Пул свободных аминокислот источники и пути использования: Аминокислотный пул организма. — Студопедия

Содержание

Аминокислотный пул организма. — Студопедия

В жидкой среде организма постоянно имеется определенное количество свободных аминокислот. Они образуют аминокислотный пул. Для человека массой 70 кг величина этого пула — 30 гр.

Этот пул всегда пополняется за счет трех основных процессов.

1 источник — всасывание или поступление аминокислот из кишечника — так называемые пищевые аминокислоты.

2-й источник — это распад тканевых белков

3-й источник это синтез заменимых аминокислот.

Если речь касается пула отдельной аминокислоты то вы должны определить заменимая это аминокислота или нет. Если незаменимая, то только 2 источника.

Аминокислоты постоянно изымаются из пула для использования в самых различных метаболических процессах, что можно отразить на схеме.

Пищевые АК Распад тканевых белков Синтез АК

Синтез белков Окислительный распад

Аминокислотный пул

Синтез полипептидов АцетилКоА пурины, пиримидины Превращение в углеводы и липиды

гормоны, холин, креатин, таурин

Несомненно, что большее количество аминокислот из пула изымается на синтез белков. Для ресинтеза тканевых белков ежесуточно из пула изымается около 400 гр ам.к.

Второй путь использования ам. к. это окислительный распад до конечных продуктов. Около 100 гр распадается , обеспечивая 10-15 % необходимой энергии для жизнедеятельности человека.

Третий путь использование — синтез из ам.к. углеводов и липидов. Глюконеогенез идет достаточно интенсивно. В сутки мы синтезируем 100-120 гр глюкозы.


Четвертый путь — синтез других азотосодержащих соединений ( креатин, холин, сфингозин, гем).

5 Синтез азотистых оснований нуклеотидов

6 Синтез биогенных аминов

7 Синтез других аминокислот за счет реакции трансаминирования

8 Синтез гормонов — производных аминокислот

Объем этих синтезов на сегодня неизвестен.

Например ежесуточно в организме синтезируется из сукцинилКоА и глицина примерно 300 мг гема. Синтез гормонов, синтез биогенных аминов измеряется десятками мг, но тем не менее необходим.

В целом за сутки через аминокислотный пул проходит не менее 450-550 гр аминокислот Таким образом пул в сутки обменивается не менее 15 раз.

Билет №1

  1. Источники и пути расходования аминокислот в тканях. Пул аминокислот.

Источники свободных аминокислот в клетках — белки пищи, собственные белки тканей и синтез аминокислот из углеводов. Многие клетки используют аминокислоты для синтеза белков, а также большого количества других веществ: фосфолипидов мембран, гема, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, биогенных аминов и других соединений.

В организме человека в сутки распадается на аминокислоты около 400 г белков, примерно такое же количество синтезируется. Поэтому тканевые белки не могут восполнять затраты аминокислот при их катаболизме и использовании на синтез других веществ. Первичными источниками аминокислот не могут служить и углеводы, так как из них синтезируются только углеродная часть молекулы большинства аминокислот, а аминогруппа поступает от других аминокислот. Следовательно, основным источником аминокислот организма служат 

белки пищи. 

В жидкой среде организма постоянно имеется определенное количество свободных аминокислот. Они образуют аминокислотный пул. Для человека массой 70 кг величина этого пула — 30 гр.

Этот пул всегда пополняется за счет трех основных процессов.

1 источник — всасывание или поступление аминокислот из кишечника — так называемые пищевые аминокислоты.

2-й источник — это распад тканевых белков

3-й источник это синтез заменимых аминокислот.

Аминокислоты постоянно изымаются из пула для использования в самых различных метаболических процессах

Несомненно, что большее количество аминокислот из пула изымается на синтез белков. Для ресинтеза тканевых белков ежесуточно из пула изымается около 400 гр ам.к.

Второй путь использования ам. к. это окислительный распад до конечных продуктов. Около 100 гр распадается , обеспечивая 10-15 % необходимой энергии для жизнедеятельности человека.

