体脂肪を落とす肉は焦げるほど高たんぱく？加熱による酸化と消化を研究で読む

体脂肪を落としながら筋肉をつけたいとき、肉は強く焼くほどよいのか。加熱で消化酵素が働きやすくなる変化と、酸化・凝集で消化を妨げる変化を研究から分けて読む。豚肉や魚介の実験を手がかりに、焼き色、糖入りの味付け、消化率の数字を筋肉の増加と取り違えず、日々の調理を考える。

フライパンの肉に焼き色が付いた。ここでもう少し焼けば、たんぱく質の栄養価まで上がるのか。運動も食事も気にかける日ほど、しっかり焼いた方が栄養まで頼もしく感じる。表面の色が濃くなれば、たんぱく質の働きも強くなるのだろうか。

答えの芯は、加熱の強さとたんぱく質の利用しやすさは、単純な比例関係ではないということだ。食品たんぱく質の消化を扱うレビューでは、加熱による肉の構造変化は胃の酵素による消化を速める。一方、酸化や分子の結び付きが進む条件では、消化が妨げられる研究もある。焦げ色を栄養の点数にすることはできない。[4][7][18]

ここで考えるのは、体重を減らすべきかどうかではなく、食べる肉の調理をどう読むかである。既存記事「ダイエットの肉は筋が多くても同じ栄養？運動後に知るコラーゲンと筋肉の違い」には肉の構成の話を譲り、今回は加熱後のたんぱく質と消化の関係に絞る。

加熱でほどけることと、酸化して固まることは違う

たんぱく質の栄養価は、材料となるアミノ酸の組成だけでなく、消化管でどれだけ消化されるかにも左右される。食品たんぱく質と胃の酵素の関係を整理したレビューは、この両方を扱っている。袋に書かれたたんぱく質量と、消化の過程で取り出される材料の話は、つながっていても同じ指標ではない。[4]

このレビューで重要なのがペプシンである。胃の段階でたんぱく質を分解する酵素であり、食品のたんぱく質とペプシンの相互作用が、その後のアミノ酸の放出速度にも関わる。肉を加熱すると、たんぱく質が変性し、立体的な形が変わる。その結果、ペプシンによる消化速度が高まると整理されている。熱を加えること自体を、たんぱく質の損失と同義にするのは正確でない。[4]

一方、形が変わることと、酸化による変化は分ける必要がある。非酵素的な褐変と栄養を扱ったレビューでは、加熱や酸化した脂質との反応により、酵素が分解しにくい架橋ができることが述べられている。架橋とは分子の間などにできる結び付きである。こうした変化は、試験管内でも生体内でもたんぱく質の消化性を低下させる方向に働く。[7]

つまり、熱は消化への入口を開く場合もあれば、分解しにくい構造を作る場合もある。ここに矛盾はない。見るべきなのは「火を通したか」だけでなく、何がどんな構造に変わったかである。レビューを並べて読むと、加熱を善悪のどちらかに固定する説明より、変性と架橋を区別する方が実態に近い。[4][7]

褐変のレビューは、変化するアミノ酸にも踏み込んでいる。加熱では、硫黄を含むシスチンやメチオニンが主に酸化による損傷を受け、ほかにリシンなどの減少も観察されると述べている。たんぱく質という大きな分類の内側でも、構成する材料が一様に反応するわけではない。総量だけを見ていると、この質の側の変化を見落としやすい。[7]

また、このレビューでは、糖質の少ない肉などの食品では、糖とアミノ酸の間のメイラード反応の重要性は相対的に小さいとされている。肉の褐変をすべて糖との反応だけで説明するのも不十分である。酸化した脂質との関わりや、酵素への抵抗性を持つ結び付きまで含めると、色と栄養を直結できない理由が具体的になる。[7]

台所の判断に戻すなら、焼き色を追加するたびに栄養上の利益も増える、と期待しないことだ。ただし、この話を理由に加熱不足を選ぶのも筋が違う。今回の問いは消化と加工の関係であり、生の肉を選ぶための比較ではない。調理を続ける目的を「料理として仕上げること」と「栄養を強化すること」に分けて考えたい。

消化が落ちた実験では、何をどう測ったのか

加熱の不利な面を具体的に示すのが、アワビの筋肉を調べた実験である。研究者は煮沸による変化を、模擬消化と、ラットの腸を用いる輸送モデルを組み合わせて調べた。人が食べて筋肉量を測った試験ではなく、食品から消化産物が生まれ、腸のモデルを通る段階までを調べた実験である。[18]

煮沸した試料では、たんぱく質の酸化を示すカルボニル基やジスルフィド結合が増え、凝集の程度も高まった。凝集は、たんぱく質が集まって塊を作る変化を指す。同時に、模擬消化での分解の程度、消化速度、消化率が低下した。さらに腸のモデルでは、加熱していない試料に比べ、消化産物からのアミノ酸とペプチドの輸送量が少なかった。[18]

