栄養学 第2章：たんぱく質

はじめに

たんぱく質は、英語で protein（プロテイン）という。この言葉は、ギリシャ語の「プロテイオス（第一のもの）」に由来するといわれる。その名のとおり、たんぱく質は筋肉、臓器、皮膚、髪、血液など、体のあらゆる部分をつくる、生命の中心となる栄養素である。

菓子づくりでも、たんぱく質は主役の一つである。卵白を泡立てるとメレンゲになり、小麦粉をこねるとグルテンができ、ゼラチンを冷やすとゼリーが固まる。これらはすべて、たんぱく質の性質によるものである。

本章では、たんぱく質の構造と種類、必須アミノ酸、たんぱく質の「質」の評価、体内での使われ方、そして食事摂取基準（2025年版）の基準を整理する。

1. たんぱく質とは

1-1. 構成元素

たんぱく質は、炭素（C）、水素（H）、酸素（O）に加えて、窒素（N）を含むのが特徴である。炭水化物や脂質は窒素を含まないため、窒素はたんぱく質の「目印」になる。

たんぱく質には窒素が平均して約16%含まれている。そのため、食品に含まれる窒素の量を測り、6.25（100÷16）を掛けると、たんぱく質の量を推定できる。この6.25を窒素-たんぱく質換算係数という。

このほか、アミノ酸の種類によっては硫黄（S）を含むものもある。

1-2. アミノ酸とペプチド結合

たんぱく質は、アミノ酸がたくさんつながってできている。アミノ酸どうしのつながり方をペプチド結合という。

呼び方	つながっているアミノ酸の数
ジペプチド	2個
トリペプチド	3個
オリゴペプチド	数個〜10個程度
ポリペプチド	多数
たんぱく質	おおむね50個以上（数百〜数千個のものが多い）

たんぱく質を構成するアミノ酸は約20種類ある。この20種類のアミノ酸の、並ぶ順番と数の違いによって、性質の異なる無数のたんぱく質がつくられる。アルファベット26文字の組み合わせで、無数の単語や文章ができるのと同じである。

1-3. 立体構造と変性

アミノ酸が一列につながった鎖は、らせん状に巻いたり、折りたたまれたりして、それぞれ決まった立体構造をとる。たんぱく質のはたらきは、この立体構造によって生まれる。

加熱、酸、塩、アルコール、強くかき混ぜることなどによって、この立体構造がくずれることを変性という。変性しても、アミノ酸のつながり（ペプチド結合）は切れていないため、栄養価はほとんど変わらない。むしろ、加熱で変性したたんぱく質は、消化酵素がはたらきやすくなり、消化されやすくなることが多い。

菓子づくりと変性

• 卵を加熱すると固まる（熱変性）。カスタードクリーム、プリン、焼き菓子
• 卵白を泡立てるとメレンゲになる（泡の表面でたんぱく質が広がって変性する：表面変性）
• 牛乳に酸を加えると固まる（酸変性）。レアチーズケーキやカッテージチーズ

1-4. エネルギー

たんぱく質は、1gあたり約4kcalのエネルギーを生み出す。

2. 必須アミノ酸

2-1. 必須アミノ酸とは

約20種類のアミノ酸のうち、体内で合成できない、または合成量が必要量に足りないため、食事から必ずとらなければならないものを必須アミノ酸（不可欠アミノ酸）という。成人の必須アミノ酸は、次の9種類である。

必須アミノ酸	覚え方
フェニルアラニン	フ
ロイシン	ロ
バリン	バ
イソロイシン	イ
スレオニン（トレオニン）	ス
ヒスチジン	ヒ
トリプトファン	ト
リシン（リジン）	リ
メチオニン	メ

頭文字をつなげて「ふろばいすひとりめ（風呂場椅子ひとり目）」と覚えるとよい。

• ロイシン・イソロイシン・バリンの3つは、分子の形から分岐鎖アミノ酸（BCAA）と呼ばれ、主に筋肉で使われる
• メチオニンは硫黄を含むアミノ酸（含硫アミノ酸）である
• それ以外のアミノ酸（グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、セリン、システイン、チロシン、アルギニンなど）は、体内で合成できるため非必須アミノ酸（可欠アミノ酸）という。ただし、アルギニンは成長期には合成が追いつかないことがある

