プロテインは免疫力に関係するのか — タンパク質・グルタミン・免疫グロブリンの科学的根拠

本記事は公開された学術論文および公的機関の情報に基づく事実の整理であり、特定の疾患の診断・治療・予防を目的としたものではない。個別の健康上の判断は医師・管理栄養士等の医療専門家に相談されたい。

タンパク質不足は免疫機能を低下させることが確認されているが、プロテインサプリを摂ることで免疫が強化されるわけではない。ホエイプロテインには免疫関連タンパク質（ラクトフェリン、免疫グロブリン）が含まれるが、加熱処理（HTST殺菌でラクトフェリンの40〜50%が変性）や酵素加水分解によって変性・分解される。グルタミンは免疫細胞の重要な燃料であるものの、健常なアスリートへの経口補給で免疫指標が改善するという証拠は2019年のメタアナリシスで得られていない（Ahmadi et al., 2019, Clinical Nutrition）。

タンパク質不足は免疫機能を低下させるのか

タンパク質エネルギー栄養不良（protein-energy malnutrition, PEM）は二次性免疫不全の主要原因として知られている。PEMにおいて胸腺萎縮・ヘルパーT細胞数の減少・遅延型皮膚過敏反応の低下・補体濃度の低下・分泌型IgA抗体応答の障害・食作用球機能の障害が報告されている。Chandra（1992, Journal of Nutrition）はこれらの知見を初期にまとめた代表的レビューであるが、同著者の後年の研究には信頼性に疑義が呈されている点に留意が必要である。PEMと免疫不全の関連自体は、その後のCunningham-Rundles et al.（2005, American Journal of Clinical Nutrition）等の独立したレビューでも支持されている。再栄養によりこれらの免疫応答は回復することも複数の研究で確認されている。

アミノ酸は免疫細胞の機能維持に広く関与している。Li et al.（2007, British Journal of Nutrition）のレビューによれば、アミノ酸はTリンパ球・Bリンパ球・NK細胞・マクロファージの活性化を調節し、抗体産生・サイトカイン産生・細胞毒性物質の産生に重要な役割を果たしている。特にアルギニン・グルタミン・システイン前駆体が免疫機能に関与するアミノ酸として挙げられている。

ただし、PEMの改善に関する知見は「深刻な栄養不足状態」を前提としている。通常の食生活でタンパク質を十分に摂っている人が、プロテインサプリを追加摂取することで免疫機能が向上するかどうかは別の問いであり、直接的な証拠は限定的である。

ホエイプロテインに含まれる免疫関連成分とは何か

ホエイタンパク質の成分組成（乾燥重量ベース）は、β-ラクトグロブリン（beta-lactoglobulin）が50〜60%、α-ラクトアルブミン（alpha-lactalbumin）が15〜25%、グリコマクロペプチド（glycomacropeptide, GMP）が15%以上を占める。免疫グロブリン（主にIgG）が約10%、ラクトフェリン（lactoferrin）は3%未満を占める。WPC-80における推定ラクトフェリン含有量は乾燥重量の1〜2%程度（20gサービングで概算200〜400mg）と報告されている。

しかし、製造工程の加熱処理によってこれらの成分は40〜100%の範囲で変性する。Nguyen et al.（2016, Journal of Dairy Science）は、HTST殺菌（72℃・15秒）後にラクトフェリンの40〜50%が変性し、UHT処理（135℃・4秒）では完全変性することを報告している。低温処理WPCは標準処理WPCに比べてラクトフェリンおよびTGF-β2含有量が多く、腸上皮細胞でのIL-8分泌もより大きく誘導されたと述べている（Nguyen et al., 2016）。

WPH（ホエイプロテインハイドロリゼート）では酵素加水分解を経るため、ラクトフェリンとIgGの原型タンパク質はペプチドへと分解されて残存しない。WPH製品においてこれらの免疫グロブリン名で機能を主張する表記は、製造工程の実態と一致しない。グルタミン酸（グルタミンと合算）の含有量はWPC・WPI・WPH間で大きな差はなく、タンパク質1gあたりWPC 177〜189mg・WPI 188mg・WPH 194mgと報告されている（Gilmour et al., 2024, Foods）。

