ジペプチドとペプチドの違い

ジペプチドとペプチドの違い

ジペプチドの基本構造と特徴

ジペプチドは、2個のアミノ酸がペプチド結合（-CONH-）によって結合した最も単純なペプチド分子です。この構造的特徴により、タンパク質よりも分子サイズが小さく、消化吸収が速やかに行われます。

参考）https://www.healthy-pass.co.jp/blog/20160729/

ジペプチドの代表例として、グリシンとアラニンから構成されるグリシルアラニンや、ヒスチジンを含むカルノシン（β-アラニン-ヒスチジン）などがあります。これらの分子は、構成するアミノ酸の配列によって異なる生理活性を示すことが特徴的です。

参考）https://imidapeptide.jp/imidapeptide.html

興味深いことに、同じアミノ酸から構成されていても、その配列順序が異なれば全く別の分子となります。例えば、アラニン-グリシンとグリシン-アラニンは構造異性体であり、異なる生理機能を持つ可能性があります。

参考）https://www.try-it.jp/chapters-10095/sections-10116/lessons-10198/point-2/

ジペプチドの吸収メカニズムと特性

ジペプチドは、小腸粘膜上皮細胞においてペプチドトランスポーターを介して吸収されます。このプロセスは水素イオン（H+）依存的な共輸送システムによって行われ、単独のアミノ酸とは異なる経路で体内に取り込まれます。

参考）https://www.nutri.co.jp/nutrition/keywords/ch2-3/

この吸収メカニズムの違いにより、ジペプチドは単独のアミノ酸よりも効率的に吸収される場合があります。実際に、コラーゲン由来のプロリン-ヒドロキシプロリン（PO）やヒドロキシプロリン-グリシン（OG）といったジペプチドは、経口摂取後に血中で検出されることが確認されています。

参考）https://www.nitta-gelatin.co.jp/ja/labo/peptide/02.html

さらに、ジペプチドの吸収は障害されにくく、アミノ酸の窒素源として利用される成分栄養に比べて優れた特性を示します。これは医療現場における経腸栄養剤としての応用価値を高める重要な特徴です。

参考）https://www.eiyounet.nestlehealthscience.jp/sites/default/files/2022-04/C13207-01.pdf

ペプチドの分類と機能的多様性

ペプチドは、結合するアミノ酸の数によって詳細に分類されます。2個のアミノ酸が結合したものをジペプチド、3個をトリペプチド、4個をテトラペプチドと呼び、2～10個程度をオリゴペプチド、それ以上をポリペプチドと称します。

参考）https://www.tanaka-cl.or.jp/aging-topics/topics-094/

分子サイズが大きくなるにつれて、ペプチドの生理活性も複雑化します。例えば、5個のアミノ酸から構成されるエンケファリンは鎮痛作用を、9個のアミノ酸からなるオキシトシンは陣痛促進作用を示します。29個のアミノ酸で構成されるグルカゴンは血糖値調節に重要な役割を果たしています。

参考）https://www.toho-u.ac.jp/sci/chem/column/amino_acids/amino_acids_3.html

現在では、血圧降下ペプチド、抗菌ペプチド、経口免疫寛容ペプチドなど、多種多様な機能性ペプチドが発見されており、創薬分野での応用が期待されています。

参考）https://sndj-web.jp/news/001619.php

ジペプチドの生理機能と医療応用

ジペプチドには、構成するアミノ酸単体では見られない特有の生理機能があります。特に注目されているのは、イミダゾールジペプチドであるカルノシンとアンセリンです。

参考）https://imidapeptide.jp/dipeptide.html

カルノシンは疲労感を軽減する作用があり、炎症性サイトカインの抑制により疲労感の改善に寄与します。一方、アンセリンは身体疲労そのものを軽減し、酸化ストレスやERストレスによる臓器機能低下を抑制します。
大阪大学の研究では、ジペプチドの合成・分解メカニズムと生理機能について詳細な解析が行われています
また、2-オキソイミダゾールジペプチドという新しい形態の分子が発見され、従来のイミダゾールジペプチドよりもはるかに高い抗酸化活性を示すことが明らかになっています。

参考）https://www.omu.ac.jp/sci/ihara-lab/research/2oxidp.html

ジペプチドとペプチドの医療分野での応用可能性

医療分野では、ジペプチドとペプチドの特性を活かした治療法として「ペプチド療法」が注目を集めています。特定のペプチドを体内に投与することで、生理機能を調整し健康改善を図る治療法です。

参考）https://tokai-clinic.com/02-2/%E3%83%9A%E3%83%97%E3%83%81%E3%83%89%E7%99%82%E6%B3%95/

ペプチド療法の利点として、ターゲットが明確で副作用が少ないことが挙げられます。多くのペプチドは体内で自然に分解されるため、化学薬品と比較して安全性が高いとされています。

参考）https://biancaclinic.jp/treatment/physical-condition/peptide-therapy/

日本生化学会の研究では、アミノ酸リガーゼを利用したジペプチド合成技術が創薬原料や機能性化合物の創出に貢献することが報告されています
具体的な応用例として、成長ホルモン関連ペプチド、免疫調整ペプチド、認知機能改善ペプチドなどが開発されており、アンチエイジングや疾病治療への応用が期待されています。
また、食品分野では塩味増強効果を持つジペプチドの探索も進められており、減塩食品の開発に新たな可能性をもたらしています。

参考）https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9212/9212_tokushu_4.pdf