核酸とは

私たちのからだは一見変わっていないように見えますが、毎日からだの中で新しい細胞が生まれ変わっています。新しい細胞に生まれ変わるときに必須の物質、それが核酸です。

核酸はビタミンB群が人のからだの中で働けるようになるにも必須の栄養素です。

DNAは核酸の1種

核酸の種類にはDNAとRNAの2種類あります。

DNAは遺伝子の本体です。親から子へ、細胞から細胞へと伝えられる遺伝情報はDNAに書かれています。

1つの細胞に入っているヒトのDNAは、つなぎ合わせるとなんと2mにもなります。

核酸の単位

核酸のいちばん小さな単位をヌクレオチドといいます。ヌクレオチドがたくさんつながったものを核酸といいます。

ヌクレオチドは5角形の糖(5単糖)と塩基、リン酸という構造からできています。

核酸は分子量のとても大きいポリマーです。その分子量は1万程度から数百億。この大きな核酸という分子をずーっと小さく分解していくと、いちばん最後に5単糖と塩基、リン酸になります。

核酸塩基

核酸をつくっている成分「塩基」とは何のことでしょう。

塩基は炭素、水素、窒素、酸素からなっている環状構造になったもののことをいいます。 核酸をつくる塩基には、プリン塩基とピリミジン塩基の2つがあります。

プリン塩基はA(アデニン)・G(グアニン)、ピリミジン塩基はC(シトシン)・T(チミン)・U(ウラシル)です。

マメ知識プリン塩基の覚え方

塩基の区別を覚えるのは少し大変です。そこで、語呂合わせを使ってプリン塩基の覚え方をご紹介いたします。プリン塩基を覚えておけば、あとは覚えなくてもピリミジン塩基になります。

「プリンはAg(銀)」 Agとは「銀」のことです。

核酸に使われる塩基は4つ

DNAとRNAといった核酸に使われる塩基はそれぞれにつき4種類です。DNAとRNAで使われる塩基は3つが同じアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)で、チミン(T)とウラシル(U)だけが違います。

DNAに使われる塩基 RNAに使われる塩基
  • アデニン(A)
  • グアニン(G)
  • シトシン(C)
  • チミン(T)
  • アデニン(A)
  • グアニン(G)
  • シトシン(C)
  • ウラシル(U)

塩基の並びがつくるアミノ酸を指令します。

塩基が3つずつ組みになって1つのアミノ酸の印になります(アミノ酸をコードする、といいます)。

たとえば、 AとUとG(AUG)でタンパク質をつくる最初の合図になるメチオニンをつくる元になり、 UGGが並ぶとセロトニンの素・トリプトファンをつくる元になります。

この塩基の並びによって、私たちのからだをつくってくれているアミノ酸やタンパク質がどうつくられるのか、指令されていくのです。

マメ知識塩基のペア(塩基対)が DNAを安定させてくれる

DNAは2重らせんです。2重らせんのDNAの中で向かい合う塩基のペアは決まっています。必ずAはTと、CはGとペアをつくります。塩基のこのペアが崩れることはありません(相補性)。つまり、この塩基のペアがしっかりくっついてくれていることで、きれいな2重らせんが保たれているのです。

核酸の塩基はいろんな材料からできています

核酸の材料、塩基は何からつくられているのでしょうか?例えばプリン塩基のうちアデニンを例に見てみます。

アデニンはグリシン、アスパラギン酸、葉酸、グルタミンからできています。つまり、これらの材料をきちんと食べないとDNAの成分・塩基ができないことになり、細胞分裂の材料が足りないことになってしまいます。

核酸は肝臓でつくられる

人は自分に必要な核酸を自分の体内でつくることができます。核酸を1からつくる(ドゥノボ合成)には手間と時間がたくさんかかります。そこで、肝臓以外の細胞では、出来上がりの材料を使って核酸を合成しています(サルベージ合成)。

ドゥノボ合成
アミノ酸やビタミンから新しく核酸をつくる道。肝臓で行われます。
サルベージ合成
核酸の分解物を使って合成する道。骨髄や腸粘膜など細胞分裂が激しいところでは優先的に行われます。

核酸の代謝

いらなくなった核酸のプリン塩基は、最終的に水に溶ける尿酸になって排泄されます。ピリミジン塩基は捨てられずにアミノ酸のアラニンなどに変えられて再利用されていきます。

