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クレアチン



 「クレアチン」は、化学名を「メチルグリコシアミン」という物質で、アミノ酸の一種です。

 クレアチンの化学式は、〔NH2-C(=NH)-N(CH3)-CH2(COOH)〕のように書かれます。

 「クレアチン」は、人体内の肝臓や腎臓、膵臓、脾臓などの臓器で、「アルギニン」や「グリシン」「メチオニン」という3種のアミノ酸から合成されます。


 人体内でのこの物質の合成は主に肝臓で行われますが、肉や魚などの食物として、あるいはサプリメントからも人体内に摂取することができます。

 通常、肝臓などの臓器で合成された「クレアチン」は、血流に乗って、95~98%が骨格筋に運ばれ、筋肉のエネルギー源として骨格筋肉組織に貯蔵されます。残り数%のクレアチンは、心臓や脳、精巣などに蓄えられます。

 人体内でのクレアチンは、その大部分が「クレアチンリン酸」という形になって、筋肉内に存在しています。体重70kgの健康な男性のクレアチンの体内量は約120~140gで、一日に約2~3gが消費され、その分が合成されたり、食物から摂取されて、バランスが保たれています。
 筋肉が収縮する際には、エネルギーが必要となりますが、このエネルギーは、後に説明する「ATP」という物質が分解することで生み出されます。クレアチンリン酸は、筋肉収縮のためのエネルギー生産するために消費された、ATPの再生のために重要な役割を果たす物質です。

 この物質は、筋肉が収縮するため、特に瞬発力を発揮するために不可欠の物質であり、「持久力」を高め、「疲労回復」をはかる重要な物質です。肉や魚などの食品やサプリメントとしても経口摂取が可能であり、運動能力を高める作用があることで、スポーツ選手をはじめ、多くのファンがいます。


クレアチン 〔クレアチン〕とは何かの説明。
クレアチン  クレアチンは、窒素を含有する有機物の一種で、肝臓や腎臓、膵臓、脾臓などの臓器で、「アルギニン」「グリシン」「メチオニン」の3種のアミノ酸から合成されます。また、肉や魚などの食物やサプリメントから摂取することもできます。

 体内で合成されたクレアチンは、血流に乗って、95~98%が骨格筋に運ばれます。筋肉のエネルギー源として骨格筋組織に貯蔵されます。残り数%のクレアチンは、心臓や脳、精巣などに蓄えられます。

 体重70kgの健康な男性のクレアチン体内量は約120~140gで、一日に約2~3gが消費され、その分が合成・摂取されて、バランスが保たれています。

クレアチンリン酸とATP  筋肉内に取り込まれたクレアチンは、「クレアチンキナーゼ」という酵素の作用で、リン酸化されて「クレアチンリン酸」という物質に変換され、脳や筋肉など多くのエネルギーを消費する組織内で重要なエネルギー源として貯蔵されます。特に、筋肉が瞬発力を必要とする瞬間などに備えて活用されるのです。

ATP:アデノシン三リン酸  人間が筋肉を使って運動するときに、筋肉の収縮に使用されるエネルギーは「アデノシン三リン酸(ATP)」という物質から供給されるのですが、この「ATP」という物質の化学的構造は、左図に示すように「アデノシン」+三つの「リン酸基」から出来ています。

エネルギー放出 ATPの分解
 上図に示すように、ATPは「ATP分解酵素」の働きによって、「リン酸基」が外されて分解し、「アデノシン二リン酸(ADP)」という物質に変化し、ひとつのリン酸基が外れるごとに、約8[kcal/mol]のエネルギーを放出します。筋肉は、このエネルギーを使って収縮するのです。

 いい方を変えると、ATPが分解されると「アデノシン二リン酸(ADP)」という物質ができ、そのとき多量のエネルギーが放出されて、それが人体の筋肉を動かしたり脳を働かせる原動力となるのです。

ATPの再生反応 ATPの再生反応

 筋肉中に存在するATPの量はごく少量しかないので、このエネルギーは直ぐに消費し尽くされてしまいます。あらかじめ筋肉内に存在しているATPやクレアチンリン酸だけを用いて筋肉運動をする場合、継続できるのはせいぜい30~60秒程度です。ということで、このエネルギーは、主に筋肉が「瞬発力」を発揮するためのエネルギーとして使われることになります。

 そこで、筋肉が継続的に必要とするエネルギーを生み出すために、あらたなATPを供給する反応が必要となります。そうしなければ、筋肉は継続して収縮運動をすることができません。

 筋肉内に多量に貯蔵されてている「クレアチンリン酸」が、いま発生したばかりの「ADP」に、必要な「リン酸基」を供給して、不足状態となったATPを再生する反応が起こります。しかも、ATPが再生されるとともに、おおもとの原料である「クレアチン」も再生されます。

 ところで、この反応は可逆的反応であり、筋肉が運動するときには、左方向から右方法へと反応が進行して、ATPを生成しますが、反対に筋肉が安静状態になると、筋肉中のATP量が十分になるため、反応が右方向から左方向へと進み、クレアチンがクレアチンリン酸の形となって筋肉中に蓄積されるのです。

クレアチニン生成  {「クレアチンリン酸」+「ADP」}と{「クレアチン」+「ATP」}との間には、このような平衡反応がありますが、一方で、クレアチンリン酸は、非酵素的反応によって「クレアチニン」という物質に変化します。このクレアチニンが、クレアチンが代謝された最終的な変化形態であり、クレアチンから水分(H2O)が取れた無水物の形をしています。

 こうして当初のクレアチンは、クレアチンリン酸となり、ATPとなって、筋肉収縮活動のエネルギーを放出すると、その役割を終え、最終的に「クレアチニン」という物質に変化します。

 筋肉で生成されたクレアチニンは、血液に運ばれてすべて腎臓に移動します。クレアチニンは腎臓の糸球体で濾過されますが、尿素窒素とは違って尿細管ではほとんど再吸収されることはなく、尿中に排泄されます。

 このため、クレアチニンの血中濃度(血清中濃度)は腎臓の重要な機能である「濾過機能」の指標として用いられています。腎臓に何らかの疾患があって、腎糸球体の濾過能低下や尿排泄障害発症時には、クレアチニンが血清中に停滞し、血清中残存「クレアチニン濃度」が上昇することになります。




クレアチンサプリメント 〔クレアチンサプリメント〕の説明。
クレアチンサプリメントとは  クレアチンは、筋肉の運動を支える重要な物質です。クレアチンは主に肝臓内でアルギニン、グリシン、メチオニンの3種のアミノ酸から合成される有機物ですが、動物の筋肉の中に多量に含まれているため、肉や魚などの食品から摂取することができます。

 また、クレアチンの化学構造がはっきりとしていることから、サプリメントとしても販売されています。

 クレアチンは、筋肉の収縮運動を支える重要物質で、主に瞬発力を発揮するためには不可欠の物質です。このため、強度の高い運動やトレーニングで激しく筋肉を使うアスリートたちは、その運動能力を最大限に高めるために、サプリメントとしてクレアチンを摂取することが多くなっています。

 参考までに、クレアチンサプリメントの一例をご紹介します。