Abstract

第6回のワークショップでは、リジン、アルギニン、関連アミノ酸に焦点が当てられました。 機能性、代謝経路、臨床利用、許容摂取量の上限などが強調されている。 リジンは貧困国の食糧で最も不足しているアミノ酸であることは間違いない。一酸化窒素合成酵素経路の発見以来、アルギニンは、心血管生理学および病態生理学における一酸化窒素の役割から臨床的に注目されるようになった。

2001年に東京で開催された第1回会合から始まった国際アミノ酸科学会議（ICAAS）を組織し、支援を得るためのビジョンを持った故Vernon Youngに感謝しなければならない。 ICAASの背後にある考え方は、研究成果を発表し、個々の会議で強調される特定のトピックについて実りある議論を行うことができる専門家科学者の臨界量を集めることであった。 最初の3回の会議では、機能、上限値、バイオマーカーに関する一般的な疑問や問題に焦点が当てられました。 神戸で開催された第4回大会からは、より具体的なアミノ酸のグループに重点が置かれるようになりました。 神戸の会議では分岐鎖アミノ酸(1)が、ロサンゼルスの第5回ICAAS会議では硫黄アミノ酸が話題となった(2,3)。 今回、ハンガリーのブダペストで開催された第6回ICAASワークショップでは、基本アミノ酸であるアルギニンとリジンに焦点を当て、アルギニンの機能、代謝、薬物動態、サプリメントの臨床使用について議論した。 尿素サイクルの機能と窒素の排泄がアルギニンの機能において重要であることは明らかである。 アルギニン欠乏の結果についての種間比較は興味深い（4,5）。

ネコ科動物は腸管粘膜細胞でシトルリンを作る能力が非常に限られており、その結果、アルギニンフリー食を1食だけ摂取した猫は重度の高アンモニア血症となり、わずか24時間後に死亡することが多い（5）。 一方、生体内アルギニン生合成がゼロのヒヨコにアルギニン無添加食を与えると、成長率は低下するが、27日後に死亡する(6)。 幼豚はアルギニンの少ない餌を与えると最適に成長しないが (7,8)、妊娠中の雌豚を含む成豚は機能的要求を満たすのに十分なアルギニンを（腎臓組織で）合成する (9,10)． UC-Davis で行われた古典的な研究では、アルギニン無添加の食餌を成人ヒトに 5 日間摂取させた (11)。 アルギニン欠乏症の症状は起こらず、血漿アンモニアと尿中オロチン酸は正常範囲に保たれた。 アルバータ州のBallの研究室では、新生児子豚にアルギニンとプロリンを含まない飼料を胃カテーテルで与えたり、静脈内投与したりした(12)。 その結果、高アンモニア血症は経腸栄養であれ非経口栄養であれ、急速に進行した。 しかし、アルギニンフリーの飼料にプロリンを添加すると、血漿アンモニアの上昇が抑制されることがわかったが、これは経腸栄養の子豚の場合のみであった。 これらの興味深い知見は、プロリンのアルギニン・スペアリング効果に腸が極めて深く関与していることを示している(13)。

過剰な食餌リジンによるアルギニンのアンタゴニズムは、動物栄養学において大きな関心事である。 ヒヨコ（14）、ラット（15）、モルモット（16）、イヌ（17）で拮抗作用が起こるが、ブタ（18）では起こらないという種差が存在する。 7709>

アルギニンは、一酸化窒素（NO）産生に関連する疾患だけでなく、アルギニン異化酵素であるアルギナーゼに関連する疾患でも注目されるアミノ酸となっている（19-21）。 アルギナーゼはヒト赤血球から放出されるため、鎌状赤血球症などの溶血性疾患の要因になる。 また、喘息患者ではアルギナーゼ活性が上昇し、NO生合成に必要なアルギニンが制限される可能性がある。 7709>

リジン

リジンは、人間の栄養学において「忘れられた」アミノ酸と見なすことができるかもしれません。 このアミノ酸は、先進国の食糧に豊富に含まれています。 しかし、穀物が食糧供給を支配している貧しい国では、リジンは食糧供給の中で最も制限的なアミノ酸である。 ラットの研究によれば、これまで研究されたすべての穀物は、リジンが欠乏しているだけでなく、第1制限量でもある(22)。 リジンはまた、豚に与える典型的な飼料では最も制限されるアミノ酸であり、鳥類に与える典型的な飼料ではメチオニンに次いで2番目に制限されるアミノ酸である。 そのため、リジンの総生産量の90%以上が動物用飼料の補完に使用されているのは驚くには当たらない。 2005年には、米国だけで20万トンのリジンが動物飼料用に使用された(23)。 このように、リジンは動物栄養学ではおそらく他のどのアミノ酸よりも研究が進んでいるが、ヒトの栄養学ではそれほど重視されていない。 これはおそらく、臨床現場でのリジンの薬理学的な利用がほとんど進んでいないためであろう。

この後の論文で扱われているテーマは、1）リジンの代謝とミトコンドリアへの取り込み（24）、2）高温多湿にさらされた食品と飼料における遊離およびタンパク質結合状態のリジンのメイラード褐変に対する感受性（25,26）、3）熱とアルカリ条件下における食品のリジンはリジノアラニン合成の結果として生物活性を喪失しやすい（27）、である。 4) リジン単体の影響と L-lysine-HCl として投与されたリジンの塩酸部分の影響を含む上限試験(18,28-31)、5) 鳥類における過剰リジンの腎臓アルギナーゼ誘導によるアルギニン拮抗作用(14,32)、 6) 「理想タンパク質」に基づく動物の飼料処方における基準アミノ酸としてのリジンの使用（すなわち。e., 7709>

本追加論文では、リジンやアルギニンに関連する補助的なトピックも議論されている。 リジンの代謝物であるサッカロピン、α-アミノアジピン酸、α-ケトアジピン酸（トリプトファンの代謝物でもある）、トリメチルリシン、カルニチン、アルギニンの代謝物であるオルニチン、シトルリン、ジメチルアルギニン、クレアチン、アグマチン、ポリアミン、尿素や、もちろん、NOも含まれます。

Literature Cited

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（過剰な食餌リジンが若齢豚のアルギニンに拮抗しないこと）。

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脚注