2-2. 「非必須」は「不要」ではない

非必須アミノ酸も、体のたんぱく質をつくるためには欠かせない。「非必須」とは「食事からとらなくても、体内でつくれる」という意味であり、「なくてもよい」という意味ではない。

3. たんぱく質の分類

たんぱく質は、構成のしかたによって次の3つに分けられる。製菓の材料に含まれる主なたんぱく質も、あわせて整理する。

3-1. 単純たんぱく質

アミノ酸だけでできているたんぱく質。

種類	主な例	含まれる食品
アルブミン	オボアルブミン、ラクトアルブミン	卵白、牛乳（乳清）
グロブリン	ラクトグロブリン、グリシニン、ミオシン	牛乳（乳清）、大豆、肉
グルテリン	グルテニン、オリゼニン	小麦、米
プロラミン	グリアジン、ツェイン	小麦、とうもろこし
硬たんぱく質	コラーゲン、エラスチン、ケラチン	皮、骨、腱、髪、爪

小麦のグルテン
小麦粉に水を加えてこねると、グルテニン（弾力）とグリアジン（粘り）が結びつき、グルテンができる。パンがふくらみ、菓子に歯ごたえが生まれるのはグルテンのはたらきである。

3-2. 複合たんぱく質

アミノ酸に、ほかの成分が結合したたんぱく質。

種類	結合している成分	主な例	含まれる食品・場所
リンたんぱく質	リン酸	カゼイン、ホスビチン	牛乳、卵黄
糖たんぱく質	糖	オボムコイド、ムチン	卵白、粘液
リポたんぱく質	脂質	リポビテリン、LDL・HDL	卵黄、血液
色素たんぱく質	色素	ヘモグロビン、ミオグロビン	血液、筋肉
核たんぱく質	核酸	―	細胞の核

• カゼインは牛乳のたんぱく質の約80%を占める。酸や酵素（レンネット）で固まる性質を利用してチーズがつくられる
• オボムコイドは卵白に含まれ、加熱しても性質が変わりにくい。卵アレルギーの主な原因物質の一つで、固ゆで卵でもアレルギーを起こすことがある

3-3. 誘導たんぱく質

単純たんぱく質や複合たんぱく質が、熱・酸・酵素などで変化したもの。

主な例	でき方
ゼラチン	コラーゲンを長く加熱して取り出したもの
ペプトン	たんぱく質が胃のペプシンで分解されたもの
変性たんぱく質	加熱・酸などで立体構造がくずれたもの

4. たんぱく質のはたらき

はたらき	内容	例
体をつくる	筋肉、臓器、皮膚、髪、爪、骨の基質（コラーゲン）、血液などの成分になる	筋肉のアクチン・ミオシン、皮膚のコラーゲン
体の調子を整える	体内の化学反応を進める酵素、情報を伝えるホルモン、病原体と闘う抗体（免疫グロブリン）になる	消化酵素、インスリン、免疫グロブリン
物質を運ぶ	血液の中で酸素や栄養素を運ぶ	酸素を運ぶヘモグロビン、脂質を運ぶリポたんぱく質
体液を保つ	血液中のアルブミンが、血管の中に水分をとどめ、体液の量やpHを保つ	血清アルブミン
エネルギー源になる	糖質や脂質が足りないとき、エネルギーとして使われる	1gあたり約4kcal

5. 体の中でのたんぱく質の使われ方

5-1. 体のたんぱく質はいつも入れ替わっている

食事からとったたんぱく質は、消化されてアミノ酸になり、小腸で吸収されて肝臓に運ばれる（第7章参照）。

体のたんぱく質は、たえず分解され、新しく合成されている。これを代謝回転という。分解されてできたアミノ酸と、食事から吸収されたアミノ酸は、体内で一つの「たくわえ」のように扱われ、必要に応じて新しいたんぱく質の材料になる。この状態をアミノ酸プールという。

