Биотехнология получения аминокислот | Кинезиолог
Тема: Биотехнология получения первичных метаболитов (незаменимых аминокислот и белков)
П л а н:
1. Классификация продуктов биотехнологии и потребности в первичных метаболитах.
2. Промышленное производство аминокислот.
2.1. Микроорганизмы – продуценты аминокислот.
2.2. Производство лизина.
2.3. Получение глутаминовой к-ты, аргинина, глутамина, треонина, пролина.
2.4. Производство триптофана в промышленных масштабах.
2.5. Получение аминокислот химико-ферментативным способом.
Определение понятия
Аминокислоты — это органические соединения, содержащие одновременно щелочную аминную группу (Nh3-) и кислотную карбоксильную (СООН-).
Отсюда и их название: Амино-Кислоты. Важным свойством аминокислот является их способность к поликонденсации и образованию полимеров в виде полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона, энанта. Из определённого класса аминокислот (альфа-аминокислоты) собираются молекулы природных белков.
По объему производства среди соединений, производимых биотехнологическими способами, аминокислоты стоят на первом месте, а по стоимости – на втором, уступая в этом только антибиотикам.
Объем мирового производства аминокислот составляет более 500 тыс. т. в год. Из них – 300 тыс. т. – глутамат натрия, 100 тыс. т. – лизин, 140 тыс. т. – метионин. Однако эти объемы – лишь небольшая часть требуемого.
По данным ВОЗ мировая потребность в наиболее востребованных аминокислотах составляет:
1. Лизин — 5 млн. т.
2. Метионин — 4 млн.т.
3. Треонин — 3,7 млн.т.
4. Триптофан — 2 млн. т.
Об аминокислотах как структурной единице белков
Незаменимые аминокислоты (для человека):
Валин — 14 мг\кг
Гистидин — 10
Изолейцин — 12
Лейцин — 16
Лизин — 12
Метионин — 10
Цистеин — 10
Фенилаланин — 16
Тирозин — 16
Треонин — 8
Триптофан — 3
Недостаток каждой из них в пищевом рационе приводит к нарушению обмена, замедлению роста и развития.
Пищевая ценность белка определяется долей незаменимых аминокислот в пище при сравнении с таким же показателем при адекватном питании. Наиболее сопоставимыми с идеалом являются белки молока и яиц.
Белки растительного происхождения характеризуются дефицитом некоторых незаменимых аминокислот. Так, белки пшеницы и риса обеднены лизином и треонином, а белки кукурузы – лизином и триптофаном.
Введение незаменимых аминокислот в кормовые концентраты позволяет сбалансировать корма сельскохоз. животных. Добавление в рацион 3-4 дефицитных аминокислот к 1 т комбикорма приводит к уменьшению общего расхода кормов на 15-20%. Выход продукции при этом увеличивается на 20%.Таким образом, обогащение кормов незаменимыми аминокислотами очень выгодно.
Помимо применения в качестве пищевых добавок, биодобавок (БАДов), приправ и усилителей вкуса аминокислоты используются как сырье в химической, парфюмерной и фармацевтической промышленности и при производстве других веществ:
— глицин — как подсластитель, антиоксидант, бактеориостатик,
— аспарагиновая кислота – усилитель вкуса, сырье для синтеза аспартама (подсластителя),
— гистидин – противовоспалительное средство,
— глутаминовая кислота — усилитель вкуса, препарат для лечения психических заболеваний,
— метионин – пищевая и кормовая добавка,
— треонинин триптофан — пищевая и кормовая добавка,
— триптофан — пищевая и кормовая добавка,
— цистеин – фармацевтический препарат,
— фенилаланин – сырье для получения аспартама,
— лизин – пищевая и кормовая добавка, сырье для получения искусственных волокон и пленок.
В промышленных масштабах белковые аминокислоты получают:
1. Гидролизом природного белковосодержащего сырья.
2. Химическим синтезо.
3. Микробиологическим синтезом.
4. Биотрансформацией предшественников аминокислот с помощью микроорганизмов или выделенных из них ферментов (химико-микробиологический метод).
