シトルリン

シトルリンの評価 S 

シトルリン

遊離アミノ酸の1種

遊離アミノ酸とは、たんぱく質を構成する20種類のアミノ酸に含まれないアミノ酸のことを言います。
遊離状態で細胞内・血液中など、
いたる所に存在しているアミノ酸のことを言います。

シトルリンは遊離アミノ酸です。

 

遊離アミノ酸に分類されるアミノ酸は、ほかにオルニチン・GABA・タウリンなどがあります。

体内で合成 可

シトルリンは体内(肝臓・小腸)で合成されます。

肝臓
肝細胞ミトコンドリアにてオルニチンとカルバモイルリン酸より生成されます。生成されたシトルリンは細胞質に移動しアスパラギン酸と反応し、アルギノコハク酸を生成します。 この一連の流れは、有毒なアンモニアを無毒な尿素へと変換する代謝経路【尿素回路=オルニチンサイクル】のことです。

小腸
小腸細胞でアルギニンやグルタミンをもとに合成されます。生体内に遊離状態で存在するシトルリンのほとんどは小腸で合成されたものです。なお遊離状態で存在するシトルリンの80%はグルタミン由来です。

この遊離 L-Cit の 80%は腸管から吸収された L-Gln由来である

引用元
腸管不全とシトルリン投与
J-STAGE

 

アルギニンよりアルギニンを増やす

小腸で合成されたシトルリンはその場で利用されず、【門脈経由で肝臓に入るが、そのまま通り抜けて】腎臓に運ばれます。小腸で合成されたシトルリンの約83%は腎臓に運ばれると言われています。
そしてそこでアルギニンに変換されます。その後 アルギニンとして全身に供給され、アルギニンの有するさまざまな生理機能を発揮します。

 

シトルリンのサプリを取るほうが、アルギニンのサプリを取るよりアルギニンを効率的に増やせる

.
こんなことを聞いたことはございませんか?

この理由は【門脈経由で肝臓に入るがそのまま通り抜けて】にあります。

経口摂取したシトルリンも肝臓をスルーし、腎臓に運ばれます。そこでアルギニンに変換され、アルギニンとして全身に供給されます。
一方 アルギニンのほうは 小腸で40%はシトルリンに代謝されます。
残りの60%はアルギニンとして吸収されたのち門脈経由で肝臓に運ばれます。そこで尿素の合成や他の物質のなどに利用されます。

なので(同量のサプリであれば)、アルギニンよりシトルリンで取ったほうが、全身に供給されるアルギニンの量が多いということになります。

L-Cit はユニークなサプリメントで,L-Arg を直接摂取するよりも効果的にアルギニンの血漿レベルを上昇させる. 経口アルギニンは大部分が肝臓でアルギナーゼ等により代 謝されてしまうのに比べ,L-Cit は代謝されないためと考えられている.L-Arg からの NO 合成の副産物としての LCit も,L-Arg を摂取するよりも効果的に血漿 L-Arg 濃度を上昇させる.そして体内の L-Cit は腎臓やその他の組織に取り込まれて L-Arg に変換する.
そのため内因性アルギニンの濃度上昇には L-Arg を使用するよりも L-Cit を使う方がより得策と思われる.

引用元
動脈硬化症とアルギニン,シトルリン
公益社団法人日本生化学会

シトルリンの働き

シトルリンはスーパーアミノ酸と呼ばれています。

そう呼ばれるのは、シトルリンが生体内の重要な生理活性物質であるNO(一酸化窒素)の合成に関わるからだと考えられます。

個人的には、スーパーアミノ酸はそもそもアルギニンであると思っています。

 

なぜかというと、アルギニンにはたんぱく質の材料となる以外にもさまざまな生理機能があるからです。

アルギニンの生理機能の有名どころをざっとあげると以下です。

  • NO(一酸化窒素)の産生
  • アンモニアの解毒と尿素の合成促進
  • 成長ホルモンの分泌促進
  • コラーゲンの合成促進
  • ポリアミンの産生に関与
  • 抗糖化作用

