amino acid)とは、広義には(特に化学の分野では)、アミノ基とカルボキシル基の両方の官能基を持つ有機化合物の総称である。一方、狭義には(特に生化学の分野やその他より一般的な場合には)、生体のタンパク質の構成ユニットとなる「α-アミノ酸」を指す。分子生物学など、生体分子をあつかう生命科学分野においては、遺伝暗号表に含まれるプロリン(イミノ酸に分類される)を、便宜上アミノ酸に含めることが多い。
動物が体内で合成できないアミノ酸を、その種にとっての必須アミノ酸と呼ぶ。必須アミノ酸は動物種によって異なる。

 

なんだか難しいですね。(笑)

前者は化学的な構造の話をしていて、後者は生命科学的話をしています。

 

ということで、解説します。

わざわざ図を書きました。

こちらがアミノ酸の一般式。

(構造については後で詳しく話します。)

amino acid

ちなみに、中学生程度の知識も忘れていることは多々あるので、

元素記号から解説すると、

C=炭素

H=水素

O=酸素

N=窒素

です。

そして人間のカラダは98.7%がこの4元素でできています。(と、エドも言っています。)

 

 

つまり、人体を構成している脂肪、骨以外の物質はほとんどアミノ酸ということです。

 

今回の記事は、そのアミノ酸の秘密について解説するものです。

つまり、超重要!

 

20種類の兄弟たち

ここで注意が必要なのですが、アミノ酸は1種類ではありません。

幾つかの仲間がいて、そいつら全員をアミノ酸と言います。

つまり、グループですね。

筋トレクラスタとか、美容クラスタみたいなイメージですね。

アミノ酸クラスタということです。

そしてアミノ酸クラスタの構成員は20種類います。

以下、構成メンバーの紹介。

こいつらがアミノ酸クラスタの構成員。

 

科学が苦手な人が一見すると「うげっ…」となりそうですね。

ですが、彼らにはアミノ酸クラスタたる特徴があります。

腕立てすらしてないやつが筋トレクラスタを名乗れないように、

日焼け止めすら塗らないやつが美容アカを語れないように、

アミノ酸クラスタにも参加条件があります。

 

それが先程の図です。

amino acid

アミノ酸はどれであっても、上のオレンジで囲った部分の構造は変わりません。

つまり、Rの部分に20種類の違いが生じると言うことです。

真ん中の炭素を中心に、左右にそれぞれアミノ基(-NH2)とカルボキシル基(-COOH)が存在します。

(水素はおまけ)

側鎖-Rというのは、数学で言うxみたいなもので、変数です。

先程のアミノ酸20種類の図をもう一度見てみましょう。

 

薄水色で囲ってある部分が側鎖です。

目を凝らしてみると、側鎖以外の部分はどれも左からH2N-CH-COOHで

共通の構造をしていることがわかると思います。

これがアミノ酸の基本構造です。

 

アミノ酸の分類方法

筋トレクラスタには、家トレ派や市営ジム派、GG派、パーソナル派など、

様々な派閥があるかと思います。

これは「トレーニング場所」というスコープで切ったときの分類ですよね?

では区分はこれしかないのでしょうか?

いいえ。

スコープ次第で他にも様々な分類ができそうですよね?

例えば、住んでいる地方、ビルダー寄り/アスリート寄り、モテ/非モテなど様々です。

 

ということは、アミノ酸クラスタもスコープによって様々な分類ができそうです。

構造的には側鎖が酸性か塩基性か、極性か非極性かで分けたりします。

ですが今我々の目的はモテることです。

そして、そのために効率よくカラダを作ることが直近の目的です。

となると、アミノ酸の構造的分類方法を学んでも仕方ないですね?

もっと有用な分類で行きましょう。

それは、必須or非必須アミノ酸です。

 

非必須アミノ酸

非必須アミノ酸とは読んで字のごとく、必須ではないアミノ酸です。

なぜ必要ではないかというと、体内で合成できるからです。

自分で作り出せるのだから、わざわざ摂取する必要ないという論法ですね。

 

必須アミノ酸

一方必須アミノ酸は体内では生成できないアミノ酸です。

自分で作れないのだから、食べ物を通して摂取するしかありません。

そしてこの必須アミノ酸は先程の図で言うところの、名前が紫の背景の部分です。

各名称だと、こちらです。

  • トリプトファン
  • リシン
  • メチオニン
  • フェニルアラニン
  • トレオニン
  • バリン
  • ロイシン
  • イソロイシン
  • ヒスチジン

そして、今太字で書いた部分がBCAAと呼ばれるアミノ酸です。

 

BCAA:分岐鎖アミノ酸とは?