При гидролизе отходы пищевой и молочной промышленности нагревают с растворами кислот или щелочей при 100-105 С в течение 20-48 час. Чаще всего используют 20% р-р соляной к-ты, обеспечивающий глубокий гидролиз белка. Лучшим способом уменьшения потерь белка при гидролизе является проведение его в вакууме или в атмосфере инертного газа, а также соблюдение высокого соотношения количества к-ты, взятой для гидролиза и массы белка (200:1). Раньше методом гидролиза получали аминокислоты исключительно для фармацевтических и научных целей. Сейчас сфера использования белковых гидролизатов существенно расширилась. Их применяют в медицине, животноводстве, пищевой и микробиологической промышленности.
Наиболее перспективен и экономически выгоден микробиологический синтез аминокислот. Более 60% всех производимых в настоящее время высокоочищенных препаратов аминокислот получают этим способом. Главное преимущество которого состоит в возможности получения аминокислот на основе возобновляемого сырья. Промышленное производство аминокислот стало возможным после открытия способности некоторых микроорганизмов выделять в культуральную среду значительных кол-в какой-либо одной аминокислоты. При этом было подмечено, что продуктивные штаммы можно улучшать посредством селекции мутантов с измененной генетической программой. Это роды Brevibacterium, Micrococcus, Corinebacterium, Arthrobacter.
Производство лизина
Для культивироания штаммов микроорганизмов при производстве аминокислот как источники углерода наиболее доступны углеводы – глюкоза, сахароза, реже фруктоза и мальтоза. Для снижения стоимости питательной среды в качестве источников углерода используют вторичное сырье – свекловичную мелассу, молочную сыворотку, гидролизаты крахмала, сульфитные щелока. В качестве источников азота применяют мочевину, соли аммония (сульфаты и фосфаты). Для успешного роста микроорганизмы нуждаются в стимуляторах роста, в качестве которых выступают экстракты кукурузы, дрожжей и солодовых ростков, гидролизаты отрубей и дрожжей, витамины группы В. В питательную среду добавляют некоторые макро- и микроэлементы: P, Ca, Mg, Mn, Fe и др. На процессы биосинтеза существенное влияние оказывает аэрация, при этом степень снабжения воздухом индивидуальная для каждой конкретной аминокислоты.
404 Cтраница не найдена
- Сведения об образовательной организации
- Основные сведения
- Структура и органы управления образовательной организацией
- Документы
- Образование
- Образовательные стандарты и требования
- Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав
- Материально-техническое обеспечение и оснащённость образовательного процесса
- Стипендии и меры поддержки обучающихся
- Платные образовательные услуги
- Финансово-хозяйственная деятельность
- Вакантные места для приёма (перевода)
- Абитуриенту
- Доступная среда
- Международное сотрудничество
- О ВУЗе
- Сведения об образовательной организации
- Факультеты
- Ученый совет
- Структура
- Руководство
- Устав
- Молодежная политика
- Библиотека
- История
- Новости
- Объявления
- Профком
- Противодействие коррупции
- СМИ о нас
- Антитеррор
- Образование
- Образовательная деятельность
- Образовательные стандарты
- Направления и специальности
- Факультеты
- Аспирантура
- Дополнительное образование
- Система оценки качества образования
- Проект Агроклассы
- Наука
- Структура управления науки и инноваций
- Научная деятельность
- Аспирантура
- Совет молодых ученых
- Студенческое научное общество
- Научные издания
- Полезные ссылки
- Научно-технический совет
- Конференции и конкурсы
- НТОЦ Контур
- Наука и университеты
- Ресурсы
- Контакты и реквизиты
- Административные подразделения
- Кафедры
- Реквизиты
- Лицам с ОВЗ и инвалидам
- Абитуриенту
- Общая информация
Chem4Kids.
com: Биохимия: Двадцать аминокислотМатерия | Атомы | Элементы | Периодическая таблица | Реакции | Биохимия | Все темы
Обзор |
Циклы |
Метаболизм |
Углеводы |
липиды |
Белки |
Ферменты
Для существования человека необходимы двадцать аминокислот. Взрослым необходимо девять незаменимых аминокислот, которые они не могут синтезировать и должны получать из пищи. Остальные одиннадцать могут быть произведены внутри нашего тела. В дополнение к двадцати аминокислотам, которые мы показываем вам, есть и другие, встречающиеся в природе (и некоторые в очень небольших количествах в нас). Эти двадцать являются главными для нашего вида и определяются как 9.0004 стандарт аминокислот.
