多種類のアミノ酸混合物試料は、イオン交換樹脂を詰めたカラムを使用して、分離します。分離には、アミノ酸、樹脂、溶離液の、３つの間の化学的親和力の差をが利用されます。試料には、血中、尿中に含まれる遊離アミノ酸と、タンパク質を塩酸分解して得られるアミノ酸との 2 種類があります。前者は、血液と尿中に含まれるもので、生体アミノ酸といわれ、50成分以上のアミノ酸混合物から成り立っています。後者は、加水分解アミノ酸といわれ、１７成分のアミノ酸混合物から成り立っています。
AminoTacによって分析された、加水分解標準アミノ酸分析（分析時間 18 分）と、生体標準アミノ酸分析（分析時間 60 分）のデータを示します。水溶液中では、アミノ酸は、イオン状態にあるため、イオン交換クロマトグラフィーによって分離する方法が、最適とされています。アミノ酸は、同一分子内にカルボキシル基 （ -COOH ）とアミノ基 （ -NH2 ） を持つ酸性、塩基性の両性物質です。従って、溶離液のpH、イオン強度を変えることによって、アミノ酸の、イオン交換樹脂に対する選択性を、簡単に変化させることが可能です。水溶液の中のアミノ酸は、＋の電荷を帯びています。
そして、個々のアミノ酸によって、その電荷量は全く異なります。一方、イオン交換樹脂（直径 5 ミクロン＝ 1/200mm 程度の粒子状樹脂）は、水溶液の中では、いつも－の電荷を帯びています。
カラムという円筒形の管に、イオン交換樹脂を詰めて、アミノ酸の混合物である試料を上から注ぎいれ、連続的に液を流します。そうすると、イオン交換樹脂とアミノ酸の間には、親和力の一種の静電的引力というものが作用し、溶出時間の差となって各アミノ酸の電荷の量の違いが現れ、電荷の小さいアミノ酸から順番に、カラムの下端から溶け出してきます。混合物のアミノ酸はこういった原理で分離されます。
この時、カラムに流す液体を、緩衝液と呼びます。溶液中では、分離したアミノ酸は無色透明なので、100℃ 近くの反応槽で、ニンヒドリンという発色剤を加えて反応させると、紫に発色します。
その発色は570nm （※プロリンなどのイミノ酸は 440nm に最大吸収を示します）に最大吸収があるので、可視吸光光度計で測り、吸収曲線を A/Dに変換してデータを印字します。アミノ酸としか発色剤は反応しないため、たとえアミノ酸と同時に何かが溶出したとしても、アミノ酸だけしか検出されません。アミノ酸の検出法は、とても特異的な性格を持つ検出法だといえるでしょう。
体内で合成することが不可能なために、必ず食事として摂る必要性があるのがアミノ酸です。生合成経路が長く、合成に要する酵素も多いことから、体内で合成するよりも、食事として摂るほうが有利という説もあります。
イソロイシン・ロイシン・バリン・リジン・スレオニン・トリプトファン・メチオニン・フェニ－ルアラニンなど、主として、小児期に不足するヒスチジン・アルギニン（準必須アミノ酸）を加えて、９種または１０種とすることがあります。
■必須アミノ酸
人体は、およそ６０兆個の細胞で構成されています。そしてその細胞は蛋白質によって作られています。この蛋白質は２０種類のアミノ酸から、合成されています。
自然界には、およそ３００種類のアミノ酸が存在しましが、人体を構成しているのは、その中のわずか２０種類だけです。このうち、ヒトが生体内で合成することの不可能なアミノ酸を、必須アミノ酸とよびます。
つまり、外界に依存していかなければならないアミノ酸のことです。この８種類とは、イソロイシン・ロイシン・バリン・リジン・スレオニン・トリプトファン・メチオニン・フェニ－ルアラニンの８種です。その他に、ヒスチジンは体内でも合成されますが、発育期の幼児には不足になりがちであり、栄養学的にはこれも必須アミノ酸としています。アルギニンは、準必須アミノ酸とされています。
ところで、この８種のアミノ酸の共通項は一体、何なのでしょうか。
