ロイシンとイソロイシンの主な違いは、ロイシンはタンパク質の合成を促進し、身体的外傷後の筋肉中のタンパク質の分解を抑えるため、筋肉の健康全般に重要な役割を担っています。
一方、イソロイシンはヘモグロビンや赤血球の生成に不可欠で、体内のアンモニアなどの窒素系老廃物の解毒に一役買っています。
ロイシン、イソロイシン、バリンの3つは、人体にとって必須アミノ酸の部類に入る分岐鎖アミノ酸（BCAA）です。
一般に、エネルギー生産、筋肉の正常な代謝と健康、ストレスへの対応に重要な役割を担っています。
主な対象分野
- ロイシンとは
– 定義、構造、重要性 - イソロイシンとは
– 定義、構造、重要性 - ロイシンとイソロイシンの類似性とは
– 共通点の概要 - ロイシンとイソロイシンの違いについて
– 主な違いの比較
Key Terms
BCAA、解毒、イソロイシン、ロイシン、筋肉の健康
ロイシンとは
ロイシンは、タンパク質の生成に必要な20種類の必須アミノ酸のうちの1つです。
一般に、ロイシンの食事源は、肉類、乳製品、大豆、豆類などの豆類です。
また、その側鎖はイソブチル基です。
したがって、3つの分岐鎖アミノ酸（BCAA）の1つです。
ロイシンの代謝最終産物は、アセチルCoAとアセト酢酸です。
また、ロイシンとリジンは、ケトジェニックアミノ酸として排他的に利用されています。
さらに、ロイシンは体内で最も重要なケトジェニックアミノ酸です。
図1：L-ロイシン
さらに、ロイシンは、筋肉の一般的な健康に重要な役割を果たしている。
また、物理的な外傷に続く筋肉のタンパク質の分解を減らしながら、タンパク質の合成を刺激する。
さらに、血中のインスリン濃度を高め、筋肉の回復に同様の効果をもたらします。
一方、非炭水化物からグルコースを合成するプロセスである糖新生の源として作用し、血糖値を調節します。
また、筋肉や体の治癒を助ける作用もあります。
イソロイシンとは
イソロイシンも必須アミノ酸の一つで、ロイシンの構造異性体です。
そのため、炭素原子の数は同じで、4つの炭素原子が異なる配置で含まれています。
つまり、側鎖がsec-ブチル基になっています。
一般に、イソロイシンは植物や微生物に自然に存在する。
細菌ではピルビン酸とα-ケトグルタール酸から合成される。
また、イソロイシンはケトジェン性、グルコジェン性アミノ酸でもあります。
そのため、α-ケトグルタル酸とのアミノ化反応後、炭素骨格をコハク酸に変換し、TCAサイクルに組み込むことができる。
また、イソロイシンはオキサロ酢酸に変換され、糖新生経路に組み込まれることができる。
図2：L-イソロイシン
イソロイシンは、ロイシンと同様に血中グルコース濃度を調節し、創傷治癒の過程を助ける以外に、体内でいくつかのユニークな役割を担っています。
体内のアンモニアなどの窒素系老廃物の解毒に関与し、腎臓からの排泄を助けます。
また、赤血球やヘモグロビンの生成にも重要です。
したがって、失血や貧血からの回復に重要なアミノ酸です。
ロイシンとイソロイシンの類似性
- ロイシンとイソロイシンは、2種類の分岐鎖アミノ酸（BCAA）です。
- しかし、分子式はC6H13NO2であり、似ています。
- また、分子量も131.18g/molです。
- どちらも疎水性アミノ酸です。また、非極性で脂肪族アミノ酸です。
- また、どちらも炭素数4の側鎖を持っています。しかし、その配置は異なる。従って、構造異性体です。
- また、どちらも必須アミノ酸であり、タンパク質の材料となる。
- 筋肉のエネルギー産生や全身の代謝に不可欠です。
- さらに、ストレスに対する生理的な反応を起こすのに重要です。
- 血糖値の調節や創傷治癒に重要な役割を果たす。
ロイシンとイソロイシンの違い
定義
ロイシンは卵、大豆、魚などの食物性タンパク質の加水分解によって得られる白色結晶の必須アミノ酸で、様々な生理機能に重要な役割を果たす。
一方、イソロイシンは食物性タンパク質の加水分解によって得られる結晶性の疎水性L型必須アミノ酸で、ロイシンと異性体です。
したがって、これがロイシンとイソロイシンの主な違いです。
その他の名称
ロイシンの別名は2-アミノ-4-メチルペンタン酸、イソブチルグリシン、イソロイシンの別名は2-アミノ-3-メチルペンタン酸、sec-ブチルグリシンという。
サイドチェイン
ロイシンとイソロイシンのもう一つの違いは、ロイシンはイソブチル側鎖を含み、イソロイシンはsec-ブチル側鎖を含むことである。
異化作用
また、ロイシンは専らケトジェニックアミノ酸であるが、イソロイシンはグルコジェニックアミノ酸とケトジェニックアミノ酸の両方を持つ。
主な機能
ロイシンはタンパク質の合成を促し、筋肉中のタンパク質の分解を抑えるなど、筋肉の健康全般に重要な働きをします。
一方、イソロイシンはヘモグロビンや赤血球の生成に不可欠で、体内のアンモニアなどの窒素老廃物の解毒に一役かっています。
機能的には、ここがロイシンとイソロイシンの大きな違いです。
その他の機能
さらに、ロイシンは血中のインスリン濃度を高め、糖新生を促して体や筋肉の回復を助けるのに対し、イソロイシンは血糖値の調節や創傷治癒の補助も行います。
したがって、この点もロイシンとイソロイシンの機能的な違いと言えます。
重要性
また、ロイシンは身体の外傷からの回復に、イソロイシンは失血や貧血からの回復に重要です。
結論
ロイシンは必須アミノ酸の一種で、疎水性でBCAAの範疇に入る。
しかも、タンパク質の分解を抑えながら、タンパク質の合成を高めるので、筋肉外傷後の回復に重要です。
一方、イソロイシンはロイシンの構造異性体で、こちらもBCAAの範疇に入る必須アミノ酸です。
しかし、ヘモグロビンや赤血球の生成に一役買っています。
したがって、失血からの回復に重要です。
しかし、ロイシンもイソロイシンも、血糖値の調節や創傷治癒に重要な働きをします。
このように、ロイシンとイソロイシンの大きな違いは、それぞれの固有の機能です。