Тип : Неполярный | Тип: Ионный |
Тип : Полярный | Тип: Ионный |
Тип : Полярный | Тип: Ионный |
Тип : Полярный | Тип: Неполярный |
Тип : Ионный | Тип: Неполярный |
Тип : Неполярный | Тип: Ионный |
Тип : Неполярный | Тип: Неполярный |
Тип : Неполярный | Тип: Полярный |
Тип : Полярный | Тип: Неполярный |
Тип : Полярный | Тип: Неполярный |
► СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА ПО БИОХИМИИ
► СЛЕДУЮЩАЯ ОСТАНОВКА В ТУРЕ ПО САЙТУ
► ВИКТОРИНА ПО БЕЛКАМ
► ВЕРНУТЬСЯ НА НАЧАЛО СТРАНИЦЫ
► Или выполните поиск по сайтам. ..
Аминокислоты в астероидах? (Наука@НАСА, видео)
Британская энциклопедия: Основные питательные вещества
Википедия: Незаменимые аминокислоты
Обзор
Сколько существует аминокислот? List, Essential, Преимущества
Что такое аминокислоты? Определение и структура
Аминокислоты — это органические питательные вещества, которые содержатся в пищевых продуктах и в организме человека либо в виде строительных блоков белков, либо в виде свободных аминокислот.
Аминокислоты состоят из аминогруппы (NH 2 ), карбоксильную группу (COOH) и боковую цепь, содержащую углерод, водород или кислород; две аминокислоты (цистеин и метионин) также содержат серу, а одна (селеноцистеин) содержит селен.
Рисунок 1. Общая структура аминокислот:
Все аминокислоты содержат амино- и карбоксильную группу;
именно боковая цепь отличает аминокислоты друг от друга.
Незаменимые, условно незаменимые и заменимые аминокислоты
21 аминокислота может образовывать белки в организме человека; их называют протеиногенными, стандартными, типичными, каноническими или природными аминокислотами.
Таблица 1. Список 21 протеиногенной аминокислоты | |
Амино-кислота-название-с (аббревиатура) | Классификация |
1. Гистидин (His) 2. Изолейцин (Ile) 3. Лейцин (Leu) 4. Лизин (Lys) 5. Метионин (Met) 6. Фенилаланин (Phe) 7. Треонин (Thr) 8. Триптофан (Trp) 9. Валин (Val) | НЕЗАМЕНИМЫЕ аминокислоты9 аминокислот справа являются незаменимыми (жизненно важными), что означает, что они необходимы для жизни и здоровья человека, но не могут вырабатываться в вашем организме, поэтому вам необходимо получать их из продуктов питания [1] . |
10. Аргинин (Arg) 11. Цистеин (Cys) 12. Глутамин (Gln) 13. Глицин (Gly) 14. Пролин (Pro) 15. Серин (Ser) 16. Тирозин (Tyr) | УСЛОВНО НЕЗАМЕНИМЫЕ АминокислотыЭти аминокислоты могут синтезироваться в вашем организме, но в определенных обстоятельствах, таких как молодой возраст, болезнь или тяжелые физические нагрузки, вам необходимо получать их в дополнительных количествах из продуктов питания, чтобы удовлетворить потребности организма в них. Орнитин также считается условно незаменимой аминокислотой, но он не образует белков [2] . |
17. Аланин (Ala) 18. Аспарагин (Asn) 19. Аспарагиновая кислота (Asp) 20. G лютаминовая кислота (Glu) 21. Селеноцистеин (Sec) | ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ АминокислотыЭти аминокислоты могут быть синтезированы в вашем организме из других аминокислот, глюкозы и жирных кислот, поэтому вам не нужно получать их из продуктов питания [44] . |
Типы аминокислот
Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA)
Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA), которые включают лейцин, изолейцин и валин, являются незаменимыми аминокислотами, которые стимулируют синтез белка в мышцах.