まず、全ての必須アミノ酸は、光学異性体の中で、全てｌ型です。光学異性体にはｒ型とｌ型とがありますが、人体を構成するすべてのアミノ酸はｌ型であり、必須アミノ酸の十分条件ではありません。アミノ酸を分類する場合、その基本骨格の特徴によって分類することがあります。
全てのアミノ酸は、カルボキシル基とアミン基をもった両性化合物であり、側鎖の種類によってそれが、ベンゼン核を持った芳香族であったり、脂肪族であったりするのですが、そのどの種類にも必須アミノ酸は属しています。つまり、基本骨格に特有のものはありません。さらに、両性化合物が持つ等電点にも共通項は認められませんでした。
共通項は、やはり、調べていくうちにありました。それは、それぞれのアミノ酸の合成のしやすさでした。つまり、必須アミノ酸の生合成経路は長くて、合成しにくく、一方、非必須アミノ酸の合成経路は短く、簡単に作れるものでした。複雑な合成経路を持つアミノ酸は、外界に依存する方が、生体にとって有利であるからです。
ここにも、自然界が持つ合理性、合目的性が見事に示されています。そして、この必須アミノ酸をたっぷりともっているものが、動物の肉、卵、牛乳などなどなのです。植物も必須アミノ酸を持っていますが、動物ほどではありません。アミノ酸スコアという一つの指標があります。
これは必須アミノ酸の含有量が、ヒトの必要量に対して、どれくらいの割合で含まれているのかというものなのですが、動物性食品が総じて１００％であるのに対して、植物性食品はせいぜい８５％程度しかありません。
ちなみに、白米は６５％、大豆は８６％、肉は牛でも豚でも１００％（ただし、脂身は６８％）、魚では、鯖でも鯛でもでも１００％というところです。そして、トリプトファンですが、このアミノ酸も、必須アミノ酸です。これは、実はセロトニン合成に必要とされるアミノ酸です。
セロトニンがうつ病に関連がある脳内神経伝達物質であり、この生合成に必須アミノ酸であるトリプトファンが関連しています。
■必須アミノ酸の定義
１．体内では合成できない、あるいは、できても必要量をまかなうことができないアミノ酸のこと。
２．これらのアミノ酸は、栄養を健全に保つために、食物から摂らなければならない。
３．不足すると、たんぱく質の合成が損なわれ、組織の維持や正常な発育が困難となる。（非必須アミノ酸は、食物から供給されるほかに、等質や資質やアミノ酸の分解中間物から生合成される。必須アミノ酸は、炭素骨格が枝分かれしていたり、特殊な構造を持ったりしているため、生合成できない。）
■必須アミノ酸の発見
ローズ（1950）は、体内では合成されず、食品から摂ることが不可欠なアミノ酸について、純粋なアミノ酸混合物を用いて実験を行い、成人にとって八種類のアミノ酸が不可欠であることを明らかにしました。
■必須アミノ酸の種類
イソロイシン・ロイシン・バリン・リジン・スレオニン・トリプトファン・メチオニン・フェニ－ルアラニン・ヒスチジンの、９種類のアミノ酸を必須アミノ酸といいます。
従来、幼児期にとってのみ、ヒスチジンは必須とされてきましたが、1985年、成人にとっても必須であると、FAO/WHO/UNUの合同専門委員会は報告しました。1986年からは、準必須アミノ酸のアルギニン(子供と幼児には必須)が加わり、10種になりました。
BCAAについて、ご紹介します。分子構造上の特徴から、BCAAは、別名を、分岐鎖アミノ酸といいます。必須アミノ酸のうちの、ロイシン、イソロイシン、バリンのことをいいます。また、必須アミノ酸は、非必須アミノ酸と違い、食物などからしか摂取することができません。
筋肉を構成するタンパク質が、ミオシンとアクチンで、その主成分が、ロイシン・イソロイシン・バリンです。食物のたんぱく質として体内に取り入れられると、アミノ酸は、分解されて、その大部分は、小腸から門脈を通り、肝臓に運ばれて代謝されます。
BCAAは、燃焼系ボディを目指す方のための、ダイエット健康食品です。アミノ酸を、食事に加えて、健康食品・サプリメントで効率よく補いましょう。