やっと出てきましたBCAA。

BCAAとはBranched-Chain Amino Acids、つまり分岐鎖アミノ酸の頭文字です。

最初の図で言うところの、最右です。

つまり、アミノ酸>必須アミノ酸>BCAAという入れ子構造になってます。

では、分岐鎖アミノ酸とは一体何でしょうか?

 

BCAAの構造

BCAAが分岐鎖アミノ酸ということはお話しました。

では一体、何が分岐しているのでしょうか?

これは側鎖ですね。

ずばり20種類のうち、側鎖-Rが分岐しているアミノ酸を分岐鎖アミノ酸と呼びます。

 

それが、バリン、ロイシン、イソロイシンです。

 

これがそれぞれの構造式です。

これだけだとわかりづらいので、側鎖を緑で塗ってみました。

おお、わかりやすい。

見事に枝分かれしていますね?

※ちなみに「グルタミンやアルギニンも横にちょこっと出ているじゃないか!」という意見もあるかもしれませんが、

これらは=Oと-NH2です。

有機化学では炭素を中心に考えますので、これらは直鎖状構造です。

BCAAの効果

では、バリン、ロイシン、イソロイシンそれぞれの特徴を見ていきましょう。

バリン

ロイシン

イソロイシン

なぜBCAAが大事か?

BCAAが大切なのは、彼らが大きく分けて3つの点において筋合成に極めて重要だからです。

  1. それ自体が筋肉の構成成分となる
  2. 筋分解を阻害する
  3. 筋合成を活性化する

ではそれぞれ見ていきましょう。

それ自体が筋肉の構成成分となる

ヒトの骨格筋を構成するアミノ酸のうち、BCAAは35%をも占めます。

その35%を速やかに摂取することは、筋肉を作る上で重要となるのは誰でもわかることかと思います。

分岐鎖アミノ酸代謝の特殊性

アミノ酸は一般的には肝臓で代謝され、全身の臓器に届けられます。

ですが分岐鎖アミノ酸はその代謝経路が特殊なのです。

門脈から肝臓を素通りして筋肉に直接届けられ、筋肉で代謝されます。

これが分岐鎖アミノ酸が骨格筋の構成成分として多くの割合を占める理由です。

 

回避したい厄介な糖新生

さらに厄介なことに、

運動中にエネルギーが足りなくなると糖新生という減少が起こります。

これは足りなくなったエネルギーを確保するために、

筋肉を分解して再利用するという減少です。

エネルギー不足で動けなくなるよりは、

筋肉を削って動いて獲物を得ようという石器時代に設定されたメカニズムですね。

これを避けるために、トレーニング中にはカーボを摂取してエネルギー不足が起きないようにします。

詳しくは別途書きます。

 

筋分解を阻害する

上で糖新生により筋肉の分解が起こらないようにするという話はしましたが、

それはBCAA自体を摂取することによっても防げます。

トレーニング30分前にBCAAを摂取すると、血中と筋肉中のBCAA濃度が上昇し、

筋肉から遊離する必須アミノ酸量が減少することがわかっています。

つまり、筋タンパク質の分解が阻害されたということになるわけです。

 

ちなみに化学反応とは一方通行だと思っている方が多いのではないでしょうか?

違います。

ほとんどが双方向の反応です。

 

 

今「A→B」として反応が進行するとすると、

それは100%右に進んでいるわけではありません。

100右に進み、同時にB→Aの反応も30起きています。

これで全体としては差し引き70分右に進むことになります。

 

つまり、筋肉中のBCAAが分解されるのならば、

それを補うくらいに外から補給してやればいいということになります。

 

いいですか?

この原理、めちゃめちゃ大切です。

 

これはトレーニン中に留まらず、全ての体重増加、体重減少に通ずる原理です。

今どちらの矢印を大きくしたいのか?と自分に問いかけることです。

 

筋合成を活性化する

最後です。

BCAAは筋合成自体を活性化します。

つまり、先程の右向きの矢印をブーストします。

具体的にはこれら3つの作用

  1. インスリン合成の活性化
  2. ホルモン分泌の活性化
  3. 筋合成開始シグナルとなる(ロイシン)

 

インスリン合成の活性化

お馴染みインスリンです。

最強のアナボリックステロイドですね。

※アナボリックとは合成のこと

インスリンについてはこちら

 