Кислые и основные аминокислоты
КИСЛЫЕ аминокислоты аспарагиновая и глутаминовая кислоты, и ОСНОВНЫЕ аминокислоты аргинин, гистидин и лизин [25] .
Серосодержащие аминокислоты
Серосодержащие аминокислоты включают цистеин, гомоцистеин, метионин и таурин [23] .
- Продукты животного происхождения с высоким содержанием цистеина и метионина: курица, индейка, рыба (луфарь, желтохвост, тунец, лосось), свинина (ветчина), говядина, телятина, баранина, бизон, крабы, моллюски, сыр [20] .
- Растительные продукты с высоким содержанием цистеина и метионина: орехи (орехи, арахис), семечки (тыква, подсолнечник), бобовые (фасоль, соя, чечевица) [20] .
- Продукты с высоким содержанием таурина включают красное мясо и рыбу [21] и некоторые энергетические напитки.
- Гомоцистеин вырабатывается в организме при расщеплении белка.
У лиц с глютеновой болезнью или болезнью Крона или другими заболеваниями с нарушением всасывания аминокислот продукты с высоким содержанием серосодержащих аминокислот могут вызвать серопахнущий газ [24] .
Глюкогенные и кетогенные аминокислоты
В организме человека, глюкогенные аминокислоты могут превращаться в глюкозу в процессе, называемом глюконеогенезом; они включают все аминокислоты, кроме лизина и лейцина [3] .
Кетогенные аминокислоты, которые могут быть преобразованы в кетоны: изолейцин, лейцин, лизин, фенилаланин, треонин, триптофан и тирозин [3] . Кетоны могут использоваться мозгом в качестве источника энергии во время голодания или при низкоуглеводной диете.
Функции аминокислот
- Аминокислоты являются источником энергии; как белки, они могут обеспечить около 4 калорий на грамм [41] .
- В организме человека некоторые аминокислоты могут быть преобразованы в другие аминокислоты, белки, глюкозу, жирные кислоты или кетоны [42,43] .
- Другие функции аминокислот:
- Химические посредники (нейротрансмиттеры) в нервной системе: аспартат, ГАМК, глутамат, глицин, серин
- Прекурсоры других нейротрансмиттеров или гормонов на основе аминокислот:
- Тирозин является предшественником дофамина, адреналина, норадреналина [44] и тироксина [48] .
- Триптофан является предшественником мелатонина и серотонина [44] и никотиновой кислоты (витамина B3)
- Гистидин является предшественником гистамина [46] .
- Глицин — предшественник гема, входит в состав гемоглобина [45] .
- Аспартат, глутамат и глицин являются предшественниками нуклеиновых кислот, которые являются частями ДНК [47] .
Продукты, содержащие все 9 незаменимых аминокислот
Пищевой белок, содержащий все 9 аминокислот в достаточном количестве, называется полноценным или высококачественным белком.
КОРМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ с полноценным белком включая печень (куриную, свинину, говядину), гуся, утку, индейку, курицу, баранину, свинину, большую часть рыбы, кролика, яйца, молоко, сыр (творог, гетост, сливки, швейцарский, рикотта, лимбургер, грюйер, гауда, фонтина, эдам ) и некоторые куски говядины [18] . К животным продуктам с неполным содержанием белка относятся некоторые йогурты и говяжья вырезка.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ с полноценным белком включают шпинат, фасоль (черную, клюквенную, французскую, розовую, белую, крылатую, желтую), сою, горох, нут, каштаны, фисташки, семена тыквы, авокадо, картофель, лебеду, водоросль спирулину, тофу [ 18] и хумус [52] . Распространенные растительные продукты с неполным содержанием белка: рис (белый и коричневый), белый хлеб (в том числе цельнозерновой), макаронные изделия, фасоль (адзуки, печеная, почка, лима, пинто, снэп), горох, чечевица, орехи (грецкие, арахис, фундук, миндаль, кокос), семена подсолнечника, камут.
Продукты, изготовленные из микопротеина , также содержат полноценный белок [50-стр.249,250] .