.
これだけの働きをするアルギニンを体内で増やすから シトルリンはスーパーアミノ酸と呼ばれている勝手に解釈しています。

 

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シトルリンの主たる働きはNOの産生、尿素回路の活性、アルギニンの供給源、抗酸化作用です。

ちなみに、

シトルリンのサプリを取るほうが、アルギニンのサプリを取るよりアルギニンを効率的に増やせる

.
NO産生についてでよく聞く話です。

先の段落【アルギニンよりアルギニンを増やす】で説明した代謝経路の違いは、NO産生について言及しているなかで、されている話です。

アルギニンを経口摂取するとその40%が小腸で代謝され、残りは肝の尿素回路で尿素や蛋白合成に用いられる.一方シトルリンを経口摂取すると腎で代謝されて用量依存性に血漿アルギニン濃度が上昇する.
NOの直接的な前駆体はアルギニンであるが、NO産生量からみるとアルギニンよりもシトルリンを投与するほうが有効と考えられる.

引用元
短腸症候群とシトルリン
J-STAGE

つまるところ「NOをより産生するのはアルギニンよりシトルリン」と言っているに過ぎません。

シトルリンはアルギニンの供給源として機能しますが、NO産生や尿素回路の活性以外のアルギニンの生理作用⇩もしっかり得たいならば

  • 成長ホルモンの分泌促進
  • コラーゲンの合成促進
  • ポリアミンの産生に関与
  • 抗糖化作用

.
アルギニンサプリも取ることが大切 だと思います。

そもそも 相乗効果が得られるので、両方を取る ことがベターです。

これまでの研究から、L-シトルリン及び L-アルギニンの併用摂取が、単独摂取と比べて血中の L-アルギニン濃度や窒素酸化物(NOx)濃度を即効的、相乗的に上昇させることを見出しています。

引用元
第71回日本・栄養食糧学会大会においてL-シトルリン及びL-アルギニンの併用摂取効果に関する研究を発表
ニュース
協和発酵バイオ(株)

深く考えずに 両方ともサプリでとる or 両方が配合されているサプリを取る でいいと思います。

推奨量は800㎎/日

シトルリンは1930年に日本の研究者によって、スイカの果汁から発見されたアミノ酸です。Citrulline(シトルリン)の名前は、スイカの学名Citrullus vulgaris(シトルラス ブルガリス)に由来します。

ということで、シトルリンはスイカをはじめとするウリ科の植物に多く含まれています。

スイカに非常に多く含まれていて、その他のウリ科の植物に比較的多く含まれています。

食品・サプリメーカーで推奨されている1日のシトルリンの摂取量は800mgです。この量を摂取するには、スイカで約1/7個で済みます。

他のウリ科

シトルリン800mgに相当するのはメロンで約1.3個、冬瓜で約3.8個、キュウリで56.5本です。

一方で、肉・魚・卵といったたんぱく質を多く含む食品にはほとんど含まれていません。

メロンやスイカをよく食べる夏であればシトルリン800mgを満たすことは可能かもしれません。それ以外の季節となると満たすのは厳しいです。サプリを上手に活用することをお勧めします。

 

シトルリンの効果・効能

NO産生に関与

血管内皮細胞より産生されるNO(一酸化窒素)は血管拡張作用や血小板凝縮抑制作用を有する生理活性物質です。

血管内皮細胞


丸全体を血管・一番外側の赤ラインを血管壁・中央の白部分を血液とイメージしてください。
肌色部分が血管外膜、ピンク部分が中膜、緑のラインが内膜です。血管内皮細胞は内膜にあります。

NOサイクルとは【→アルギニン→シトルリン→アルギノコハク酸→】の順に代謝されるサイクルです。

出典元
動脈硬化とアルギニン,シトルリン
公益社団法人日本生化学会

NOサイクルのアルギニン→シトルリンの代謝において、アルギニンがNOS(一酸化窒素合成酵素)と結びつくことでNOが産生されます。
出典元のアルギニン→シトルリンは アルギニン【とNADPHと酸素】を基質にしてNOSの働きにより シトルリンとNOを産生しているといった流れです。

