Что такое незаменимые и заменимые аминокислоты: Где содержатся аминокислоты и зачем они нам?

Not Found (#404)

Not Found (#404)

Медико-генетический центр лаборатория молекулярной патологии Бесплатная горячая линия: 8 (800) 333-45-38 8 (495) 660-83-77 Заказать обратный звонок Предлагаем забор анализов на дому с выездом медсестры на машине. Авторизация клиники Страница не найдена. The above error occurred while the Web server was processing your request. Please contact us if you think this is a server error. Thank you. Геномед 2023 Авторизация клиники

Незаменимые аминокислоты: что это такое, значение для здоровья, источники поступления в организм — 30 августа 2022

Оксана Ларюшкина

Поделиться

Комментарии

И к каким серьезным последствиям приводит их дефицит.

Рассказывает Эльвина Бинатова, врач-эндокринолог и диетолог «СМ-Клиника».

Что такое аминокислоты

Аминокислоты — органические соединения, которые участвуют в процессе построения белков, объединяясь в пептидные цепи. Белки — главный строительный материал всех клеток живого организма. Они синтезируются в организме из аминокислот, которые образуются в результате расщепления белков, находящихся в пищевых продуктах. Именно аминокислоты считаются наиболее ценными элементами питания.

shutterstock.com

Роль аминокислот в организме

Аминокислоты участвуют в производстве гормонов и ферментов, а некоторые из них выполняют роль нейромедиаторов. Нейромедиаторы — химические вещества, которые передают нервный импульс с одной нервной клетки на другую, поэтому наличие некоторых аминокислот необходимо для нормальной работы мозга.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

В организме человека существует около 28 аминокислот, их разделяют на заменимые, незаменимые и условно (частично) заменимые аминокислоты. Заменимые вырабатываются из белков, полученных вместе с употребляемой пищей или из иных аминокислот. Также они имеют способность самостоятельно вырабатываться в организме, многие из которых синтезируются в печени.

shutterstock.com

Существуют аминокислоты, которые не могут быть произведены в организме или они синтезируются с недостаточной скоростью для обмена веществ. Такие аминокислоты называются незаменимыми. Выделяют восемь незаменимых кислот, необходимых для нормального функционирования организма: валин, лизин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан.

Процесс синтеза белков протекает в организме постоянно. Если хоть одна незаменимая аминокислота будет отсутствовать, процесс построения белков будет приостановлен, что может привести к серьезным последствиям для здоровья.

Виды незаменимых аминокислот

Валин

Активно участвует в процессах восстановления кожных покровов или иных тканей после повреждения, предотвращает распад мышц и способствует выведению из печени избыточного белка.

Одна из важнейших функций — поддержание высокого уровня серотонина — основного нейромедиатора. Также наличие валина стабилизирует работу гормональной системы и способствует выработке гормона роста и гормонов щитовидной железы. Часто валин применяют для лечения заболеваний центральной нервной системы. Спортсмены употребляют валин в качестве пищевой добавки: он ускоряет обменные процессы в мышечных тканях и может быть использован в качестве дополнительного источника энергии для работы мышц.

shutterstock.com

Лизин

Участвует в процессе восстановления поврежденных тканей, способствует росту и восстановлению тканей, стимулирует выработку антител, гормонов и ферментов. Также лизин обеспечивает усвоение кальция и способствует поддержанию нормального обмена азота в организме, таким образом он воздействует на состояние кожи и волос. Комбинация лизина и аргинина активизируют работу гипофиза, благодаря чему усиливается выработка соматотропина — гормона роста. Лизин стимулирует синтез L-карнитина, который обеспечивает метаболизм липидов и способствует потере лишнего веса.

Лейцин

Считается одной из важнейших аминокислот для спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта. Лейцин ускоряет процесс восстановления мышц после тренировки, участвует в энергообмене, повышает производительность организма, регулирует уровень глюкозы и холестерина в крови, стимулирует выработку гормона роста. Кроме того, лейцин нормализует работу печени и увеличивает синтез белка в организме.

