タンパク質とガス：高タンパク食でおならが臭くなる理由
ステーキの夕食やプロテインパウダー1杯で、おならの回数は増えなくても、においは明らかに強烈になることがあります。その理由は、タンパク質消化の硫黄化学にあります。
タンパク質とガスの関係
多くの人は、おならの原因は豆類や野菜だけだと思い込んでいますが、タンパク質も独自の、そしてしばしば過小評価される役割を果たしています。食物繊維やレジスタントスターチなどの炭水化物は、腸内細菌によって大量の比較的無臭のガス、主に水素、二酸化炭素、ときにメタンへと発酵されます。タンパク質は違う働きをします。消化されなかったタンパク質が大腸に達すると、細菌は腐敗と呼ばれるプロセスでこれを分解し、ガスの量はずっと少ないものの、おならを臭くする臭気活性の硫黄化合物をはるかに多く生み出します。実際には、高タンパクの食事はおならの回数を増やすことはたいていなく、しかしそのにおいの不快さを劇的に高めることがあります。ガスの量とにおいをこのように区別することは、おなら科学で最も重要でありながら最も理解されていない考え方の一つです。
腐敗：タンパク質が臭いガスに変わる仕組み
腐敗とは、大腸におけるタンパク質とアミノ酸の細菌発酵です。食事中のタンパク質はアミノ酸からできており、そのうちシステインとメチオニンの2つは硫黄を含みます。硫酸還元菌などの大腸内細菌がこれら硫黄を含むアミノ酸を代謝すると、硫化水素を放出します。これは典型的な腐った卵のにおいの原因となるガスです。タンパク質由来の他の化合物も独自のにおいを加えます。メタンチオールは腐った野菜のにおいがし、ジメチルスルフィドは甘くキャベツのようで、一方アミノ酸トリプトファンから作られるインドールとスカトールは、糞便のような家畜小屋のにおいを与えます。ヒトの腸内ガスを測定する研究は、これらの硫黄ガスが全ガス量のごくわずかな割合にすぎないにもかかわらず、においの主因であることを繰り返し明らかにしてきました。ヒトの鼻はわずか数ppb（10億分の数）の濃度で硫化水素を感知できるため、少量のタンパク質腐敗でも不釣り合いに大きな影響を及ぼします。
高タンパク食と現代人の腸
現代の食事傾向は、タンパク質摂取量を従来の水準をはるかに超えて押し上げました。ケトジェニック、カーニボア、パレオ、ボディビルディングの食事は、典型的な混合食の2〜4倍のタンパク質を供給することが多く、プロテインサプリメントは1回のシェイクでさらに大量を加えられます。タンパク質摂取量が小腸で完全に吸収できる量を超えると、余剰分は大腸へ流れ込み、腐敗性細菌の餌になります。管理された条件下でタンパク質摂取を増やした研究では、大腸での硫化物産生がそれに応じて増加することが示されています。これらの食事の低炭水化物版は効果を増幅させます。通常、食物繊維は大腸内容物を薄めて通過を速め、細菌をより穏やかな炭水化物発酵へと傾けるからです。食物繊維を取り除き、タンパク質を急増させると、腸内細菌叢は硫黄に富む腐敗へと傾きます。これが、高タンパク・低繊維の食事計画で異常に臭いガスが出るというよくある訴えを説明します。
タンパク質由来のガスへの対処
タンパク質がおならを不快にしているなら、エビデンスに沿ったいくつかの工夫が役立ちます。第一に、1回量を控えめにすること。1度に非常に大量をとるのではなく1日を通して分けてとると、大腸に達する前に小腸が吸収する余地が増えます。第二に、食事に食物繊維を残すこと。水溶性・不溶性の食物繊維は炭水化物を好む細菌を支え、規則的な通過を促し、タンパク質が腐敗のためにとどまる時間を減らします。第三に、タンパク質の供給源を考えること。一部のサプリメントや加工肉は、他のものより完全に消化するのが難しいからです。十分に水を飲み、体を動かし続けることも通過を助けます。ほとんどの人にとって、においは正常な消化の無害な副産物ですが、ガスのにおいの突然で持続的な変化が、体重減少、痛み、排便習慣の変化などの症状を伴う場合は、医師に相談する価値があります。
知っていましたか？
- おならの腐った卵のにおいの主役である硫化水素は、その大部分がタンパク質中の硫黄を含むアミノ酸に由来します。
- 高タンパクの食事はたいてい、ガスの量ではなく、においを変えます。
- ヒトの鼻は硫化水素をわずか数ppbで感知でき、無臭の主成分ガスに比べて数千倍も敏感です。
- 食物繊維はガスを生むだけではありません。細菌の発酵を腐敗から遠ざけることで、タンパク質由来のガスのにおいをむしろ弱められます。
豆知識
化学者は大腸でのタンパク質分解を、腐る肉に使うのと同じ『腐敗』という言葉で呼ぶことがあります。関わる細菌と臭い硫黄化学が驚くほどよく似ているからです。
出典
- Suarez, F.L., Springfield, J. & Levitt, M.D. (1998). Identification of gases responsible for the odour of human flatus and evaluation of a device purported to reduce this odour. Gut, 43(1), 100-104.
- Magee, E.A., Richardson, C.J., Hughes, R. & Cummings, J.H. (2000). Contribution of dietary protein to sulfide production in the large intestine: an in vitro and a controlled feeding study in humans. American Journal of Clinical Nutrition, 72(6), 1488-1494.
- Windey, K., De Preter, V. & Verbeke, K. (2012). Relevance of protein fermentation to gut health. Molecular Nutrition & Food Research, 56(1), 184-196.
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