体のたんぱく質のうち、毎日分解されて入れ替わる量は、食事からとるたんぱく質の量よりもずっと多い。分解されたアミノ酸の多くは、再びたんぱく質の合成に使われる。

5-2. 余ったアミノ酸のゆくえ

アミノ酸は、脂肪やグリコーゲンのように体にためておくことができない。余ったアミノ酸は、次のように処理される。

1. アミノ基（窒素を含む部分）が外される
2. 外された窒素は、肝臓で尿素につくり変えられ、腎臓から尿として排泄される
3. 残りの部分は、エネルギー源として使われるか、ブドウ糖（糖新生）や脂肪につくり変えられる

5-3. 窒素出納

食事からとった窒素の量と、尿や便などで排泄された窒素の量の差を窒素出納という。窒素はたんぱく質にしか含まれないため、窒素出納を調べると、体のたんぱく質が増えているか減っているかがわかる。

状態	意味	見られるとき
正（摂取＞排泄）	体のたんぱく質が増えている	成長期、妊娠中、病気やけがからの回復期、筋力トレーニング中
平衡（摂取＝排泄）	体のたんぱく質が保たれている	健康な成人
負（摂取＜排泄）	体のたんぱく質が減っている	飢餓、エネルギー不足、たんぱく質不足、発熱、大きなけが・手術のあと

5-4. たんぱく質節約作用

糖質や脂質が不足すると、たんぱく質がエネルギー源として使われてしまい、体をつくるという本来の役割に回らなくなる。逆に、糖質や脂質を十分にとっていれば、たんぱく質はエネルギーとして使われずにすみ、体をつくるために使われる。これを糖質（脂質）のたんぱく質節約作用という。

たんぱく質をたくさんとっても、エネルギーが足りていなければ、筋肉は増えにくい。

6. たんぱく質の「質」の評価

6-1. アミノ酸価（アミノ酸スコア）

たんぱく質の栄養的な価値は、量だけでなく、必須アミノ酸がバランスよく含まれているかで決まる。

アミノ酸価（アミノ酸スコア）は、食品のたんぱく質に含まれる必須アミノ酸の量を、人に必要な必須アミノ酸の量の基準（アミノ酸評点パターン）と比べて、たんぱく質の質を数値で表したものである。評点パターンには、FAO/WHO/UNU（国連食糧農業機関・世界保健機関・国連大学）が2007年に示したものが使われる。

• 必須アミノ酸がすべて基準を満たしていれば、アミノ酸価は100
• 基準に足りない必須アミノ酸があれば、最も足りない必須アミノ酸の充足率（%）がアミノ酸価になる
• 最も足りない必須アミノ酸を第一制限アミノ酸という

6-2. 「桶の理論」

アミノ酸価の考え方は、板を組み合わせてつくった桶にたとえられる。

9枚の板（9種類の必須アミノ酸）でできた桶に水を入れると、水はいちばん低い板の高さまでしかたまらない。ほかの板がどれだけ高くても、1枚でも短い板があれば、そこから水があふれてしまう。

たんぱく質も同じで、ほかの必須アミノ酸が十分にあっても、1つでも足りないものがあれば、その量に合わせた分しか体のたんぱく質をつくれない。この「いちばん短い板」が第一制限アミノ酸である。

6-3. 食品のアミノ酸価

食品	アミノ酸価の特徴	第一制限アミノ酸
卵、牛乳、肉、魚	100のものが多い（良質たんぱく質）	―
大豆	100（植物性食品の中で特に優れる）	―
精白米	100に届かない	リシン
小麦（小麦粉、パン）	精白米より低い	リシン
とうもろこし	低い	リシン、トリプトファン
ゼラチン	0	トリプトファン（含まれない）