Изолейцин

Обеспечивает нормальную скорость свертываемости крови, нормализует уровень сахара в крови, участвует в выработке гемоглобина, повышает выносливость организма и способствует регенерации мышц после высокоинтенсивных нагрузок.

shutterstock.com

Треонин

Участвует в регуляции белкового обмена, стимулирует работу иммунной системы человека, а также является необходимым компонентом для формирования хрящевой и костной ткани. Треонин обеспечивает защиту печени от образования в ней жиров и улучшает пищеварение. Наличие этой аминокислоты в организме улучшает метаболизм. Также треонин участвует в производстве серина и глицина, которые, в свою очередь, участвуют в образовании коллагена. Таким образом, треонин укрепляет суставы, связки и хрящи.

Метионин

Мощный антиоксидант, основная функция заключается в борьбе со свободными радикалами и токсинами. Метионин способствует выведению тяжелых металлов из организма, участвует в переработке жиров, нормализует работу мочевыводящих путей и ЖКТ. Помимо этого, метионин способствует поддержанию здоровья печени и активизирует защитные системы организма от воздействия радиации.

Фенилаланин

Выполняет роль нейромедиатора, передающего сигналы от нейронов на другие нервные клетки головного мозга. Фенилаланин участвует в производстве тироксина, адреналина и норадреналина, имеет способность преобразовываться в дофамин — нейромедиатор, регулирующий настроение и состояние бодрствования.

Триптофан

Участвует в выработке серотонина — гормона хорошего настроения, который играет важную роль в регулировании настроения. Кроме того, считается одним из важнейших компонентов при выработке мелатонина — гормона, стабилизирующего психологическое состояние человека. Триптофан используется при лечении депрессии, бессонницы и приступов мигрени.

shutterstock.com

Аминокислоты: суточная норма

Средняя суточная норма потребности организма в незаменимых аминокислотах для взрослого составляет от 250 до 1100 мг. Существуют биологически активные пищевые добавки, с помощью которых можно восполнить дефицит этих веществ в организме. Некоторые незаменимые аминокислоты содержатся только в продуктах животного происхождения, поэтому вегетарианцам, беременным женщинам и спортсменам рекомендуется обратить внимание на биологически активные добавки к пище.

Симптомы дефицита аминокислот в организме

Недостаточное поступление незаменимых аминокислот в организм приводит к дефициту этих веществ. Выраженность симптомов зависит от степени дефицита этих веществ. Наиболее частые признаки дефицита незаменимых аминокислот:

• эмоциональная неустойчивость (частые перепады настроения),
• быстрая утомляемость,
• сонливость,
• снижение иммунитета,
• ухудшение состояния кожи и волос, анемия.

При этом, чрезмерное потребление незаменимых аминокислот может привести к избытку данных веществ в организме. Могут возникнуть патологии щитовидной железы, заболевания суставов. Чтобы определить индивидуальную суточную норму этих веществ и составить сбалансированный рацион питания необходимо проконсультироваться с диетологом.

Как восполнить недостаток аминокислот

Регулярное соблюдение рекомендаций станет профилактикой дефицита незаменимых аминокислот:
1. В рационе питания обязательно должны присутствовать молочные и кисломолочные продукты.
2. Рекомендуется включить в рацион мясо и рыбу. Употребление этих продуктов приносит большую пользу для организма, но важно соблюдать меру, готовить на пару, запекать или тушить.
3. Примерно 50 граммов орехов и семян в сутки способствуют обогащению незаменимыми аминокислотами в любом возрасте.
4. Следует включить в свой рацион бобовые продукты и зерновые с зеленью.

Реклама 18+

Кого взял бы в свою команду в полузащиту?

В новом онлайн-менеджере у тебя есть шанс взять сразу обоих!

Де Брейне

Головина

Сыграть прямо сейчас!

Типы, функции, источники и различия между незаменимыми и заменимыми аминокислотами

Что такое аминокислота?

Аминокислоты представляют собой химические молекулы, которые объединяются для производства белков; таким образом, они известны как белковые компоненты. Пептиды и белки состоят из длинных цепочек аминокислот.