補足

NOS(一酸化窒素合成酵素)には内皮型(eNOS)、誘導型(iNOS)、 神経型(nNOS)の3種類が存在しています。
3つは存在している場所が異なります。

  • 内皮型(eNOS)・・・血管内皮細胞
  • 誘導型(iNOS)・・・単球・マクロファージ・好中球など
  • 神経型(nNOS)・・・中枢神経系

血管内皮細胞から放出されたNOは、血管平滑筋細胞に移動します。そして血管平滑筋細胞内に存在するsGC(可溶性グアニル酸シクラーゼ)を活性させます。
sGCはGTP(グアノシン三リン酸)をcGMP(環状グアノシン一リン酸)に変換させます=細胞内のcGMPを増加させます

cGMPを増加はカルシウムイオン濃度を減少させます。その結果、血管平滑筋は弛緩して、血管は拡張します。

以上を一言でまとめると

NOの産生を増やせば血管が拡張し、血流がスムーズになる 

.
です。

血流が悪化すると動脈硬化が進行し、心筋梗塞・脳梗塞などのリスクが高まります。それだけでなく髪や肌の細胞に必要な栄養素や酸素をスムーズに届けることができなくなり、抜け毛の増加や肌のターンオーバーの乱れにつながってしまいます。

なので血管内皮細胞でNOを増やせば 病気や老化を予防することができるといえます。
NOを増やす方法は 運動する or 構成成分である2つのアミノ酸を取る のどちらかです。

ゆえにシトルリンには【NOの産生を促すことで】血流改善効果が期待できます。

なおNOの直接の前駆体であるアルギニンを取るより、シトルリンを取ったほうが効率的にNOを増やすことができます。
あえて2者択一するならば、シトルリンです。

 

尿素回路の構成成分

アミノ酸は主に体たんぱく質の合成に使われます。
たんぱく質(アミノ酸)の供給が過剰となった時糖質が枯渇している状態(激しい運動時や絶食時)アミノ酸は異化によってエネルギー源として利用されます。
糖質が枯渇している状態では体を構成しているたんぱく質(主に筋肉)が分解され、生じたアミノ酸がエネルギー源となります。

アミノ酸が分解される際に、有害なアンモニアが生じます。
生じたアンモニアは、尿素回路に組み込まれ無害な尿素に変えられ排出されます

尿素回路の流れは次です。

ヒトコラーゲン構成アミノ酸
出典元
アミノ酸の効果:肝機能改善
協和発酵バイオの健康成分研究所
協和発酵バイオ(株)

出典元の色【アンモニア オルニチン シルトリン アルギニン 尿素】にリンクさせて尿素回路オルニチン回路)の流れを説明します。

※尿素回路は肝細胞のミトコンドリアと細胞質にまたがって存在しています。オルニチンとシトルリンはミトコンドリア内膜にある特異的な輸送担体を介してミトコンドリアと細胞質を移動できます。


肝細胞 ミトコンドリアのマトリックス内で

  • アンモニア二酸化炭素(+ATP)カルバモイルリン酸
    アンモニアと二酸化炭素が反応し、カルバモイルリン酸が生成される。
    この反応を触媒する酵素はカルバモイルリン酸シンテターゼⅠ。
  • ②カルバモイルリン酸オルニチンシルトリン
    カルバモイルリン酸とオルニチンが反応し、シトルリンが生成される。
    この反応を触媒する酵素はオルニチンカルバモイルトランスフェラーゼ。

 