ゼラチンのアミノ酸価が0になる理由
ゼラチンのもとになるコラーゲンには、必須アミノ酸のトリプトファンがほとんど含まれない。桶の板が1枚まるごとない状態のため、アミノ酸価は0になる。ゼラチンはたんぱく質を約9割も含む食品だが、それだけでは体のたんぱく質をつくる材料として不十分である。

6-4. アミノ酸の補足効果

アミノ酸価が低い食品でも、足りない必須アミノ酸を多く含む食品と組み合わせると、互いに補い合って、食事全体のたんぱく質の質が高まる。これをアミノ酸の補足効果という。

組み合わせ	補い合うもの
ご飯＋みそ汁（大豆）、ご飯＋納豆	米に足りないリシンを、大豆が補う
パン＋牛乳、パン＋卵	小麦に足りないリシンを、牛乳・卵が補う
ご飯＋魚、ご飯＋卵	米に足りないリシンを、魚・卵が補う

日本の伝統的な「ご飯とみそ汁と魚」の組み合わせは、補足効果の面からもよくできた食事である。菓子でも、小麦粉に卵や牛乳を合わせるカステラやシュー生地は、たんぱく質の質が高くなる。

6-5. そのほかの評価方法

アミノ酸価のような「化学的評価法」のほかに、動物や人で実際にどれだけ体に取り込まれたかを調べる「生物学的評価法」がある。

方法	内容
生物価	吸収された窒素のうち、体内に保たれた窒素の割合
正味たんぱく質利用率	摂取した窒素のうち、体内に保たれた窒素の割合（生物価×消化吸収率）
たんぱく質効率	成長期の動物で、とったたんぱく質1gあたりの体重増加量

7. 食事摂取基準（2025年版）

7-1. 推定平均必要量の考え方

たんぱく質の推定平均必要量は、窒素出納を平衡に保つために必要な量（たんぱく質維持必要量）をもとに算定されている。2025年版では、全年齢・男女ともに同じ体重1kgあたり0.66g/日を用いている。

7-2. 推奨量と目標量

年齢	推奨量（g/日）男性	推奨量（g/日）女性	目標量（%エネルギー）
18〜29歳	65	50	13〜20
30〜49歳	65	50	13〜20
50〜64歳	65	50	14〜20
65〜74歳	60	50	15〜20
75歳以上	60	50	15〜20

• 目標量は、総エネルギー摂取量のうち、たんぱく質から得るエネルギーの割合（%エネルギー）で示されている。下限は推奨量以上となるように、上限は20%とされている
• 50歳以上で目標量の下限が引き上げられているのは、高齢者のフレイル（心身の活力の低下）を予防するためである（第11章参照）
• 耐容上限量は、根拠が十分でないため設定されていない。ただし、とりすぎがよいわけではない

7-3. 妊婦・授乳婦の付加量

対象	推奨量の付加量（g/日）
妊婦（初期）	+0
妊婦（中期）	+5
妊婦（後期）	+25
授乳婦	+20

8. 不足と過剰

8-1. 不足すると

症状	内容
成長障害	子どもの身長・体重が増えない
免疫力の低下	感染症にかかりやすくなる
浮腫（むくみ）	血液中のアルブミンが減り、水分が血管の外にしみ出す
筋肉量の減少	高齢者ではサルコペニア（筋肉量・筋力の低下）やフレイルにつながる
貧血、皮膚・髪の衰え	ヘモグロビンやコラーゲンがつくられにくくなる

開発途上国の子どもに見られる重い栄養失調には、次の2つの型がある。

型	原因	特徴
クワシオルコル	主にたんぱく質の不足（エネルギーはある程度とれている）	腹部や手足のむくみ、腹部のふくらみ、髪の色が抜ける
マラスムス	エネルギーとたんぱく質の両方の不足	極度のやせ、むくみは少ない

8-2. とりすぎると

• 余った窒素を尿素として排泄するため、腎臓に負担がかかる
• 尿へのカルシウムの排泄が増える
• 動物性たんぱく質の多い食品は、脂質（特に飽和脂肪酸）も多く含みやすい