Ограничивающие аминокислоты и дополнительные белки
Ограничивающая аминокислота представляет собой незаменимую аминокислоту, которая присутствует в определенных продуктах питания в наименьшем количестве, которая предотвращает синтез белка в организме сверх скорости, при которой эта аминокислота доступна. Вот короткое видео, которое описывает принцип лимитирующих аминокислот. Например, лимитирующей аминокислотой в злаках и орехах обычно является лизин, а в бобовых — метионин и цистеин. Вы можете предотвратить ограничивающее влияние аминокислот на синтез белка, употребляя в пищу продукты, которые в комплексе содержат все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве.
Рисунок 2. Лимитирующая аминокислота
Бочонок представляет собой белок и клепки незаменимых аминокислот. Слева лизин (Lys) является лимитирующей аминокислотой, ограничивающей синтез белка, о чем свидетельствует уровень воды. Справа при добавлении лизина синтез белка может увеличиваться до уровня, допускаемого следующей лимитирующей аминокислотой ─ метионином (Мет).
Комплементарные белки — это белки, которые, взятые вместе, содержат все незаменимые аминокислоты. Например, злаки, в которых мало лизина, но много метионина, можно сочетать с фасолью, в которой много лизина, но мало метионина [17] . Согласно Американскому журналу клинического питания, комплементарные белки не обязательно есть за один прием пищи, а «в течение нескольких дней», чтобы обеспечить адекватный синтез белков в организме [16] .
Обычно это только веганы, которым необходимо дополнять пищу белками из различных растительных продуктов, чтобы получать все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве. Практически все продукты животного происхождения содержат все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве, поэтому всеядным обычно не нужно думать о дополнительном потреблении белка.
Продукты с НИЗКИМ содержанием лизина [49] :
- Большинство зерновых культур (ячмень, булгур, кукурузная мука, кускус, камут, просо, овес, манная крупа, сорго, полба, макаронные изделия, лаваш, рис, теф, тритикале, пшеница , сейтан-белок на растительной основе, полученный из пшеничной клейковины [54] ), кроме амаранта, гречихи и лебеды.
- Тапиока
- Фрукты и овощи
Продукты с ВЫСОКИМ содержанием лизина [30] :
- Большинство продуктов животного происхождения: мясо, рыба, яйца, молоко
- Бобовые: большинство бобов (особенно сои), горох и чечевица
- Орехи: кешью, арахис, фисташки
- Семена: чиа, хлопка, тыквы, тыквы
Добавки с аминокислотами (AA в свободной форме)
Добавки с аминокислотами содержат аминокислоты в свободной форме, которые не связаны друг с другом, поэтому их не нужно переваривать, поэтому они усваиваются легче, чем цельный белок из пищи.
Аминокислотные добавки в виде «аминокислотного комплекса», «аминокислотной комбинации», «аминокислотной смеси», «аминокислотных хелатов» с хромом, магнием или цинком, доступны аминокислоты в составе витаминных добавок или отдельные аминокислоты.
Возможные преимущества аминокислотных добавок
Применение АК при мальабсорбции. Лица, у которых есть проблемы с перевариванием натуральных белков из пищи, например, с недостатком ферментов, расщепляющих белок, из-за хронического панкреатита или с синдромами мальабсорбции (синдром короткой кишки после частичного удаления тонкой кишки, тяжелая глютеновая болезнь [52] ), могут использовать пероральные добавки со смесями всех 9 незаменимых аминокислот в качестве источника белка [26] .
Полная парентеральная диета (без приема пищи внутрь). Пациенты в больницах, которые не могут или не должны принимать пищу через рот, могут получать добавки аминокислот в качестве источника белков путем инъекции в вену [27] .
Имеются НЕКОТОРЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА того, что добавки с аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA) могут стимулировать восстановление мышц и уменьшать болезненность мышц после физических упражнений [13] .
Имеются НЕКОТОРЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА того, что у лиц с нарушениями сна аминокислоты гидрокситриптофан (5-НТ) и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), принимаемые перед сном, могут сократить время засыпания, продолжительность и качество сна [37] .
НЕДОСТАТОЧНО ДОКАЗАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ о влиянии перорально принимаемых отдельных аминокислот бета-аланина, аргинина, аспартата, аминокислот с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин), глютамина, глицина, лизина, орнитина, триптофана, тирозина на мышечную силу или выносливость, которое было бы больше, чем влияние природного белка из пищи 90 253 [10,11,13,14,15,28] .