ホルモン分泌の活性化

成長ホルモン、テストステロン等のホルモン値を高く保ち、

トレーニング効果を向上させてくれます。

まあインスリンもホルモンですがね。(笑)

 

筋合成開始シグナルとなる

BCAA中のロイシンは筋合成開始のシグナルとなる事がわかっています。

もっと詳しく言うと、mTORというタンパク質のタンパク合成促進シグナルを活性化し筋合成を開始します。

その仕組をわかりやすくすると、これです。

ピタゴラスイッチ。(笑)

でも、僕はこれほどわかりやすい例えないと思うんですよね。

このスイッチでいうと、はじめのビー玉を置くのがロイシンで、

mTOR経路がピタゴラスイッチ装置で、

最後に「ピタゴラスイッチ」と見えたら筋合成が始まる。と。

余談ですが途中にHMBというビー玉もあります。

これは別途記事にしますね。

 

mTORって?

(ちょっと専門的内容になるので読み飛ばしても構わないです。)

ちなみにmTOR周りですが、インスリンも扱うので糖尿病にも関係があります。

mTORはTOR:target of rapamycin、つまりラパマイシン標的タンパクというタンパク質の哺乳類版:mammaliaということですね。

mTORにはC1(complex1)とC2があります。

ですが筋合成に大きな関連性を示すのはC1なので、そちらについて。

mTORC1と栄養素の活性・不活性関係図を添付しておきます。

出典:漢方がん治療を考える http://blog.goo.ne.jp/kfukuda_ginzaclinic/e/53742d2100455818c989f709191671dc

 

ここでもロイシンがmTORC1の作用を亢進していることがわかります。

つまり、ロイシンがビー玉で、ピタゴラスイッチを通って、

タンパク合成が開始されるというわけですね。

ちなみに、上図を見ればわかりますが、筋合成以外にも、

栄養素取り込み亢進や細胞分裂・増殖の亢進効果もあるようですね。

 

つまり、ロイシンはmTOR経路経由で

こうしたカラダを作るのに必要な作用の亢進を

もたらしてくれるということです。

 

BCAAの疲労軽減効果

上記の3つが主なBCAAの効果だったが、実は忘れてはならない大切な効果があります。

それは中枢性疲労の軽減効果です

つまり神経系の疲労軽減効果になります。

中枢性疲労のメカニズム

中枢神経疲労のメカニズムとしては、

脳内を流れるトリプトファン(赤枠)から

トリプトファン

セロトニンが生成されることによって生じます。

セロトニン

ここで疲労の原因はセロトニン生成なので、

要はトリプトファンが取り込まれなければよいわけですよね?

 

BCAAとトリプトファンの競合性

それを叶えてくれるのがBCAAです。

脳は生体で最も敏感な物質なので、余計な物質が入ってきては困るわけです。

なので、脳血液関門というゲートが待ち構えています。

このゲートはこんなイメージです。

船頭さん。

輸送体によって関門を通過し脳内に入るのですが、

トリプトファンとBCAAは乗り合わせる船が同じなのですね。

とするとBCAAを大量に摂取すれば、当然ながらトリプトファンの取り込みは阻害されます。

これにより、中枢神経系の疲労が軽減されるというわけです。

 

以上がBCAAによる疲労回復効果のメカニズムです。

 

オススメのBCAA

みのは散々「サプリはいらん!」と言ってきていますし、

今後もその方針は変わりません。

が、ジムで本格的にトレーニングを初めて方は、

そのトレーニング効果を高めるためにも取り入れてもいいかもしれません。

(実際僕も一緒にトレーニングするときは彼女にも飲ませています。)

 

ということで、みのオススメのBCAAを紹介します。

Scivation社のXtendです。

これはもう議論の余地もないのではないでしょうか?

BCAAの配合比率は王道のLeu::Val:Ile=2:1:1ですね。

それにコスパがいいし、なにより美味しいです。

1スクープを水で溶かして、トレーニング30分前から飲み始めれば、

質の高いトレーニングができます。

今ボクはマンゴー味を飲んでいます。

一応リンクも貼っておきますね。

下の画像から、iHerbの商品リンクに飛べます。

 

エクステンド:マンゴー味

 

まとめ

ジムでバーベルトレーニングを始めたら、BCAAを摂取し始めてみよう!

だけど何に効いているのか、きちんと理解してから飲むこと!

 

PS.

このサプリメントシリーズはあと数回連続でいきます。

次はEAA、その後は噂のHMBについて書く予定です。

お楽しみに。

 

今日は、ここまで。

 

みの

 

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