赤い筋肉と白い筋肉は何が違う？

“筋肉博士”石井直方先生（東京大学教授）が、筋肉のメカニズムや機能を毎回わかりやすく解説していきます。今回は、筋肉の色の違いについて見ていきます。実は筋肉には、赤っぽい色をしているものと、白っぽい色をしているものがあります。この2つは何が違うのでしょうか。

赤い色の正体はミオグロビンとミトコンドリア

　今回のテーマは筋線維の色。前回、筋線維の分類について説明しましたが、大まかに分けると、速筋線維は白っぽい色をしているため別名「白筋」、それに対して遅筋線維は赤みを帯びているため「赤筋」と呼ばれています。

　このような色の違いが生まれる主要な要因は、筋肉の中に含まれているミオグロビンというタンパク質にあります。

　赤血球の中にはヘモグロビンというタンパク質がありますが、これは四量体と呼ばれる構造をしていて、4つの酸素を結合させて、肺から全身へと酸素を運ぶ役割を担っています。一方、ミオグロビンの役割は、ヘモグロビンが運んできた酸素を筋肉の中に運ぶこと。ミオグロビンは、ヘモグロビンの4つのユニットを解体した1つと非常に形状が似ていて、1つの酸素と結合しやすいという性質をもっています。

　ヘモグロビンには、二酸化炭素の多いところに行くと、くっついている酸素が離れやすくなるという性質があります。そして、ミオグロビンは、ヘモグロビンよりも酸素に対する親和性が少し高いため、ヘモグロビンから酸素を譲り受けるということが起こります。酸素をどんどん取り込むタンパク質ですから、当然、有酸素性の代謝活性が優れている遅筋線維に多く含まれています。

　ヘモグロビンやミオグロビンは鉄分を含んでいます。赤い色というのは実は鉄の色。しかも、これらは酸素と結合すると、より赤みが増すという性質があります。

今後、筋繊維タイプを調べるさまざまな方法が考案される可能性もある（©PaylessImages -123rf）

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　酸素を譲り受けたミオグロビンは、それを筋線維の細胞の中にあるミトコンドリアという小器官に運搬します。ミトコンドリアは筋肉のエネルギーを作っている器官ですが、ここにも赤色をしたチトクロームという色素がたくさん含まれています。

　遅筋線維はミオグロビンが多い上に、ミトコンドリアも多いので、全体として赤みが強くなっている。それに対して、速筋線維にはミオグロビンがあまり含まれていません。そのため赤みを帯びることがなく、白っぽい色になるわけです。