グリシン

グリシン』はたんぱく質を構成するなかで最も単純なアミノ酸で、 肉類などの動物性食品に多く含まれています。 美容や健康維持などで選ばれるグリシンは、「充実した睡眠」を求める人からも注目されているアミノ酸です。


■グリシンの構造と食品での分布

ヒトでは、体内で必要なたんぱく質あるいは必須分子として、必要なアミノ酸のうち一部しか生合成できません。 ヒトが生合成できないアミノ酸を「必須アミノ酸」(ヒトでは9種類)と呼び、食事から摂取しなければなりません。 一方、生合成できるアミノ酸を「非必須アミノ酸」(ヒトでは11種類)と呼び、 『グリシン』はこの非必須アミノ酸に分類されます。必須アミノ酸も非必須アミノ酸も、 食事由来のたんぱく質が消化管でたんぱく質分解酵素により分解され、体内に吸収され、利用されます。 (もっとも最近では、アミノ酸がいくつか結合したままのペプチドでも吸収されることが知られています)。

グリシンは、1820年にHenri Braconnotによりゼラチン(コラーゲンを酸・アルカリ処理したもの)から単離されました。 グリシンは、たんぱく質を構成するなかでもっとも単純なアミノ酸で、不整炭素をもたないので、D,L体の区別もありません。 語源的には、グリシンの「グリ」は甘味を示すという意味を含んでいます。 食品学・調理学的において、グリシンは、甘味を示すアミノ酸として、えびや貝など魚介類の甘味として有名です。


食品中のグリシン含有量は、以下のようになります。

食品名 総グリシン(mg/100g)
牛肉 810〜1400
鶏の皮 1700
車えび 2200
サザエ 1700
食品 遊離グリシン(mg/100g)
豚肉 0.7
鶏肉 0.3
醤油 184
魚醤 1000
わかめ(乾) 450

グリシンは、たんぱく質を構成するアミノ酸です。なかでも筋肉や皮膚を構成するコラーゲン分子の中に多く含まれ、 コラーゲンの3重螺旋構造中のアミノ酸のうち約3分の1がグリシンです。 すなわち、たんぱく質の構成アミノ酸として肉類など動物性食品に多く含まれているといえます。
牛肉(810〜1400mg/100g)、鶏の皮(170mg/100g)、などに含まれています。また、車えび(2200mg/100g)、 サザエ(1700mg/100g)などにも含まれています。植物性食品には少ない傾向があります(数十〜数百mg/100g程度)。 また、遊離のグリシンは、一部の食品を除いて少ないようです。


●グリシンの生体での働き

グリシンは2つの経路で生合成されます。1つは、解糖系から合成されるアミノ酸のセリンから合成されます。 この反応には、セリン・ヒドロキシメチルトランスフェラーゼが関与します。また、補酵素として葉酸(THF) が必要で、このとき、THFはセリンの炭素断片(CIユニット)を受け取り、N5N10メチレンTHFとなります。 2つめは、グリシンシンターゼ(逆反応の場合はグリシン切断酵素)により、CO2とNH4+から生合成されます。 この反応には、先ほどのN5・N10メチレンTHFが炭素原子を供与します。

このように、2つの生合成経路で合成されるグリシンですが、ヒトではグリシン要求量はかなり高いといわれています。 グリシンは非必須アミノ酸ですが、通常の食事からも摂取しています。おおよそ食事摂取量の10〜50倍程度の グリシンが体内で盛んに生合成されています。
なぜ、グリシンはこのように体内の要求量が高いのでしょうか。グリシンは、細胞内たんぱく質や細胞外たんぱく質の 構成アミノ酸として作用するばかりではありません。グリシンは、核酸のプリン、胆汁酸、ヘムのポルフィリン、 高エネルギー物質のクレアチン、薬物・毒物の排出を促進するグルタチオン(γ-グルタミル・システィニル・グリシン) など、いくつかの生体内に必要な分子の生合成に関する必須な分子となります。 すなわち、グリシン分子そのものが生理作用を発揮するのではなく、グリシンが原料となったり、反応に関与したりして 合成される産物が、生体内で重要な働きを発揮します。

さらに、グリシン分子そのものは脳(神経)の化学信号の伝達にも関係しています。 すなわち、グリシンは神経伝達物質受容体チャネルに直接作用します。神経伝達物質受容体チャネルのうち、 アセチルコリン受容体チャネルスーパーファミリーに属するグリシン受容体チャネルと、 グルタミン酸受容体スーパーファミリーに属するN-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)型 グルタミン酸受容体チャネルに、グリシンは関与します。グリシンはグリシン受容体チャネルに作用し、 脊髄や脳幹部分の主要な抑制性の神経伝達物質として作用します。 一方、興奮性の神経伝達物質のグルタミン酸やアスパラギン酸によるNMDA型グルタミン酸受容体チャネルの活性化に、 グリシンは必要な物質として作用します。GABA(γ-アミノ酪酸)と異なり、 グリシンは血液-脳関門を通過できるので中枢で生合成されたもの以外に、抹消器官で合成されたり、 食事由来のグリシンも脳に移行し、神経伝達に作用します。

ところで、グリシンは医薬品の一成分としても使用されています。 アレルギー治療薬の「グリチルリチン・グリシン・システイン配合剤」にグリシンは20mg/ml含まれ、 5〜60ml静注あるいは点滴静注されます。適応は、湿疹、皮膚炎、口内炎、薬疹、慢性肝疾患における肝機能改善です。 健康食品やサプリメントとして期待される作用ではなく、グリシンの薬物、毒物の排出促進を期待した使用と 考えられます。