肝細胞 細胞質に移動

  • シトルリン+アスパラギン酸(+ATP)→アルギニノコハク酸
    シトルリンがアスパラギン酸と反応し、アルギノコハク酸が生成される。
    この反応を触媒する酵素はアルギ二ノコハク酸シンテターゼ。
  • ④アルギニノコハク酸アルギニン(+フマル酸)
    アルギノコハク酸が切断され、アルギニンとフマル酸が生成される。
    この反応を触媒する酵素はアルギニノコハク酸リアーゼ。なおフマル酸はリンゴ酸になって糖新生に利用される。
  • アルギニンオルニチン尿素
    アルギニンが加水分解され、オルニチンと尿素が生成される。オルニチンはミトコンドリアに入り尿素回路で再利用される。尿素は肝臓から腎臓に運ばれ尿として排出される。この反応を触媒する酵素はアルギナーゼ。

.
簡略すると尿素回路は →オルニチンシトルリンアルギニン→ という順に回転しているサイクルです。

さてご存知の通り、アンモニアはエネルギー産生を阻害する疲労物質です。
尿素回路が円滑に回らなければ、アンモニアは体内で増え、疲労が蓄積します。
特に中枢性疲労(脳が中心となって感じる疲労)の原因となります。

逆に言うと 尿素回路が円滑に回れば、疲労の蓄積を防ぐことができるといえます。

尿素回路を活性化させる成分は、構成成分である3つのアミノ酸です。
ゆえにシトルリンには【尿素回路を活性化させることで】疲労回復効果が期待できます。

 

アルギニンの供給源

シトルリンは体内でアルギニンに代謝されます。アルギニンの安定的な供給源として、アルギニンのもつさまざまな生理機能に大きく貢献します。

上で説明した2つ(NO産生・尿素回路活性)以外のアルギニンの生理機能の有名どころをざっとあげると以下です。

  • 成長ホルモンの分泌促進
  • コラーゲンの合成促進
  • ポリアミンの産生に関与
  • 抗糖化作用

 

抗酸化作用

アルギニンにはないシトルリン独自の働きといえば抗酸化作用です。
※アルギニン⇄シトルリンなのでこの表現はおかしいかもしれませんが、お許しください。

シトルリンにはヒドロキシラジカルを消去する抗酸化能があります。

ヒドロキシラジカル

狭義の活性酸素は4種類【スーパーオキシド、過酸化水素、ヒドロキシラジカル、一重項酸素】あります。
ヒドロキシラジカルは最も酸化力が強い活性酸素です、生体内の糖質・脂質・たんぱく質・核酸などに反応し障害を与えます。その結果、老化を促したり、遺伝子を傷つけがんを発生させたりします。活性酸素による多くの病気は、ヒドロキシルラジカルによるものと考えられます。

シトルリンのサプリメントでよくあるキャッチフレーズ集

  • 一酸化窒素の生成にかかわる注目成分、体のめぐりをスムーズにする
  • 酸素や栄養素を運ぶ役割がある
  • 男性を元気にするあの部分を増大させる
  • 毎日のエネルギー不足を感じている人におすすめ 
  • 化粧品などに配合されている成分、美容が気になる方にもおすすめ 

 

 

シトルリンの摂取量、不足、過剰

シトルリンの摂取量
食品会社やサプリメーカーが推奨する1日の摂取量は800mgであることが多いです。
 
シトルリンの不足
シトルリンは体内で合成できます。不足に関しては基本心配いりません。
ただ、加齢やストレスとともに合成できる量は減ります。シトルリンが減少することはNO産生量の減少につながります。NOの減少イコール血管の老化を促すことになります。
 
シトルリンの過剰
シトルリンは毒性の低い成分です。過剰摂取に関してはあまり心配はないと思われます。

ところで、ここではシトルリンとアルギニン両方をサプリでとることを勧めてきました。
(一緒に配合されているサプリではなく、)別々に取る場合は、シトルリンのサプリは目安摂取量どおり、アルギニンのサプリは目安摂取量より減らすなどして摂取するようにしてください。理由は以下です。

シトルリンはアルギニンと比べて、毒性がきわめて少なく、大量に飲んでも安心であること、またアルギニンと別の経路で細胞内に取り込まれ、速やかにアルギニンに変換されることなどから、経口摂取する場合はアルギニンよりシトルリンで摂るほうが安全で効率がよいと考えれる.