НЕДОСТАТОЧНО ДОКАЗАТЕЛЬНЫХ данных об эффективности добавок аминокислот в профилактике или лечении психических расстройств, таких как шизофрения, биполярные расстройства, обсессивно-компульсивные расстройства (ОКР), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), аутизм и большая депрессия [29,36] .
Аминокислотные добавки НЕ ВЕРОЯТНО ЭФФЕКТИВНЫ для снижения веса.
«Аминокислотная терапия»
Так называемая «аминокислотная терапия» относится к использованию дополнительных аминокислот, чтобы помочь сбалансировать химические мессенджеры (нейротрансмиттеры) в головном мозге: адреналин, норадреналин, дофамин и серотонин. Он используется для лечения беспокойства, депрессии, потери памяти, бессонницы, головных болей, мигрени, хронических болей, синдрома дефицита внимания (СДВ), зависимостей и для снижения веса. Пока ни один из этих эффектов не доказал свою эффективность.
«Жидкая аминокислотная диета»
Аминокислотные капли для похудения поступили в продажу. Нет никаких доказательств того, что они действительно способствуют снижению веса.
Аминокислоты, тренировки и бодибилдинг
Определенные аминокислоты НЕ ВЕРОЯТНО увеличивают мышечную массу или спортивные результаты больше, чем цельный белок [28,32] . Внутривенные и пероральные добавки аргинина, лизина и орнитина могут стимулировать высвобождение гормона роста человека (HGH), но нет никаких доказательств того, что какие-либо из них будут иметь фактический анаболический эффект, то есть увеличение мышечной массы [32] .
Влияние аминокислот на инсулин
Некоторые аминокислоты вызывают выброс инсулина. Аминокислоты, вызывающие максимальное высвобождение инсулина, включают лейцин, изолейцин, валин (аминокислоты с разветвленной цепью), лизин и треонин, за которыми следуют фенилаланин, тирозин и аргинин [33,35] . Глюкоза и другие вещества в пищевых продуктах также вызывают высвобождение инсулина, поэтому трудно предсказать уровень повышения уровня инсулина исключительно по содержанию аминокислот в определенных пищевых белках. Молоко, сыворотка и творог стимулируют выработку инсулина больше, чем рыба и яичный белок [33,34] . Свободные аминокислоты стимулируют выработку инсулина сильнее, чем цельные белки из пищевых продуктов [33,35] .
Безопасность: побочные эффекты и опасности добавок с аминокислотами
Пероральные добавки с аминокислотами в рекомендуемых дозах ВОЗМОЖНО БЕЗОПАСНЫ для большинства здоровых взрослых [11] .
Серьезные побочные эффекты неизвестны, но передозировка некоторых аминокислот, таких как BCAA, аргинин, цитруллин, орнитин, цистин и N-ацетилцистеин (>9 г/доза), при пероральном приеме может вызвать тошноту, рвоту, вздутие живота, диарею, усталость и нарушение координации движений [14,26,38] . Возможны аллергические реакции на аминокислоты с отеком губ и лица, кожным зудом и сыпью (крапивница), рвотой или диареей [26] .
Прием слишком большого количества некоторых добавок, таких как аргинин, может снизить артериальное давление [39] .
Высокое потребление добавок с аминокислотами может оказывать вредное воздействие на почки у людей с заболеваниями почек или камнями в почках [11] , но маловероятно у здоровых людей [40] .
Беременные женщины , которые намерены принимать пероральные аминокислотные добавки, должны поговорить со своим врачом. Аминокислоты для инъекций относятся к категории С для беременных, что означает, что было проведено недостаточно исследований, чтобы установить их безопасность во время беременности, поэтому беременным женщинам следует избегать их [27] .
Законность добавок с аминокислотами
Использование добавок с аминокислотами не запрещено Всемирным антидопинговым агентством (ВАДА) [12] .