• Эти биомолекулы участвуют в различных биологических и химических функциях в организме человека и необходимы для роста и развития человека.
• Они необходимы для синтеза ферментов, гормонов и нейротрансмиттеров. А также участвуют в различных метаболических путях внутри клеток по всему телу.
• Это химические молекулы, содержащие основные аминогруппы (-Nh3), а также карбоксильные группы. (-СООН).
• В природе встречается около 300 аминокислот. Всего их 20, которые используются при построении белков.

Структура аминокислоты

• Общая структура аминокислоты может быть записана как h3NCH RCOOH
• Существует 20 встречающихся в природе аминокислот, каждая из которых имеет три общих структурных признака: аминогруппу (-Nh4+), карбоксилатную группу (-COO-) и атом водорода .
• Они отличаются друг от друга боковой цепью группы R .
• Каждая аминокислота содержит 4 отдельные группы, связанные с α – углеродом. И эти 4 группы представляют собой аминогруппу, СООН, атом водорода и боковую цепь (R).

Какие существуют типы аминокислот?

Для нормального функционирования нашему организму требуется 20 различных типов аминокислот. Эти 20 аминокислот комбинируются различными способами, образуя белки в нашем организме.

• Из 20 аминокислот наш организм может легко синтезировать несколько самостоятельно, которые называются заменимыми аминокислотами . Это аланин, аспарагин, аргинин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, цистеин, глутамин, пролин, глицин, серин и тирозин.
• Помимо них, есть девять других аминокислот, которые являются незаменимыми аминокислотами , поскольку наш организм не может их производить. Примерами незаменимых аминокислот являются изолейцин, гистидин, лизин, лейцин, фенилаланин, триптофан, метионин, треонин и валин.

Незаменимые аминокислоты

наш организм не может их производить; дополняется пищей, которую мы едим.

Источник незаменимых аминокислот

• Животные белки, такие как мясо, яйца и птица, являются лучшим источником незаменимых аминокислот.
• Однако некоторые растительные продукты, такие как эдамаме и тофу, приготовленные из сои, содержат все девять незаменимых аминокислот. Это означает, что они являются «полноценными» источниками белка.

9 незаменимых аминокислот:

Гистидин

• Гистидин был выделен в 1896 году, а его структура была проверена в 1911 году с помощью химического синтеза.
• Гистидин является прямым предшественником гистамина и важным источником углерода в синтезе пуринов.
• Боковая цепь гистидина может действовать как акцептор и донор протонов при включении в белки, обеспечивая важные свойства в сочетании с ферментами, такими как химотрипсин, и ферментами, участвующими в метаболизме углеводов, белков и нуклеиновых кислот.
• Гистидин помогает вырабатывать химическое вещество мозга (нейротрансмиттер), называемое гистамином. Гистамин необходим для иммунной системы нашего организма, пищеварения, сна и сексуальной функции.

Изолейцин

• В 1904 году изолейцин был выделен из свекловичного сахара мелассы .
• Гидрофобная боковая цепь изолейцина играет важную роль в определении третичной структуры содержащих его белков.
• Изолейцин участвует в мышечном метаболизме и иммунологической функции в нашем организме.
• Он также помогает в производстве гемоглобина и регулировании уровня энергии в организме.

Лейцин

• В 1819 г. лейцин был выделен из сыра, а в 1820 г. — из мышц и шерсти в кристаллическом состоянии. Он был получен в лаборатории в 1891 г.
• Только L-стереоизомер обнаружен в белке млекопитающих и может расщепляться ферментами организма до более простых молекул.
• Некоторые ДНК-связывающие белки содержат последовательности лейцина, организованные в виде лейциновой молнии.
• Лейцин помогает организму вырабатывать белок и гормоны роста. Он также способствует росту и регенерации мышечной ткани, заживлению ран и регулированию уровня сахара в крови.

Лизин

• Лизин был впервые выделен из казеина молочного белка в 1889 году, а его структура была открыта в 1902 году. 
• Лизин необходим для связывания ферментов с коферментами и для активности гистонов.
• Многие зерновые культуры имеют чрезвычайно низкое содержание лизина, что приводит к дефициту лизина в некоторых сообществах, которые в основном полагаются на них в качестве пищи, а также у вегетарианцев и людей, придерживающихся диеты с низким содержанием жиров. Следовательно, были предприняты усилия по созданию штаммов кукурузы, богатых лизином.
• Лизин необходим для синтеза гормонов и энергии. Это также необходимо для кальция и иммунологической функции.