引用元
シトルリンの代謝と薬効
J-STAGE

 

 

シトルリンと相性の良い栄養成分

アルギニン

 

・オルニチン

 

 

シトルリン レーダーチャート解説

評価基準

  • 6 
    このカテゴリーに効果があることで有名。即効性があったり、継続して摂取することで効果を感じる
  • 5 
    このカテゴリーに効果があることで有名。継続して摂取することでなんとなく効果を感じる

  • このカテゴリーに効果があるといわれている。効果が得られることを期待して飲んでいる
  • 3.5 
    このカテゴリーに効果があるといわれているが、個人的に摂取目的としていない

  • このカテゴリーになんらかの効果があるもの

  • このカテゴリーとはあまり関係ないと思われる

  • このカテゴリーとは関係ないと思われる

※4以上が摂取目的となっているカテゴリー 

 

 

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シトルリン総合評価 S 17

 総合評価について
5つのカテゴリーのうち、評価が高い上位3つのカテゴリーを足したものです。「B~SS」でつけています。
SS  18点
S  16点以上
A+ 14点以上
A  12点以上
B+ 10点以上
B  9点以下

 髪(薄毛)評価5.5 
髪はヘアサイクルの成長期において次の①~③の流れを経て生まれ伸びていきます。

ヘアサイクル

成長期

①毛乳頭に髪に必要な【栄養素+酸素】が届けられる

②必要な【栄養素+酸素】を受け取った毛乳頭細胞は毛母細胞に発毛シグナルをだす

③シグナルを受け取った毛母細胞が活性化され細胞分裂が繰り返し行われる

髪が生まれ成長していく

上記①の運搬の役割をするのは血液です。血液の流れが滞ると毛乳頭に【栄養素+酸素】が届かなくなり健康な髪が生まれなくなります。なので血液の流れをスムーズさせることは薄毛予防・改善につながります。
シトルリンはNOを産生を促し血流をスムーズにさせます。

 

 肌(美肌)評価5.5 
NMFは人間がもともともっている皮膚の保湿成分で角質細胞内においてケラチンとともに存在しています。角質層において体内の水分を逃さない役割(肌の保湿機能)や外的刺激から肌を守る役割(肌のバリア機能)を果たしています。そのため角質層のNMFが減少すると乾燥肌になりやすくなります。

シトルリンはNMF内のアミノ酸に含まれています。NMFを構成しているアミノ酸のうち約9%を占めておりセリン・グリシン・アラニンに次ぎ4番目に多いアミノ酸と位置づけられています。

NMFを構成するアミノ酸の中で、シトルリンはセリン、グリシン、アラニンに次ぎ4番目に多い。表皮の水分維持にL-シトルリンも関連していると考えられる。

引用元
L-シトルリンの機能性と食品への応用
シトルリン研究会 
協和発酵バイオ(株)

 
NMFの組成

NMF内のアミノ酸組成

※数値は諸説あり
※アミノ酸組成にシトルリンの記載はありませんが「その他」のうちの9%がシトルリンと考えてください。

またシトルリンはNMFの構成成分である「尿素」のもとであるアルギニンの供給源でもあります。
皮膚の尿素はアルギニンをもとに皮膚にあるアルギナーゼの働きのより産生されます。

アルギナーゼはアルギニンをオルニチンと尿素に加水分解する尿素サイクル中の酵素であり、脊椎動物の肝臓、腎臓などをはじめ生物界に広く分布している。
ヒト皮膚においてもその存在は古くから知られており、表皮細胞の増殖に関連したポリアミン生合成やプロリン生合成のためのオルニチン供給酵素として知られている。
特許文献1においてはこのアルギナーゼの皮膚中での生理機能を皮膚の天然保湿因子(NMF)成分である“尿素”の産生に関連づけており、特定の生薬エキスとして“木通”の抽出エキスが皮膚中のアルギナーゼ活性を調節して皮膚に継続的に保湿効果を与えることが報告されている。