9. たんぱく質を多く含む食品

食品（可食部100gあたりの目安）	たんぱく質
ゼラチン	約88g
大豆（乾）	約34g
鶏むね肉（皮なし）	約23g
鶏卵（全卵）	約12g
強力粉	約12g
薄力粉	約8g
牛乳	約3g
ご飯（精白米）	約2.5g

※ 日本食品標準成分表（八訂）による概数。

動物性たんぱく質と植物性たんぱく質
肉・魚・卵・乳などの動物性たんぱく質は、アミノ酸価が高く消化吸収率もよい。一方、大豆・穀類などの植物性たんぱく質は、脂質（飽和脂肪酸）が少なく、食物繊維も一緒にとれる。どちらかに偏らず、組み合わせてとることが大切である。

10. 製菓とのつながり

材料	主なたんぱく質	菓子づくりでのはたらき	栄養学で知っておきたいこと
卵白	オボアルブミン、オボムコイド	泡立ち（メレンゲ）、加熱で固まる	アミノ酸価100。オボムコイドは加熱に強いアレルゲン
卵黄	リポビテリン、ホスビチン	乳化（レシチンとともに）、コク	アミノ酸価100
小麦粉	グルテニン、グリアジン	グルテンの形成	第一制限アミノ酸はリシン。小麦アレルギーの原因
牛乳・生クリーム	カゼイン、乳清たんぱく質	焼き色（メイラード反応）、酸で固まる	アミノ酸価100。乳アレルギーの原因
ゼラチン	コラーゲン由来	ゼリー・ムースを固める	トリプトファンを含まず、アミノ酸価0
アーモンドなどのナッツ	―	風味、食感	たんぱく質・脂質が多い。アレルギーに注意

食物アレルギーとたんぱく質
食物アレルギーの原因物質（アレルゲン）の多くは、食品に含まれるたんぱく質である。表示が義務づけられている特定原材料（卵・乳・小麦・えび・かに・くるみ・そば・落花生・カシューナッツ）の多くが、菓子の主な材料であることに注意したい（衛生法規の食品表示法の章を参照）。

試験対策：よくある間違いポイント

まとめ

• たんぱく質はアミノ酸がペプチド結合でつながったもの。炭素・水素・酸素に加えて窒素（約16%）を含み、窒素量×6.25でたんぱく質量を推定する。1gあたり4kcal
• 構成アミノ酸は約20種類。そのうち体内で合成できない必須アミノ酸は9種類（フェニルアラニン・ロイシン・バリン・イソロイシン・スレオニン・ヒスチジン・トリプトファン・リシン・メチオニン＝「ふろばいすひとりめ」）
• 熱・酸・撹拌などで立体構造がくずれる変性では、栄養価はほとんど変わらず、消化されやすくなる
• 分類は、単純（アルブミン、グルテニン、グリアジン、コラーゲンなど）、複合（カゼイン、オボムコイドなど）、誘導（ゼラチンなど）
• はたらきは、体をつくる・酵素・ホルモン・抗体・物質の運搬・体液の維持・エネルギー源
• 体のたんぱく質は代謝回転している。余った窒素は肝臓で尿素になり尿へ。窒素出納は、成長期は正、健康な成人は平衡、飢餓は負
• 糖質・脂質を十分にとると、たんぱく質節約作用がはたらく
• たんぱく質の質はアミノ酸価で評価し、最も足りない必須アミノ酸が第一制限アミノ酸。米・小麦はリシン、ゼラチンはトリプトファンがなくアミノ酸価0
• 足りないアミノ酸を補う組み合わせが補足効果（ご飯とみそ汁、パンと牛乳）
• 食事摂取基準2025年版：推奨量は成人男性65g（65歳以上60g）、女性50g。目標量は13〜20%エネルギー（50〜64歳14〜20%、65歳以上15〜20%）
• 不足すると成長障害・むくみ・免疫力低下。主にたんぱく質不足はクワシオルコル、エネルギーとたんぱく質の両方の不足はマラスムス

※ 本書は「日本人の食事摂取基準（2025年版）」と令和8年（2026年）9月時点の情報にもとづいています。