食べたものはどうなる？たんぱく質の消化の仕組みをわかりやすく解説！

「たんぱく質は筋肉の材料になる」とよく聞きますが、実際に体内でどのように消化・吸収されているのでしょうか？
たんぱく質は、筋肉だけでなく、肌や髪、酵素やホルモンの材料としても重要な役割を果たします。しかし、食べたたんぱく質がそのまま体に使われるわけではなく、細かく分解・吸収される過程を経て初めて利用されます。

本記事では、たんぱく質の消化・吸収の仕組みを詳しく解説し、どのように体内で利用されるのかを分かりやすく説明します。

たんぱく質の基本知識

たんぱく質は、アミノ酸が鎖状に結びついた高分子化合物です。主に肉、魚、卵、大豆製品、乳製品などに含まれ、体にとって欠かせない栄養素です。消化・吸収されることで、筋肉や臓器、皮膚、酵素、ホルモンなどの材料として利用されます。

たんぱく質の消化には胃や小腸の酵素が関わり、最終的にアミノ酸へと分解されて吸収されます。

たんぱく質の消化・吸収の流れ

口腔内での消化
たんぱく質の消化は口腔内ではほぼ行われない。咀嚼によって食べ物が細かくなり、胃に送られやすくなる。
胃での消化
胃酸の働きでたんぱく質の構造が変性し、消化しやすくなる。
小腸での消化・吸収
膵臓から分泌される消化酵素がたんぱく質をさらに分解。小腸の酵素が最終的にアミノ酸に分解。アミノ酸は小腸の絨毛から吸収され、血流に入る。
肝臓での処理と利用
吸収されたアミノ酸は門脈を通じて肝臓へ運ばれる。肝臓で必要に応じてたんぱく質を合成、またはエネルギーとして利用。一部のアミノ酸は血流を通じて筋肉や臓器へ運ばれ、体の構成成分として使われる。

たんぱく質の消化・吸収の仕組み

口腔内での消化
たんぱく質の消化は口腔内ではほとんど行われない。咀嚼によって食べ物が細かくなり、胃に送りやすい形にする。
胃での消化
胃の壁から分泌される「ペプシノーゲン」が、胃酸（塩酸）の働きによって活性化し「ペプシン」になる。ペプシンがたんぱく質を大きなポリペプチドに分解する。胃酸の強い酸性環境によって、たんぱく質の構造が変化し（変性）、消化されやすくなる。
小腸での消化・吸収胃から送られたポリペプチドは、小腸に到達すると膵臓から分泌される「トリプシン」「キモトリプシン」「エラスターゼ」「カルボキシペプチダーゼ」などの酵素によってさらに小さなペプチドに分解される。
小腸の上皮細胞に存在する「アミノペプチダーゼ」などの酵素によって、最終的にアミノ酸に分解される。アミノ酸は小腸の絨毛にある輸送タンパクを介して吸収され、血流に入る。
肝臓での処理と利用
吸収されたアミノ酸は門脈を通じて肝臓へ運ばれる。必要に応じて肝臓でたんぱく質を合成したり、エネルギーとして利用したりする。一部のアミノ酸は血流を介して筋肉や臓器へ運ばれ、体の構成成分として利用される。

たんぱく質の摂取で気をつけるポイントとして、一度に大量摂取しない

理由は、主に以下の要因から考察されます。

★ 小腸での吸収能力の限界

たんぱく質はアミノ酸やペプチドに分解され、小腸の絨毛にある輸送タンパクを介して吸収されます。しかし、輸送タンパクの数には限りがあり、一度に大量のアミノ酸を吸収することはできません。

★代謝と利用の制限

体が一度に使えるアミノ酸の量は限られており、余ったアミノ酸はエネルギーとして利用されるか、尿素として排出されます。
特に、筋肉合成の速度には上限があるため、必要以上のたんぱく質を摂取しても筋肉増強に直接つながるわけではありません。

★消化酵素の働きの限界

胃や小腸の消化酵素には活性の限界があり、一度に多量のたんぱく質を摂取しても、すべてを素早く分解・吸収することはできません。
消化されなかったたんぱく質は大腸に到達し、腸内細菌による発酵の影響でガスが発生し、消化不良を引き起こすこともあります。

たんぱく質の吸収限界に関する研究

Mooreら (2009) の研究
健康な若年男性を対象に、20gと40gのたんぱく質を摂取させた実験。20gの摂取で筋タンパク質合成（MPS）が最大に達し、40gではそれ以上の増加は見られなかった。
つまり、一度に大量に摂取しても、筋肉合成の効率は上がらない可能性が示唆された。
Witardら (2014) の研究
筋トレ後のたんぱく質摂取を調査し、1回の最適な摂取量を分析。筋タンパク質合成は20～25gの摂取で最大になり、それ以上の摂取ではエネルギーとして使われるか排出される。
Trommelen & van Loon (2016) の研究
消化速度に着目し、たんぱく質の種類による影響を分析。ホエイ（吸収が速い）とカゼイン（吸収が遅い）の比較では、ゆっくり吸収されるたんぱく質のほうが長時間にわたってアミノ酸の供給が持続することが確認された。