Метионин

• В 1922 году из молочного белка казеина был выделен метионин, а в 1928 году путем лабораторного синтеза была определена его структура.
• Метионин является важным источником серы для различных молекул в организме, включая цистеин и таурин.
• Метионин, благодаря содержанию серы, служит для предотвращения образования жира в печени и детоксикации метаболических отходов и токсинов.
• Поскольку метионин является единственной необходимой аминокислотой, которой нет в соевых бобах, его синтезируют в коммерческих целях и добавляют во многие продукты из соевой муки.
• Метионин способствует росту тканей, метаболизму и детоксикации организма. Метионин помогает усвоению важных минералов, в том числе цинка и селена.

Фенилаланин

• В 1879 г. фенилаланин был выделен из природного источника (ростки люпина) и химически синтезирован в 1882 г. 
• В норме человеческий организм может превращать фенилаланин в тирозин, но у людей с генетическим заболеванием фенилкетонурией (ФКУ) фермент, осуществляющий это преобразование, неактивен. При отсутствии лечения фенилаланин накапливается в крови, вызывая умственную отсталость у детей.
• Хотя один из каждых 10 000 детей рождается с этим заболеванием, переход на диету с низким содержанием фенилаланина в раннем младенчестве может помочь уменьшить симптомы.
• Фенилаланин необходим для производства химических мессенджеров в головном мозге, таких как дофамин, адреналин и норэпинефрин. Он также необходим для синтеза других аминокислот.

Треонин

•  В 1935 году из фибрина был выделен и синтезирован треонин. Только L-стереоизомер обнаружен в белках млекопитающих и является относительно нереакционноспособным.
• Хотя он играет важную роль во многих реакциях у бактерий, его метаболическая роль у высших животных, включая человека, остается неясной.
• Треонин необходим для образования коллагена и эластина. Эти белки обеспечивают структуру нашей кожи и соединительной ткани.
• Они также способствуют образованию тромбов, что помогает предотвратить кровотечение. Треонин необходим для метаболизма жиров, а также для иммунологической функции.

Триптофан

• Триптофан был выделен из казеина (молочного белка) в 1901 году, а его структура была определена в 1907 году, однако в белках млекопитающих обнаружен только L-стереоизомер.
• Бактерии в кишечнике человека разлагают пищевой триптофан, образуя химические вещества, такие как скатол и индол, которые придают фекалиям неприятный запах.
• Триптофан преобразуется в витамин B3 (никотиновая кислота или ниацин) со скоростью, недостаточной для поддержания нашего здоровья. Следовательно, мы также должны потреблять витамин B3, а неспособность сделать это приводит к его дефициту, называемому пеллагра.
• Триптофан помогает поддерживать правильный баланс азота в организме. Он также способствует выработке серотонина, химического вещества мозга (нейротрансмиттера). Серотонин — это нейротрансмиттер, который регулирует наше настроение, аппетит и сон.

Валин

• После выделения из альбумина в 1879 г. структура валина была открыта в 1906 г. В белке млекопитающих присутствует только L-стереоизомер.
• Валин может расщепляться в организме на более простые химические вещества, однако у людей с болезнью мочи, вызванной кленовым сиропом, дефектный фермент блокирует этот процесс, что может привести к летальному исходу, если его не лечить.
• Валин играет важную роль в росте мышц, регенерации тканей и производстве энергии.

Заменимые аминокислоты

• Заменимые кислоты вырабатываются нашим организмом естественным путем и не имеют ничего общего с пищей, которую мы едим.  
• Заменимыми аминокислотами являются аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

Источник заменимых аминокислот

• Заменимые аминокислоты можно принимать с пищей, что особенно полезно для быстрорастущих детей. Однако они могут быть синтезированы в организме человека с использованием доступных углеводов и аминокислот.
•  Почти все эти аминокислоты синтезируются из альфа-кетокислот с помощью химического процесса, известного как трансаминирование.
• Трансаминирование — это процесс удаления аминогруппы из молекулы и объединения ее с кетокислотой с образованием новой отдельной аминокислоты.