タンパク質は、分解されると、20種類のアミノ酸へ姿を変えます。その中には、BCAA（分岐鎖アミノ酸：Branched Chain Amino Acids）も含まれます。BCAAは、それ自体が運動のエネルギー源となることで、筋タンパクを維持し、瞬発力の低下を防ぎます。また、グリコーゲンを節約し、集中力を維持することによって、持久力の向上にも役立ちます。
体内では、肝臓や筋肉に働きかけたり、血液中の窒素バランスを調整したりします。ほとんどのアミノ酸は、肝臓で代謝されます。しかし、ロイシン、イソロイシン、バリンの3つは、筋肉の中で代謝されます。また、これらのアミノ酸は、必須アミノ酸といい、食品から摂取しなければならないアミノ酸です。
【BCAAの主な機能】
・BCAAは、筋肉量を維持し、ダイエットをサポートします。
・BCAAは、運動パフォーマンスをよくし、基礎代謝を高めます。
筋肉の組織は、ミオシンとアクチンというたんぱく質でできています。このミオシンとアクチンの主成分は、ロイシン、イソロイシン、バリンというアミノ酸です。そして、その分子構造から、分岐鎖アミノ酸（BCAA＝Branched Chain Amino Acid）と呼ばれます。BCAAは、筋たんぱく質に含有される必須アミノ酸のうちの、約35％を占めています。
そこでBCAAを補給すると、筋肉組織の原料が豊富になり、筋力の向上に効果をもたらすことになるのです。 私たちの体は、長時間のランニングや、激しい運動などを行うと、不足したエネルギー源を補うために、筋肉中のたんぱく質を分解し、BCAAを消費するようにできています。
実際、スキーのクロスカントリーや、マラソンのように、過酷な競技では、BCAAが筋肉で消費されたことにより、競技後の血中BCAA濃度は20%も低下したりします。つまり、激しい運動によって、筋肉組織は消費され、損傷します。
しかし、スポーツの前や、途中に、BCAAをタイミングよく補給することにより、筋肉の損傷を少なく抑え、筋力の低下を抑えられます。また、多く補給されたBCAAは、運動エネルギーとして利用されるため、エネルギー源に余裕ができ、スタミナを長時間にわたって維持することも可能になります。
さらに、スポーツの直後や、睡眠前に、BCAAを補給することにより、傷んだ筋肉を早く回復させ、筋肉痛などを防ぐという効果が期待できます。
○たんぱく質･アミノ酸の働き・効果
人の体における必須アミノ酸は、「イソロイシン」、「ロイシン」、「リジン」、「バリン」「ヒスチジン」、「トリプトファン」、「スレオニン」、「メチオニン」、「フェニルアラニン」、「アルギニン」です。「アルギニン」は、成長期の子供のみ必須のアミノ酸です。
たんぱく質は、私たちの臓器や筋肉を形成する成分となるだけでなく、生体反応の基本である酵素機能をコントロールする、神経伝達物質やペプチドホルモンにもなっているものです。この他にも、神経や脳の働きを活性化させたり、免疫機能を高めたりする機能が、たんぱく質にはあります。
○たんぱく質･アミノ酸が不足した際の体への影響
生命の維持において、最も重要である、たんぱく質やアミノ酸が不足してくると、体力・スタミナの低下、性的能力の弱化、記憶力、思考力の低下、神経症、うつなど、さまざまな疾病や障害を引き起こす危険性があることがわかっています。
○たんぱく質･アミノ酸を過剰に摂ることによる体への影響
植物性たんぱく質は低く、動物性たんぱく質はアミノ酸スコアが高いものが多いです。きまったたんぱく質ばかりを摂取すると、体の中のアミノ酸のバランスが悪くなってしまいます。バランスよく摂るようにしましょう。また、長い期間過剰にたんぱく質を摂取すると、腎臓や肝臓に負担がかかってしまいます。
アミノ酸は、地球に太古の時代から存在する最古の栄養成分です。アミノ酸は、原始生命から現在の人間に至るまで、生命の源として使われてきたものなのです。ヒトの体の約60％は水です。そして、残りのうちの約半分が、たんぱく質も含むアミノ酸です。アミノ酸は、人間の身体の細胞、酵素、ホルモンなどを形成するだけでなく、身体にとって、様々な重要な役割を担っています。