尿酸とは

核酸がからだの中で変化してできるいちばん最後の物質、尿酸。尿酸と聞いて思い出されるのは「痛風」です。捨てられるべき尿酸がからだの中に増えすぎると風が当たっても痛い「痛風」になってしまいます。なので尿酸は悪い感じのイメージがありますが、実はからだのサビ取り(抗酸化)に働いてくれている大事な物質です。

赤血球と核酸

毎日酸素を運んでくれている赤血球。この赤血球は、肝臓で合成された核酸も全身に運んでくれる役割を果たしています。

人の体は毎日生まれ変わる細胞のために全身で核酸を必要としていますが、この核酸を全身に運んでくれるのが赤血球です。

ビタミンB群と核酸

ビタミンB群が人のからだの中で活性化するときに、核酸・塩基が必要なものもあります。特に核酸とビタミンB群が一緒に摂られたときにはビタミンB群の代謝が非常に上昇します。

ビタミンB群を摂るときは、核酸も一緒に摂ると効果的です。

妊婦さんと核酸・葉酸

葉酸は核酸の材料になります。

妊婦さんで葉酸不足になると細胞分裂するときに必要な核酸ができにくくなってしまいます。核酸の不足は奇形児が生まれる可能性を高めてしまいます。

妊婦さんに限らず、妊娠する予定の女性は葉酸をせっせと摂りましょう。妊婦さんの葉酸摂取は、厚生労働省もサプリメントの摂取を勧めています。

【参考】葉酸と神経管閉鎖障害:e-ヘルスネット(厚生労働省)

赤ちゃん(新生児)と核酸、亜鉛

赤ちゃん新生児は細胞分裂が非常に盛んです。毎日大きくなる赤ちゃんは皮膚も分裂がとても盛んです。
つまり、分裂するのに核酸やタンパク質などの材料がたくさん必要になります。

赤ちゃんはすべての栄養を母乳や人工ミルクからもらっています。ですので母乳やミルクに亜鉛が不足している場合、皮ふにトラブルが出るおそれが出ます。これを乳児湿疹といいますが、間違えてアトピーという診断を下される場合が多いようです。
赤ちゃんの皮ふトラブルは、母乳やミルク中の亜鉛の欠乏も視野に入れておくとよいでしょう。

血液検査において、亜鉛の欠乏はALPでみます。

貧血と核酸

肝臓の悪い人は貧血になってしまうことが多くあります。
肝臓が悪いということは、残念ながら核酸を最初からつくるドゥノボ合成がきちんとできないということになります。すると、新しい細胞の元になるDNAの材料が充分に供給できなくなり、骨髄でも造血機能が低下してくるので、肝臓が悪くなると貧血になってしまう方が多いのです。

また、核酸供給が落ちてしまうと、皮膚などの細胞分裂のスピードも落ちてきます。そして皮ふの状態が悪くなってしまいます。

肝硬変と核酸補給

肝硬変。このとき、肝臓自身が修復するために細胞分裂は絶対必要です。肝硬変で肝臓が治らない、というのではなく、修復するだけの核酸を栄養素として送り込んで、サルベージ合成をさせて肝を修復・改善させるということがひとつの案となります。

健やかなDNAつくりに亜鉛が大切

親の細胞のすべての遺伝子が、必ず次の新しい細胞に正確に伝えられていきます。これがDNAの複製です。

わたしたちのからだの中では、毎日ものすごい速さで細胞が分裂しています。DNAの複製では、常に同じ塩基配列がコピーされていきます。数にすると、毎秒50個ずつのヌクレオチドが重合されていくそうです。

そしてそのDNAが2つに分かれていくときに大事なのが「ジンクフィンガー」と呼ばれるタンパク質です。これがDNAが2つに分かれるときに大活躍しています。ジンク=亜鉛を示す通り、亜鉛不足ではDNAの複製がうまくいかないということが起きてしまいます。

毎日の健やかな核酸つくりのためにも亜鉛は必須です。

核酸の臨床への応用

核酸は以下のような臨床への応用が期待されています。

  • 皮ふの若返り、しみ、しわ
  • 糖尿病の血管障害抑制
  • 脳機能の改善
  • 免疫増強作用
  • 老化抑制
  • 肝機能改善 など

核酸を多く含む食品

核酸を多く含む食品には何があるでしょう。
核酸を多く含む食品としては、魚の白子があります。

治療の実際と改善例

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