Типы заменимых аминокислот приведены ниже:

Аланин

  Помогает расщеплять и выводить яды из организма.

Аргинин

Аргинин улучшает кровяное давление и кровоток за счет увеличения образования оксида азота.

Аспарагин

Помогает поддерживать здоровье клеток головного мозга и центральной нервной системы.

Аспарагиновая кислота

Аспарагиновая кислота вырабатывает больше аминокислот и незаменимых ферментов.

Цистеин

  Цистеин действует как антиоксидант и обеспечивает устойчивость нашего организма; он необходим для производства коллагена. Он влияет на текстуру и эластичность кожи.

Глутаминовая кислота

Глутаминовая кислота действует как нейротрансмиттер и в основном участвует в формировании и функционировании человеческого мозга.

Глютамин

Глютамин поддерживает здоровье мозга и необходим для производства нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).

Глицин

Глицин способствует росту и функционированию здоровых клеток, а также заживлению ран. Это нейротрансмиттер.

Пролин

 Пролин играет ключевую роль в заживлении тканей за счет выработки коллагена, предотвращения утолщения и уплотнения стенок артерий (артериосклероз) и регенерации новой кожи.

Серин

Серин способствует росту мышц и выработке белков иммунной системы.

Тирозин

Тирозин необходим для образования гормонов щитовидной железы Т3 и Т4, а также для синтеза класса нейротрансмиттеров и меланина, естественных красителей, присутствующих в наших глазах, волосах и коже.

Незаменимые и заменимые аминокислоты

Параметр	Незаменимые аминокислоты	90 003 Заменимые аминокислоты
Определение	Незаменимые аминокислоты те, которые должны быть получены из пищи, поскольку они не могут быть произведены в организме.	Заменимые аминокислоты могут быть получены в организме из других аминокислот и углеводов.
Номер	9 аминокислот из 20 считаются необходимыми.	11 из 20 аминокислот являются заменимыми.
Источник пищи	Незаменимые аминокислоты можно получить из источников животного белка, таких как яйца и мясо, а также из растительных источников, таких как соя и лебеда.	Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме из других кислот и углеводов.
Функция	Незаменимые аминокислоты помогают развивать и восстанавливать мышцы, а также вырабатывают нейротрансмиттеры для нервной системы.	Заменимые аминокислоты участвуют в производстве других химических веществ, а также служат источником энергии.
Дефицит	Дефицит незаменимых аминокислот может привести к ослаблению иммунной системы и снижению уровня нейротрансмиттеров в головном мозге.	Дефицит заменимых аминокислот встречается относительно редко, но может возникнуть во время голодания или болезни; у недоношенных детей это может привести к накоплению аммиака.

Справочный номер

• https://www.everydayhealth.com/amino-acids/guide/
• https://www.healthline.com/nutrition/essential-amino-acids#what-they-are
• https://byjus.com/biology/amino-acids/
• https://www.britannica.com/science/amino-acid
• https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22243-amino-acids
• https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/articles/essential-amino-acids-chart-abbreviations-and-structure-324357
• https://www. sciencedirect.com/topics/neuroscience/nonessential-amino-acid
• https://healthyeating.sfgate.com/nonessential-amino-acids-human-nutrition-6079.html
• https://medlineplus.gov/ency/article/002222.htm
• http://www.differencebetween.net/science/health/difference-between-essential-and-nonessential-amino-acid/

Незаменимые и незаменимые аминокислоты

Являясь важным компонентом диеты, белок способствует

• Развитие силы и мышц
• Ремонт ячеек
• Поддержка роста

Будучи молекулами, аминокислоты отвечают за образование белков. И аминокислоты, и белки являются строительными блоками жизни. Аминокислоты, будучи органическими соединениями, ответственны за построение белков. Основываясь на способности организма смешивать белки, существует два типа аминокислот:

• Незаменимые аминокислоты
• Заменимые аминокислоты

Аминокислоты используются для производства белков, чтобы помочь человеческому организму в следующем:

• Рост
• Восстановление тканей
• Разложение пищи на простейшие формы
• Повышение энергии

Классификация аминокислот –

• Незаменимые аминокислоты
• Заменимые аминокислоты
• Условные аминокислоты

Незаменимые аминокислоты

Незаменимые аминокислоты не вырабатываются в организме. Следовательно, они должны поступать с пищей. Лучшей пищей, состоящей из незаменимых аминокислот, является белок животного происхождения. Примерами полноценных белковых продуктов являются яйца, говядина, курица, утка и так далее. Будучи вегетарианцами, люди также могут потреблять незаменимые аминокислоты, не употребляя мяса, поскольку они могут получать их из нескольких растительных источников, которые содержат все аминокислоты, таких как лебеда или соя. Есть несколько способов получить все аминокислоты, выполняя комбинации белков, которые известны как комплементарные. Например, цельнозерновой хлеб вместе с арахисовым маслом образует идеальную белковую комбинацию. Незаменимые аминокислоты также называют незаменимыми аминокислотами, потому что в человеческом организме отсутствуют метаболические пути, необходимые для синтеза аминокислот.

Классификация незаменимых аминокислот

• Гистидин
• Изолейцин
• Лейцин
• Лизин
• Метионин
• Фенилаланин
• Треонин
• Триптофан
• Валин

Существуют различные важные роли, которые играют незаменимые аминокислоты. Фенилаланин используется для производства различных нейротрансмиттеров, таких как адреналин и дофамин, которые важны для мозга. Триптофан — это аминокислота, которая используется для образования серотонина в головном мозге. Валин и лейцин используются для формирования мышц и восстановления мышечной ткани. Волокна соединительной ткани образуются с использованием кислого треонина. Гистидин является молекулой-предшественником гистамина, который действует как часть иммунной системы вместе с аминокислотой лизином.

Дефицит незаменимых аминокислот может привести к

• Неприятным последствиям для иммунной системы, приводящим к снижению выработки антител
• Повышенная восприимчивость к бактериальным или вирусным инфекциям

Заменимые аминокислоты

Незаменимые аминокислоты вырабатываются в самом организме. Таким образом, ничего из этого не происходит из-за диеты. Из 20 известных всем аминокислот 11 являются заменимыми, которые приносят пользу организму, выводя из него токсины. Заменимые аминокислоты также называют незаменимыми аминокислотами, потому что человеческий организм способен синтезировать только незаменимые аминокислоты. Заменимые аминокислоты играют жизненно важную роль в организме человека, производя другие вещества и даже преобразовывая их в глюкозу, чтобы при необходимости обеспечивать энергию. Они используются для производства других полипептидов и белковых молекул, от которых зависит организм.

Классификация заменимых аминокислот

• Аланин
• Аргинин
• Аспарагин
• Кислота аспарагиновая
• Цистеин
• Глутаминовая кислота
• Глютамин
• Глицин
• Пролайн
• Серин
• Тирозин

Синтез заменимых аминокислот происходит в самом организме, а незаменимые аминокислоты поступают с пищей. Клетки человеческого тела обеспечивают углеродный скелет заменимых аминокислот, которые происходят из промежуточных продуктов гликолитического пути и цикла лимонной кислоты (цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса). Альфа-аминогруппа присоединяется ферментативно катализируемым трансаминированием ранее существовавших аминокислот. Заменимые аминокислоты образуются из-

• Фосфоглицерат или 3-фосфоглицериновая кислота
• Пируват или пировиноградная кислота
• Оксалоацетат или щавелевоуксусная кислота
• Альфа-кетоглутарат или альфа-кетоглутаровая кислота

Дефицит заменимых аминокислот

Дефицит аргинина часто встречается у недоношенных детей. Это может привести к состоянию гипераммиака, что означает проблемы с детоксикацией и выведением аммиака из организма.

Различия между незаменимыми и заменимыми аминокислотами

Незаменимая аминокислота не может быть произведена в организме, а должна поступать с пищей, тогда как заменимая аминокислота вырабатывается в организме из молекул углеводов и белков. Незаменимые аминокислоты помогают строить мышечные ткани и восстанавливать их.