Пул аминокислот или пул азота
Аминокислотный пул – это общее количество свободных аминокислот (300-600 граммов), которые в данный момент доступны в организме человека для синтеза новых белков [51] . Эти свободные аминокислоты в основном появляются в мышцах, печени и крови [51] . Основным источником аминокислотного пула являются белки мышц и печени, а повседневный пищевой белок вносит лишь небольшой вклад в этот пул, поэтому пул можно поддерживать даже при длительном голодании.
Метаболизм аминокислот
Аминокислоты в организме человека могут превращаться в другие аминокислоты, глюкозу и жирные кислоты [44] . Ежедневно некоторые аминокислоты расщепляются и выводятся в виде мочевины с мочой, поэтому для поддержания белкового баланса в организме необходимо регулярно потреблять аминокислоты, употребляя в пищу продукты, содержащие белок [51] .
Аминокислотный профиль
Аминокислотный профиль представляет собой сводку уровней аминокислот в крови.
Уровень аминокислот в крови может быть ПОВЫШЕН, например, при эклампсии (высокое кровяное давление во время беременности), наследственной непереносимости фруктозы, кетоацидозе (от диабета), почечной недостаточности, синдроме Рея или генетических нарушениях метаболизма аминокислот у младенцев [55] .
Уровень аминокислот в крови может быть СНИЖЕН, например, при гиперактивности надпочечников (синдром Кушинга), лихорадке, болезни Хартнупа, хорее Гентингтона, недоедании, нефротическом синдроме (заболевании почек с потерей белков с мочой), флеботомной лихорадке (вызванной Phlebovirus , передаваемой москитом) и ревматизме оидный артрит [55] .
На уровень аминокислот в крови могут также влиять диета и лекарства [55] .
Аминокислотный профиль должен интерпретироваться вместе с другими тестами и специалистом, например эндокринологом.
Непротеиногенные, нестандартные или неприродные аминокислоты
Аминокислоты, не кодируемые ДНК, называются непротеиногенными, нестандартными или неприродными (что не означает синтетическими) аминокислотами. К ним относятся:
- Цитруллин [5]
- Цистин [6]
- Гама-аминомасляная кислота (ГАМК) [7]
- Орнитин [9]
- Теанин
Производные аминокислот
- Бетаин
- Карнитин
- Карнозин
- Креатин [4]
- Гидрокситриптофан
- Гидроксипролин
- N-ацетилцистеин
- S-аденозилметионин (SAM-e)
- Таурин
- Тирамин
Всасывание аминокислот
При переваривании белков образующиеся аминокислоты всасываются в тонком кишечнике. Чтобы аминокислоты правильно усваивались, требуется достаточное количество витаминов В12 и С, хрома и сон.
Синдромы дефицита аминокислот
Синдромы дефицита аминокислот описаны в статьях о конкретных аминокислотах.
Часто задаваемые вопросы
1. Сколько аминокислот образуют белки: 20 или 21?
21 аминокислота образует белки. Селеноцистеин как протеиногенная аминокислота 21 st была обнаружена совсем недавно, поэтому многие сайты о здоровье до сих пор упоминают только 20 аминокислот.
2. Каких аминокислот обычно не хватает веганам?
Веганам, которые едят только злаки, может не хватать аминокислоты лизина, а тем, кто ест только фрукты и овощи, может не хватать метионина. Примерами богатых веганских источников лизина являются бобовые, арахис и тыквенные семечки [30] . Примерами растительных продуктов с высоким содержанием метионина являются злаки, орехи, семена подсолнечника и соевые бобы [31] . Так, веганы могут получать достаточное количество различных аминокислот, комбинируя разные белковосодержащие продукты.
3. Почему в некоторые напитки добавляют аминокислоты?
Аминокислота таурин оказывает успокаивающее действие на мозг, поэтому ее можно добавлять в некоторые энергетические напитки, чтобы противодействовать некоторым стимулирующим действиям кофеина.
4. Может ли прием аминокислот вызвать герпес?
Добавки аргинина иногда упоминаются как возможный триггер герпеса, но это не точно.
5. Аминокислота по отношению к белкам как…?
Аминокислота относится к белкам так же, как глюкоза к крахмалу.