たんぱく質は、２０種類のアミノ酸から構成されています。そのうちの９種類は、体内で合成されず、食事から摂取する必要があることから、「必須アミノ酸」と呼ばれています。この「必須アミノ酸」は、適量をバランスよく食事から補うことが不可欠です。
「必須アミノ酸」の種類は、バリン、ロイシン、イソロイシン、アラニン、アルギニン、グルタミン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、システイン、スレオニン、メチオニン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン、グリシン、セリンです。
私たちが体にとりいれるアミノ酸の好ましいバランスは、国際機関(FAO/WHO/UNU) によって定義されています。このパターンと比較して、相対的に最も少ないアミノ酸を、制限アミノ酸といい、これを補うことが必要となります。
一般的に、卵のたんぱく質などの動物性たんぱく質は、アミノ酸スコアが良く、トウモロコシや小麦といった植物性たんぱく質のアミノ酸スコアは、低いことが知られています。
卵のたんぱく質はアミノ酸スコアが１００％で、たんぱく質の中でも、最もアミノ酸のバランスが良いとされています。精白米のアミノ酸スコアは、６１％で、小麦のたんぱく質のアミノ酸スコアは４２％です。どちらも、最も不足する必須アミノ酸は、リジンであることが知られています。
スポーツで酷使した筋肉の回復には、L-バリン、L-ロイシン、L-イソロシンの、３種類の分岐鎖アミノ酸が機能します。NIは、これらのアミノ酸を主成分に、翌日も新鮮な状態で、質の高いトレーニングが可能になるように、サポートします。トップアスリートのための、リカバリーアミノ酸です。
筋肉のリカバリーアミノ酸として、いわずとしれたものが「BCAA」です。 リカバリーには、L-バリン、L-ロイシン、L-イソロシンの、３種類の分岐鎖アミノ酸が機能します。そして、その配合比率に、他社との決定的な違いがあります。単純な2対1対1というような配合ではなく、計算されつくした配合比率が、決定的な違いを生みだしています。
■アミノ酸とは
アミノ酸は、生命の源となる栄養成分です。身体を構成しているたんぱく質は、２０種類のアミノ酸からできています。その２０種類のうち、体内では合成できない、あるいは、必要量だけ充分に合成できないというものが、9種類（バリン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、メチオニン、フェニルアラニン、ヒスチジン、リジンスレオニン）あります。
この9種類は、食事などから摂らなければならないため、必須アミノ酸と呼ばれています。アミノ酸は、私たちが健康な状態を維持するのに不可欠な機能を担っています。
■ダイエットに効果的なアミノ酸は？
アミノ酸のうち、ダイエットに効果的とされるものは、BCAA（バリン・ロイシン・イソロイシン）・アルギニンの４種類とされています。これらは、脂肪を効率よく燃やす脂肪分解酵素をもっています。
脂肪分解酵素であるリパーゼが、アミノ酸によって、皮下脂肪や内臓脂肪を、どんどん燃焼・分解します。分解された脂肪は、血液中に放出され、筋肉に取り込まれてエネルギーとして燃焼され、二酸化炭素と水となって体の外に排出されます。アミノ酸を摂って運動することにより、脂肪をより効率的に燃やすことが可能です。
しかし、アミノ酸は、ただ飲むだけで痩せるというものではありません。アミノ酸を飲んで、３０分程度したら、有酸素運動（ウォーキングなど）を行うことが、ダイエットには大変効果的です。アミノ酸は、飲むだけではなく、エクササイズとの組み合わせによって、大きな効果が期待できるのです。
■アミノ酸は摂取するタイミングが大事！