引用元
公開特許公報(A)_アルギナーゼ活性促進剤およびそれを含有する皮膚外用剤 
NBDC バイオサイエンスデータベースセンター
国立研究開発法人科学技術振興機構

シトルリンを体内に取り入れることでNMFの量の増加や保持につながり、肌の「保湿機能」と「バリア機能」を維持する効果が期待できます。

 

 体型(筋肉)評価6 
アルギニンは以下の働きにより筋肉増強に深く関わっています。

成長ホルモンの分泌促進 筋たんぱく質合成

インスリンの分泌を促進 筋たんぱく質合成

クレアチンの合成に関与 筋肉収縮のエネルギー源

コラーゲンの合成に関与 筋繊維の構成成分

シトルリンはアルギニンの前駆体で、アルギニンそのものを取るよりシトルリンを取ったほうが体内のアルギニンを増やすといわれています。

アルギニンを直接摂取すればよいのでは?と思うかもしれませんが、アルギニンを直接摂取するよりも、シトルリンをサプリメントで摂取したほうがより効果的に体内のアルギニンを増やすことが期待されています。

引用元
シトルリンの効果について。筋トレに役立つって本当? 
POWER PRODUCTION 
江崎グリコ(株)

 

 

 体力(夜のほう)評価5.5 
勃起とは、陰茎内にあるスポンジ状の組織「陰茎海綿体」に血流が充満し、海綿体内圧が上昇することによっておこる現象です
勃起を完成させるはNO(一酸化窒素)の働きが重要となります。というのも海綿体の内皮細胞からNOが大量に放出されることで海綿体の平滑筋が弛緩される=海綿体に血流が流入する からです。

シトルリンはNOの産生を促進させる成分です。摂取することで勃起力アップ効果が期待できます。そのため男性の悩みを解決するサプリによく主成分として配合されています。

 

またシトルリンは体内において安定的にアルギニンを供給する役割をになっています。アルギニンは男性・女性の不妊に対して効果があるとされ、よく不妊治療にも取り入れられています。シトルリンを摂取することは体内でアルギニンを増やすことになります。シトルリンは不妊でお悩みの方にもお勧めの成分です。

 

 その他(抗酸化)評価4.5 
活性酸素にはスーパーオキシド、過酸化水素、一重項酸素、ヒドロキシラジカルの4種類があり、左から右に移るにつれ酸化させる力が強くなります。つまりヒドロキラジカルが酸化力が最も高く、体にいちばん大きな影響を与える活性酸素となります。

シトルリンにはヒドロキシラジカルを消去する抗酸化作用があります。シトルリンは体のサビの原因となる活性酸素を取り除く働きをすることで、「若さ」と「健康」を保つことに貢献します。

 

シトルリン 参照一覧

シトルリンの代謝と薬効 J-STAGE

短腸症候群とシトルリン J-STAGE

腸管不全とシトルリン投与 J-STAGE

短腸ラットモデルにおけるシトルリン補充療法の有用性および citrulline‐nitric oxide cycle の分子生物学的検討 J-STAGE

アルギニンの給与が黒毛和種肥育去勢牛の血液生化学検査成績に及ぼす影響 J-STAGE

L-アルギニン添加が離乳子豚の飼養成績,窒素出納,血漿中尿素態窒素·遊離アミノ酸濃度に及ぼす影響 J-STAGE

必須アミノ酸, 非必須アミノ酸 その二つを分けるもの J-STAGE

褥瘡 J-STAGE

運動中のセカンドウインド促進のための骨格筋代謝産物の除去に対するアミノ酸摂取効果 KAKEN:科学研究費助成事業データベース(国立情報学研究所)

アルギニンの機能特性とエナジー系食品の利用効果 味の素ヘルシーサプライ(株)

協和発酵バイオの健康成分研究所 協和発酵バイオ(株)

シトルリン研究会 協和発酵バイオ(株)

オルニチン研究会 協和発酵バイオ(株)

 

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