II.

栄養

タンパク質は、人間においても単細胞の細菌においても、20種類のアミノ酸の単位から構成されている。アミノ酸は、炭素、水素、酸素、窒素、そしてまれに硫黄(いおう)からなる。タンパク質分子内で、アミノ酸は、アミノ基とカルボキシル基間の結合であるペプチド結合を形づくり、長いポリペプチド鎖をなしている。アミノ酸の配列の組み合わせはほとんど無数にあり、鎖の巻き方も、らせん状、球状、平板状、不規則なコイル状などがあって、タンパク質が生体の中でおこなう仕事の多彩さを生みだすもととなっている。

生命維持に不可欠なタンパク質を合成するには、20種類のアミノ酸がそれぞれ一定の割合で必要である。植物は光合成によって、必要なアミノ酸をすべて、窒素、二酸化炭素などの部品からつくりだせるが、動物など多くの生物は、一部分しか合成することができない。それ以外のアミノ酸(必須アミノ酸)は、食物から摂取する必要がある。

人間の場合、健康を維持するには、8種類の必須アミノ酸が必要とされる。トリプトファン、ロイシン、イソロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、バリンである。これらはすべて、植物の種子などのタンパク質にふくまれているが、人間にとってはリシンとトリプトファンが不足しがちなので、栄養学の専門家は、食事に肉・卵・牛乳などの必須アミノ酸をじゅうぶんにふくむ動物性タンパク質の補給をすすめている。動物性タンパク質をじゅうぶんに摂取している国では、必須アミノ酸の不足はほとんどみられない。熱帯アフリカの子供にみられるクワシオルコルという病気は、必須アミノ酸の欠乏にもとづくものである。成人の場合、タンパク質の必要量は体重1kg当たり1日0.79gとみつもられている。小児や幼児では、成長が急速なため、この数値をそれぞれ2倍、3倍とする(→ 栄養)。