一酸化窒素の血管拡張作用

2015.12.02

窒素酸化物は光化学スモッグや酸性雨の原因のひとつとなる大気汚染物質です。しかし、その中でも一酸化窒素は体内で重要な働きをします。今回は、一酸化窒素の働きの中でも「血管拡張作用」に着目してご紹介します。

一酸化窒素とは

一酸化窒素（以下、NO）は、窒素（N）と酸素（O）から成る化合物です。常温では無色無臭の気体で存在し、酸素と反応すると有害な二酸化窒素（NO2）になります。

NOの体内での働きには血管拡張作用や神経伝達物質としての作用などがあります。

一酸化窒素の合成と血管拡張作用

血液の通り道である血管は、内側から内膜（血管内皮）、中膜（血管平滑筋）、外膜の3層から成ります。NOの血管拡張作用とは、中膜の血管平滑筋の緊張を緩める（弛緩させる）ことであり、それによって血流が増加します。

NOの合成から血管拡張までの流れは以下の通りです。

NOの合成
血管内皮でNO合成酵素（NOS）によりアルギニンとO2が反応することでNOが産生し、拡散します。
NOの血管拡張作用
NOが血管平滑筋に届くと、cGMPと呼ばれる物質が増加します。そしてcGMPにより筋弛緩作用のあるプロテインキナーゼG（PKG）が活性化されます。また、筋肉の収縮にはカルシウム（Ca）が必要ですが、PKGには筋小胞体へのCaの取り込みを促進する作用もあるため、より筋肉が弛緩して血管が拡張します。

アルギニンを補うには

アルギニンは、食事で補うこと以外に、尿素回路（有害なアンモニアを無毒な尿素に変えて解毒する経路）においてオルニチンやシトルリンといったアミノ酸からも体内で作ることができます。

また、それぞれのアミノ酸が多く含まれる食品には以下のようなものがあります。

アルギニンが多い食品

落花生、きな粉、ごま、しらす干し、くるみなど

オルニチンが多い食品

エノキタケ、しじみ、キハダマグロ、チーズなど

シトルリンが多い食品

スイカ、メロン、キュウリ、ゴーヤ、クコの実など

まとめ

一般的に、NOはアルギニンから合成され、血管を拡張して血流を良くするため、冷え性、肩こり、EDなどを改善します。また、成長ホルモンの分泌促進、免疫機能の向上、脂質代謝の促進などの様々な効果が期待できます。アルギニンは体内で合成することができるため非必須アミノ酸に分類されますが、NO産生には欠かせないため、積極的に補いたいアミノ酸のひとつです。

※子どもは必要量合成できないため、アルギニンは必須アミノ酸に分類されます。

【参考】独立行政法人教員研修センターHP・国立研究開発法人放射線医学総合研究所HP ・国立循環器病研究センター循環器病情報サービスHP ・脳循環代謝 16：229〜240，2004　・日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表2010 ・協和発酵バイオHP・独立行政法人国立健康・栄養研究所「健康食品」の安全性・有効性情報HP

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