- Справочное потребление энергии, углеводов, клетчатки, жира, жирных кислот, холестерина, белка и аминокислот (макроэлементы) (2005 г.) /10 Белки и аминокислоты National Academic Press
- Аминокислоты Medline Plus
- Аминокислота ChemPep
- Креатин MeSH
- Цитруллин МеШ
- Цистин MeSH
- ГАБА Сетка
- Глутатион MeSH
- Орнитиновая сетка
- Williams MG, 1999, Факты и заблуждения о предполагаемых добавках эргогенных аминокислот, PubMed
- Уильямс М., 2005 г., Пищевые добавки и спортивные результаты: аминокислоты PubMed Central
- Запрещенный список 2015 г. Антидопинговое агентство США
- Негро М. и др., 2008 г., Добавки с аминокислотами с разветвленной цепью не улучшают спортивные результаты, но влияют на восстановление мышц и иммунную систему. PubMed .
- Аминокислоты с разветвленной цепью Комплексная база данных натуральных лекарственных средств
- Hobson RM et al, 2012, Влияние добавок β-аланина на физическую работоспособность: метаанализ PubMed Central
- Young VR et al, 1994, Растительные белки по отношению к человеческому белку и аминокислотному питанию, Американский журнал клинического питания
- Позиция Американской ассоциации диетологов и диетологов Канады: Вегетарианские диеты The Vegetarian Resource Group
- Продукты с самым высоким содержанием белка Nutritiondata
- Ограничивающие аминокислоты Mheducation.com
- Продукты с высоким содержанием цистеина и метионина Министерство сельского хозяйства США
- Rutherfurd SM et al, 2004, Концентрация таурина, карнозина, кофермента Q 10 и креатина в говядине и баранине Refdoc. fr
- Зерацкий К. Таурин входит в состав многих энергетических напитков. Что такое таурин? Это безопасно? Клиника Мэйо
- Броснан Дж. Т. и др., 2006 г., Серосодержащие аминокислоты: обзор, Журнал питания
- Suarez FL et al, 1998, Идентификация газов, ответственных за запах человеческих газов, и оценка устройства, предназначенного для уменьшения этого запаха Кишечник
- Кислые и основные аминокислоты Университет Висконсина-Мэдисона
- Пищевая добавка на основе аминокислот Drugs.com
- Аминокислоты для инъекций Drugs.com
- Крейднер Р.Б., 1999, ВЛИЯНИЕ БЕЛКОВЫХ И АМИНОКИСЛОТНЫХ ДОБАВОК НА СПОРТИВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Спортивная наука
- Hinz M et al, 2011, Лечение синдрома дефицита внимания с гиперактивностью с помощью предшественников моноаминовых аминокислот и интерпретации анализа переносчиков органических катионов PubMed Central
- Список продуктов с высоким содержанием лизина Министерство сельского хозяйства США
- Список продуктов с высоким содержанием метионина Министерство сельского хозяйства США
- Cromiak JA, 2002, Использование спортсменами аминокислот в качестве агентов, высвобождающих гормон роста, PubMed .
- Nilsson M et al, 2004, Гликемия и инсулинемия у здоровых людей после приема пищи, эквивалентной лактозе, содержащей молоко и другие пищевые белки: роль аминокислот и инкретинов в плазме Американский журнал клинического питания
- Nutall FQ et al, 1990, Метаболический ответ на яичный белок и белок творога у здоровых людей PubMed
- Van Loon VJC et al, 2000, Реакция инсулина в плазме после приема различных смесей аминокислот или белков с углеводами Американский журнал клинического питания
- Lakhan SE et al, 2008, Нутритивная терапия психических расстройств, PubMed Central
- Shell W et al, 2010, Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование препарата аминокислот, влияющего на время и качество сна, PubMed
- Grimble GK, 2007, Неблагоприятные желудочно-кишечные эффекты аргинина и родственных аминокислот Журнал питания
- L-аргинин MedlinePlus
- Martin WF et al, 2005, Потребление белка с пищей и функция почек, PubMed Central
- Расчет рецептуры парентерального питания и средства контроля Акронского университета
- Метаболизм аминокислот Канзасский университет
- King MW, 2014, Метаболизм аминокислот Themedicalbiochemistrypage.