Третий путь использование — синтез из ам.к. углеводов и липидов. Глюконеогенез идет достаточно интенсивно. В сутки мы синтезируем 100-120 гр глюкозы.

Четвертый путь — синтез других азотосодержащих соединений ( креатин, холин, сфингозин, гем).

5 Синтез азотистых оснований нуклеотидов

6 Синтез биогенных аминов

7 Синтез других аминокислот за счет реакции трансаминирования

8 Синтез гормонов — производных аминокислот

В целом за сутки через аминокислотный пул проходит не менее 450-550 гр аминокислот Таким образом пул в сутки обменивается не менее 15 раз.

Аминокислотная недостаточность-болезненное состояние организма, связанное с недостаточным усвоением и всасыванием аминокислот. 

Причины:

— полное голодание

— частичное голодание

— получение только растительных белков

  1. Терминология

Азотемия — повышенное содержание в крови азотистых продуктов обмена. Свидетельствует об усилении катаболизма белков, голодании, сахарном диабете.

Гипераммониемия — это нарушение обмена веществ, проявляющееся в недостаточности цикла ферментов мочевины, приводящее к отравлению организма аммиаком. Наблюдаются головокружение, тошнота, рвота, судороги, потеря сознания (печеночная кома)

Фенилкетонурия —наследственное заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы.

Общая схема источников поступления и путей расходования АК — Студопедия

Фонд свободных аминокислот организма составляет примерно 35 г. Источники свободных аминокислот в клетках — белки пищи, собственные белки тканей и синтез аминокислот из углеводов. Многие клетки используют аминокислоты для синтеза белков, а также фосфолипидов мембран, гема, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, биогенных аминов и других

Какой-либо специальной формы депонирования аминокислот не существует. Поэтому резервом аминокислот могут служить все функциональные и структурные белки тканей, но преимущественно белки мышц.

В организме человека в сутки распадается на аминокислоты около 400 г белков, примерно такое же количество синтезируется. Поэтому тканевые белки не могут восполнять затраты аминокислот при их катаболизме и использовании на синтез других веществ. основным источником аминокислот организма служат

белки пищи.

АК содержат почти 95% всего азота, поэтому именно они поддерживают азотистый баланс организма. Азотистый баланс — разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством выделяемого азота. Если количество поступающего азота равно количеству выделяемого, то наступает азотистое равновесие. Такое состояние бывает у здорового человека при нормальном питании. Азотистый баланс может быть положительным (азота поступает больше, чем выводится) Отрицательный азотистый баланс (выделение азота преобладает над его поступлением) наблюдают при старении, голодании и во время тяжёлых заболеваний.При безбелковой диете азотистый баланс становится отрицательным. Минимальное количество белков в пище, необходимое для поддержания азотистого равновесия, соответствует 30-50 г/cyt, оптимальное же количество при средней физической нагрузке составляет ∼100-120 г/сут.


аминокислоты, синтез которых сложен и неэкономичен для организма- незаменимыми. К ним относят фенилаланин, метионин, треонин, триптофан, валин, лизин, лейцин, изолейцин.

Две аминокислоты — аргинин и гистидин называют частично заменимыми. — тирозин и цистеин — условно заменимые, так как для их синтеза необходимы незаменимые аминокислоты. Остальные аминокислоты легко синтезируются в клетках и называются заменимыми. К ним относят глицин, аспарагиновую кислоту, аспарагин, глутаминовую кислоту, глутамин, серии, пролин, аланин.

Однако безбелковое питание заканчивается гибелью организма. Исключение даже одной незаменимой аминокислоты из рациона ведёт к неполному усвоению других аминокислот и сопровождается развитием отрицательного азотистого баланса, истощением, остановкой роста и нарушениями функций нервной системы.


 

 

В пищевых продуктах содержание свободных аминокислот очень мало. Под действием протеаз ЖКТ белки пищи распадаются на отдельные аминокислоты, которые затем поступают в клетки тканей.