運動後の免疫低下（オープンウィンドウ）をプロテインで防げるのか

激しい運動後に免疫機能が一時的に低下し、日和見感染リスクが上昇するという「オープンウィンドウ理論（open window theory）」はNiemanら（1990年代）によって提唱され、3〜72時間の免疫抑制期間が存在すると説明されてきた。Gleeson（2016, Immunology and Cell Biology）は、高炭水化物食・運動中の炭水化物摂取・タンパク質（推奨量を満たす量）・ビタミンD・鉄・亜鉛の充足が運動中の免疫維持に重要であると報告している。

一方、Campbell and Turner（2018, Frontiers in Immunology）はこの仮説に対して再解釈を提示している。運動後に観察される末梢血リンパ球数の減少は免疫抑制を意味するのではなく、免疫細胞が末梢組織へ再配置されることによる免疫サーベイランスの強化を反映している可能性が高いと述べている。激しい運動が日和見感染リスクを高めるという信頼できる証拠は限定的であり、オープンウィンドウ概念の見直しが求められているとしている（Campbell and Turner, 2018）。

このように、運動後にプロテインを摂ることで「免疫低下を防ぐ」という主張の前提となるオープンウィンドウ理論自体が現在も議論中の概念である。タンパク質摂取が運動後の筋タンパク質合成を促進することは確認されているが、免疫低下を防ぐという文脈での根拠は確立されていない。

グルタミン補給は免疫維持に有効なのか

グルタミン（glutamine）はリンパ球増殖・サイトカイン産生・マクロファージ貪食・好中球殺菌に必須の燃料（条件付き必須アミノ酸）であり、感染時にはグルコースと同等かそれ以上の速度で消費される。Cruzat et al.（2018, Nutrients）のレビューによれば、血漿グルタミンの正常値は500〜750μmol/Lで、骨格筋内グルタミンは全遊離アミノ酸の50〜60%を占める。重症患者へのグルタミン補給（ジペプチド形式での静脈栄養）では感染合併症の低減・入院期間の短縮・死亡率の低下が報告されていると述べている（Cruzat et al., 2018）。

ただし、この知見は重症疾患状態にある患者への静脈栄養での結果であり、健常なアスリートが経口でプロテインを摂取する状況とは大きく異なる。Ahmadi et al.（2019, Clinical Nutrition）による47研究のシステマティックレビューと25試験のメタアナリシスでは、健康なアスリートへのグルタミン補給は免疫機能（白血球・リンパ球・好中球数）に有意な影響を与えないと報告されている。体重減少には有意な効果が確認されたが、免疫指標については効果が認められなかった（Ahmadi et al., 2019）。

なお、Ahmadi et al.の同メタアナリシスでは、グルタミン高用量補給（0.3 g/kg/日以上）群で好中球数への有意な正の効果が示唆されている（SMD = 0.78; 95% CI: 0.08〜1.48）。ただしこれはサブグループ解析の結果であり、全体解析では有意差なしという結論は変わらない。

グルタミンはホエイプロテインに含まれるアミノ酸ではあるが、健常者がプロテインサプリとして経口摂取した場合に免疫機能を強化するという根拠は現時点では確立されていない。

ラクトフェリン補給は感染症リスクを下げるのか

ラクトフェリン単体サプリとしての補給効果については、個別の研究が存在する。Oda et al.（2021, Journal of Microbiology, Immunology and Infection）による日本人健常成人を対象とした二重盲検RCTでは、ラクトフェリン200mg・600mg補給群はプラセボ群と比較して総感染症罹患期間が短縮した（補給群2.0日 vs プラセボ群3.0日）と報告されている。

ただし、Berthon et al.（2022, Advances in Nutrition）による25研究のメタアナリシスでは、小児では呼吸器感染症発症リスクの低減（OR 0.78; 95% CI 0.61〜0.98）が確認されたが、成人ではリスク低減の有意な効果は認められていない（OR 1.00; 95% CI 0.76〜1.32）。これらはラクトフェリン単体補給のRCTに基づく知見であり、通常のWPC製品に加熱処理後に残存するラクトフェリン量（HTST殺菌後で推定残存40〜60%相当）での効果と同一視することはできない。WPHではさらに加水分解によってラクトフェリンの原型は失われている。