アミノ酸を効率よく使用するには、摂るタイミングが大事です。以下のようなタイミングが良いでしょう。
1.空腹時（運動前）
空腹時に摂取したアミノ酸は、すばやく体に吸収されます。そして、脂肪分解酵素リパーゼに働きかけ始めます。さらに、運動を行うことで、糖質が使い果たされ、体脂肪をエネルギー源として使い始めます。アミノ酸を摂った後、２０分以上の有酸素運動をすると、ダイエットに効果的です。
2.睡眠前
美容やダイエットのためには、就寝する前のアミノ酸の摂取が効果的です。「寝る子は育つ」といわれますが、アミノ酸を摂取することにより、ヒト成長ホルモン（ＨＧＨ）が、就寝中により多く分泌されます。そして、肌の活性化を促進し、新しい肌を生み出し、若いときのような肌づくりパワーを活性化させるという効能が期待できます。
アミノ酸の持つ特性を、作物の栽培に活かして、「楽して儲かる農業」を手にするということが最大の目的です。つまり、アミノ酸、正しく言えば、有機態チッソですが、これを、作物に直接吸収させることで、効率よく栄養素を調達し、作物の健全な生長、また、光合成で作られる炭水化物のゆとりを作り出すことができるのです。そして、全天候型の多収・高品質・無病の作物栽培を手にすることができます。
直接アミノ酸を吸収することにより、天候に左右されない栽培が可能になります。エネルギーのロスの少ない、収穫物の安定、および生産品質面での安定生産、病害虫に負けない樹勢が実現できます。また、病害虫に対する抵抗力を増すことができ、余った炭水化物で、生命力を増強することができます。そして、おいしいものを、より多く生産することができます。タンパク質の中のアミノ酸により、旨み成分のアップを狙い、炭水化物により、栄養価や糖度のアップの効果が得られます。
農薬や化学肥料を全く使わない田圃には、有機物を分解する高等微生物が生きます。田圃から持ち出すのは、お米だけで、籾殻も稲藁もすべて、田圃に戻します。戻した有機物は、微生物が分解して、豊穣の土へと変わります。稲が土中、水中から豊かな恵みを吸収するのも微生物の働きです。
バランスのとれた栄養価の豊かな米は、有機物を豊かに取り込んではじめて実ります。米は、いのちの器です。そのいのちを養うのは、微生物の力であり、土の力なのです。そして、微生物を豊かに育てるのが、役割を終えて田圃の土となる籾殻や稲藁です。こんなところにも、いのちの連鎖があります。農薬や化学肥料で固めた土には、古在菌ばかりが増え、無機養分の取り込みをもっぱらにします。古在菌ばかりの田圃の土は、有機物の分解ができません。
籾殻や稲藁は、分解されないままです。籾殻や稲藁を鋤込むと、分解できずに、ガスがわくといって、燃やしてしまう農家が多いことは残念なことです。しかし、それはそれだけ土が死んでいるということです。
死んだ土から無機質だけを取り込んで育った稲は、タンパク質の中でもアミドやアンモニアという質の悪いものしか作れません。アミドには苦み成分があるし、アンモニアは毒性があります。苦い作物には、虫が付きます。このアミドを、ウンカ、かめむし、ドロオイムシといった有害虫が好んで食べます。そのため除草剤で防除します。農薬や化学肥料を使う農業とは、そういうもので、実った作物の栄養価さえ損なってしまうのです。
一方、タンパク質やミネラルを分解する高等微生物の多い有機農業の田圃からは、アミノ酸を多く含有した米が収穫できます。アミノ酸は、アミドに比べて、分子構造が大きいので、ウンカやかめむしにとっては、効率が悪いようです。
アミノ酸を好むのは人間であり、それらの有害虫は、有機栽培で作られた有機農作物には近寄りません。アミノ酸のうまみのおかげで、有機の米や野菜が甘くなります。子供たちに、本物の味を教えたかったら、有機栽培のものを食べさせましょう。JASで無農薬というとき、化学肥料の使用は認められているため、無農薬ではなく有機栽培です。化学肥料も農薬も使わない、と決めることによって、はじめて土は生き返り、甦った土だけがいのちの基を生み出すのです。