肝臓には、アンモニアを解毒する「オルニチンサイクル」、エネルギー（ATP）の産生に深く関わる「TCAサイクル」、ブドウ糖を合成する経路である「糖新生」などの主要な代謝経路があります。オルニチンはオルニチンサイクルを活性させてアンモニアの解毒を促進し、アンモニアを減らすことでTCAサイクルと糖新生の代謝を円滑にし、エネルギー産生を助けていると考えらえます。
エネルギーの産生を阻害し、疲労の元にもなるといわれているアンモニアを分解するのがオルニチンサイクル。オルニチンが増加すると、オルニチンサイクルは活発化して、アンモニアの分解を促進します。
オルニチンサイクルは、尿素回路とも呼ばれるもので、肝細胞内にあって尿素を合成する代謝回路です。アミノ酸の代謝や激しい運動などにより生じる有毒なアンモニアが肝臓中のオルニチンと反応し、無毒な尿素に変換されます。そのときオルニチンは再生され、再び回路に入ります。
ミトコンドリア内にあるTCAサイクルは、私たちの活動に必要なエネルギーの産生に関わる回路です。アンモニアがこのTCAサイクルを阻害することがわかっています。また、アンモニアがミトコンドリア内の酸化還元バランスを崩すことで、エネルギー産生のための環境を悪くするということも明らかになっています。つまり、オルニチンは、エネルギー産生の障害となるアンモニアの分解を促進することで、エネルギーの産生にも一役買っているのです。
アルコールを摂取すると、「NADH」という物質が増加します。脳のエネルギーである糖とケトン体が作り出されるのをこのNADHが邪魔することで、脳がエネルギー不足に陥る可能性があります。オルニチンには飲酒後の疲労を抑える効果が示されています。オルニチンの働きでアンモニア解毒がスムーズに進むと、その過程でNADHが消費され、脳のエネルギーをつくり出すための阻害要因が取り除けると考えられます。
オルニチンはオルニチンサイクルの働きを活発にすることで、ミトコンドリアの働きを助け、肝臓全体の本来の機能を保つと考えられます。エネルギー産生や糖新生といった代謝、有毒物質の解毒を順調にし、肝臓疲労、ひいては全身疲労の回復を促進すると考えられます。
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