製法別でプロテインの免疫関連成分はどう異なるのか

ホエイプロテインの製法および製品種類によって、免疫関連成分の残存状況は大きく異なる。以下の表はラクトフェリン残存量を基準に降順で整理したものである（Gilmour et al., 2024; Nguyen et al., 2016、2026年3月時点）。

グルタミン酸の数値はグルタミンとの合算値（酸加水分解測定では分離不能）。ラクトフェリン・IgGの「残存」は機能的タンパク質としての原型保持を指す。

WPH製品では吸収速度・ペプチド組成の観点でのメリットが確認されているが、ラクトフェリンやIgGの原型タンパク質という観点では含有量が期待できない。ラクトフェリンを免疫目的で補給したい場合は、低温処理WPCまたはラクトフェリン単体サプリ（200〜600mg/日の範囲で研究実績あり）が選択肢となる。

よくある質問

Q. ホエイプロテインを飲むと免疫が強くなるのか？

A. タンパク質が十分に摂れている状態でのプロテインサプリ追加摂取が免疫機能を向上させるという証拠は現時点では確立されていない。確認されているのは「深刻なタンパク質不足が免疫機能を低下させる」という知見であり、十分量を維持することが前提条件として重要と考えられている（Chandra, 1992）。

Q. 風邪をひきやすい人はグルタミン補給が有効か？

A. 健康なアスリートへのグルタミン補給は免疫指標（白血球・リンパ球・好中球数）に有意な影響を与えないことがメタアナリシスで報告されている（Ahmadi et al., 2019）。グルタミンの免疫効果が確認されているのは主に重症疾患状態の患者への静脈栄養であり、日常的な経口補給とは条件が異なる。個人の食事内容・睡眠・ストレス状態等の影響も大きい。

Q. WPH製品にはラクトフェリンが含まれているのか？

A. WPH（ホエイプロテインハイドロリゼート）は酵素加水分解製法のため、ラクトフェリンやIgGの原型タンパク質は加水分解によってペプチドに分解されており、機能的なラクトフェリンとして含有されているとは言えない。BAZOOKA WPH・マイプロテイン Impact Whey Hydrolysate等いずれのWPH製品も同様である。WPH製品全般として吸収速度やペプチド組成の面でのメリットは確認されているが、ラクトフェリンを免疫目的で摂取したい場合は低温処理WPCまたはラクトフェリン単体サプリ（200〜600mg/日の範囲で研究実績あり）が選択肢となる。

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参考文献

• Chandra RK, 1992, Journal of Nutrition, Vol.122(3 Suppl), pp.597-600. DOI: 10.1093/jn/122.suppl_3.597
• Li P et al., 2007, British Journal of Nutrition, Vol.98(2), pp.237-252. DOI: 10.1017/S000711450769936X
• Cruzat V et al., 2018, Nutrients, Vol.10(11):1564. DOI: 10.3390/nu10111564
• Campbell JP and Turner JE, 2018, Frontiers in Immunology, Vol.9, Article 648. DOI: 10.3389/fimmu.2018.00648
• Ahmadi AR et al., 2019, Clinical Nutrition, Vol.38(3), pp.1076-1091. DOI: 10.1016/j.clnu.2018.05.001
• Gleeson M, 2016, Immunology and Cell Biology, Vol.94(2), pp.117-123. DOI: 10.1038/icb.2015.109
• Nguyen DN et al., 2016, Journal of Dairy Science, Vol.99(2), pp.959-969. DOI: 10.3168/jds.2015-9965
• Berthon BS et al., 2022, Advances in Nutrition, Vol.13(5), pp.1799-1819. DOI: 10.1093/advances/nmac047
• Oda H et al., 2021, Journal of Microbiology, Immunology and Infection, Vol.54(4), pp.566-574. DOI: 10.1016/j.jmii.2020.02.010
• Gilmour SR et al., 2024, Foods, Vol.13(23):3901. DOI: 10.3390/foods13233901