この結果が示すのは、見た目の硬さを超えて、消化と輸送まで加工の影響が及びうることだ。ただし対象はアワビであり、測定系には動物由来の腸モデルも含まれる。家庭の鶏肉を焼いたときに同じ大きさの変化が生じる、と読み替えることはできない。18〜39歳の女性の消化や筋肉量にそのまま当てはめることはできず、素材と測定段階を限定して読む必要がある。[18]

別のエビの実験では、生鮮、生のまま冷凍、加熱後に冷凍、乾燥という加工の違いを、動的な模擬胃腸消化で比べた。18〜39歳の女性が食べた結果にそのまま当てはめられる実験ではなく、食品の構造と酵素の関係を調べている。乾燥した試料は、胃腸消化の後にも大きく密な不溶性の残りを示した。乾熱処理で強く脱水されたことにより、密で安定した凝集体ができ、ペプシンとトリプシンという消化酵素が入り込みにくくなったと説明されている。[9]

このエビの実験で消化効率が最も低かったのは乾燥群だった。重要なのは、たんぱく質を含む食品が手元にあることと、その構造に酵素が届きやすいことを区別した点である。肉や魚介を「たんぱく源」とひとまとめにしても、加工後の状態まで同じとは限らない。食材名だけで消化の順番を決める見方から、一歩離れるための結果である。[9]

エビの実験では、乾燥試料に胃の消化中も残る筋肉たんぱく質の帯が検出された一方、生鮮と生のまま冷凍した試料では、その帯が完全に分解された。生のまま冷凍した群は消化性と栄養価をよりよく保っていたと報告されている。ここで比べているのは、加工後の試料を同じ模擬消化系に入れたときの挙動である。冷凍という言葉から一律に消化の悪化を想像するより、乾燥による密な構造との違いを読む方が、この結果に忠実である。[9]

豚肉の糖と加熱時間は、消化中の反応も変えた

より日常の味付けに近い材料を使ったのが、豚肉にグルコースを加えて加熱した実験である。グルコースはブドウ糖であり、添加量は3%または5%だった。研究では、加熱条件を変え、その後の模擬胃腸消化で、糖化や酸化に関わる複数の指標を測定している。対象は調理した豚肉の試料であり、18〜39歳の女性の体脂肪や筋肉への効果にそのまま当てはめることはできない。[19]

ここでいう糖化は、糖とたんぱく質などが反応する変化である。糖化と酸化が関わる指標のうち、たんぱく質に結合したペントシジンは肉の消化中に増え、その増加は糖の添加で最大3.3倍、オーブンの加熱時間を長くすることで最大2.5倍促された。これはそれぞれの実験条件での指標の変化であり、栄養の損失率や病気の発症率を表す数字ではない。[19]

この実験では、反応が進んだときにたんぱく質の酸化が増える一方、脂質の酸化は減っていた。脂質の指標が低いから食品全体の酸化が少ない、と一括して判断できないことが分かる。たんぱく質と脂質で、測定結果の向きが違う場合があるのだ。焼いた肉の評価には、何の反応を測った値なのかという名前が欠かせない。[19]

さらに、豚肉を空気に触れないように包装し、中心温度75℃に達するまでオーブン加熱した条件では、糖の添加はこれらの酸化反応に概して影響しなかった。同じ糖入りの豚肉でも、空気への接触を含む加工条件によって結果が変わる。包装と温度を切り離して解釈しないことが大切だ。この温度は実験条件を説明する数字であり、家庭向けの加熱基準として示しているわけではない。[19]

夕食のたれを、この実験のグルコース添加と同一視する必要はない。たれには別の材料もあり、料理の形も異なる。ただ、「甘い味付けは全部同じ」「長く焼けば必ず同じ変化になる」と決めないための手がかりにはなる。既存記事「ダイエットの焼肉は焦げるまで焼く？運動日のたんぱく源と高温調理を考える」とは問いを分け、ここでは消化中まで続くたんぱく質側の反応を見ている。

数字で読む加熱とたんぱく質

3%と5%：豚肉の実験で比較されたグルコース添加量。家庭の味付けの推奨割合ではない。[19]

最大3.3倍：糖の添加により促された、消化中のたんぱく質結合ペントシジンの増加。たんぱく質量が増えた数字ではない。[19]

最大2.5倍：オーブン加熱時間を長くした条件で促された同指標の増加。体脂肪の変化とは別の測定である。[19]

75℃：空気への接触を防いだ包装条件での加熱終了時の中心温度。調理条件の違いを読むための値である。[19]

4種類：エビの模擬消化実験で比べた加工状態。乾燥した群で消化効率が最も低かった。[9]