オルニチン

オルニチン

オルニチンは、人間の体内で重要な役割を担うアミノ酸の一種です。特に、タンパク質の分解過程で生じる、体にとって有害なアンモニアを無害な尿素に変換し、体外へ排出する代謝経路である「尿素回路」の中心的な構成要素として機能しています。このアンモニア解毒システムを円滑に進める上で、オルニチンの存在は不可欠です。

化学的特徴

オルニチンの化学的な名称は2,5-ジアミノペンタン酸（2,5-diaminopentanoic acid）といい、分子式は C5H12N2O2 です。分子量は132.16です。分子構造の中に不斉炭素原子を持つため、鏡像の関係にある二つの立体異性体、すなわちL体とD体が存在します。自然界に広く分布し、生体内で見られる天然型のオルニチンは主にL体です。L体のCAS登録番号は [70-26-8]、D体は 348-66-3、そしてL体とD体が等量混合されたラセミ体は [616-07-9] と登録されています。

生合成と代謝経路

体内でのオルニチンは、主に別のアミノ酸であるアルギニンの代謝によって生成されます。尿素回路の一部として、アルギニンが水と反応することで尿素とともにオルニチンが生じます。このオルニチンは、尿素回路内でカルバモイルリン酸を受け取り、シトルリンへと変換されることで、回路のサイクルを回し、アンモニアの尿素化を促進します。

アルギニン + H₂O → 尿素 + オルニチン
カルバモイルリン酸 + オルニチン → シトルリン + リン酸

また、オルニチンは、筋肉のエネルギー源となるクレアチンという物質の合成経路（クレアチン経路）にも関与しています。アルギニンとグリシンが反応する際に、オルニチンとグアニジノ酢酸が生成される代謝ルートも存在します。

アルギニン + グリシン → オルニチン + グアニジン酢酸

これらの経路を通じて、オルニチンは体内の様々な代謝プロセスにおいて重要な役割を果たしています。さらに、オルニチンはオルニチンデカルボキシラーゼという酵素の働きによって、ポリアミンの一種であるプトレシンへと代謝される経路も確認されています。

研究における試み

かつて、オルニチンを人工的にタンパク質を合成する際の材料として利用する研究が行われましたが、オルニチンが分子内で容易に環状構造（ラクタム）を形成する性質を持つため、目的とするペプチド鎖の伸長が妨げられ、人工タンパク質の構築には不向きであることが分かり、この用途での実用化には至りませんでした。

オルニチンを多く含む食品

オルニチンは特定の食品に比較的多く含まれています。特に有名なのは、シジミです。古くからシジミが良いとされている背景には、オルニチンの働きも関係していると考えられます。その他にも、以下のような食品に含まれています。

シジミ
だだちゃ豆
ブナシメジ
ホンシメジ
ハタケシメジ

これらの食品を日々の食事に取り入れることで、オルニチンを自然な形で摂取することができます。

サプリメントとしての利用

体内で重要な機能を持つことから、オルニチンは健康補助食品、すなわちサプリメントとしても広く利用されています。特に、成長ホルモンへの関与や、同じアミノ酸であるアルギニンとの組み合わせによる効果が期待され、多くのサプリメント製品に配合されています。市場に出回っているオルニチンサプリメントの多くは、糖蜜などの植物由来の原料を微生物によって発酵させるという、バイオテクノロジーを用いた方法で工業的に生産されています。

安全性に関する情報

オルニチンの安全性については、一般的には副作用が少ないとされる報告が多く見られます。しかしながら、遺伝的な要因によって血中のオルニチン濃度が異常に高くなる「高オルニチン血症」という疾患においては、血漿中のオルニチン濃度が長期間にわたり極めて高い状態が続くと、眼の網膜に影響が生じることが知られています。このことから、健常者であっても、もしサプリメントなどを通じて非常に高濃度のオルニチンを長期間摂取した場合に、同様のリスクが発生する可能性も指摘されており、過剰摂取には注意が必要であるという見解を示す文献も存在します。

関連事項

アルギニン
リシン
尿素回路
トロパン

もう一度検索