Трансаминирование— реакция переноса α-аминогруппы с ак-ы на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая кетокислота и новая ак. процесс трансаминирования легко обратим

Реакции катализируют ферменты аминотрансферазы, коферментом которых служит пиридоксальфосфат.

Аминотрансферазы обнаружены как в цитоплазме, так и в митохондриях. В клетках человека найдено более 10 аминотрансфераз, отличающихся по субстратной специфичности. Вступать в реакции трансаминирования могут почти все аминокислоты,

за исключением лизина, треонина и пролина.

 

  • На первой стадии к пиридоксальфосфату в активном центре фермента присоединяется аминогруппа ак-ы. Образуются комплекс фермент-пиридоксаминфосфат и кетокислота — первый продукт реакции. Этот процесс включает промежуточное образование 2 шиффовых оснований.
  • На второй стадии комплекс фермент-пиридоксаминфосфат соединяется с кетокислотой и через промежуточное образование 2 шиффовых оснований передаёт аминогруппу на кетокислоту-образуется новая аминокислота .

Чаще всего в реакциях трансаминирования участвуют аминокислоты, содержание которых в тканях значительно выше остальных — глутамат, аланин, аспартати соответствующие им кетокислоты — α-кетоглутарат, пируват и оксалоацетат.Основным донором аминогруппы служит глутамат.

Наиболее распространёнными ферментами являются:

АЛТ (АлАТ) катализирует реакцию транса-минирования между аланином и α-кетоглутаратом. Локализован этот фермент в цитозоле клеток многих органов, но наибольшее его количество обнаружено в клетках печени и сердечной мышцы. ACT (АсАТ) катализирует реакцию трансаминирования между аепартатом и α-кетоглутаратом. образуются оксалоацетат и глутамат. Наибольшее его количество обнаружено в клетках сердечной мышцы и печени. органоспецифичность этих ферментов.

В норме в крови активность этих ферментов составляет 5-40 Е/л. При повреждении клеток соответствующего органа ферменты выходят в кровь, где активность их резко повышается. Поскольку ACT и АЛТ наиболее активны в клетках печени, сердца и скелетных мышц, их используют для диагностики болезней этих органов. В клетках сердечной мышцы количество ACT значительно превышает количество АЛТ, а в печени — наоборот. Поэтому особенно информативно одновременное измерение активности обоих ферментов в сыворотке крови. Соотношение активностей ACT/АЛТ называют

«коэффициент де Ритиса».В норме этот коэффициент равен 1,33. При инфаркте миокарда активность ACT в крови увеличивается в 8-10 раз, а АЛТ — в 2,0 раза.

При гепатитах активность АЛТ в сыворотке крови увеличивается в ∼8-10 раз, a ACT — в 2-4 раза.

Дезаминирование АК — реакция отщепления α-аминогруппы от АК, в результате чего образуется соответствующая α-кетокислота и выделяется молекула аммиака.

Дезаминирование бывает прямым и непрямым.

Прямое дезаминирование — это дезаминирование, которое происходит в 1 стадию с участием одного фермента. Прямому дезаминированию повергаются глу, гис, сер, тре, цис.

Окислительное дезаминирование —самый активный вид прямого дезаминирования АК.

1. Глутаматдегидрогеназа (глу-ДГ) — олигомер, состоящий из 6 субъединиц содержит кофермент НАД+. Глу-ДГ катализирует обратимое дезаминирование глу, очень активна в митохондриях клеток практически всех органов, кроме мышц. Глу-ДГ аллостерически ингибируют АТФ, ГТФ, НАДh3, активирует избыток АДФ. Индуцируется кортизолом).

Реакция идёт в 2 этапа. Вначале происходит ферментативное дегидрирование глутамата и образование α-иминоглутарата, затем — неферментативное гидролитическое отщепление иминогруппы в виде аммиака, образуется α-кетоглутарат.

 

Пути образования пула аминокислот в крови и его использование в организме

Большая часть аминокислот организма человека, примерно 15кг, входит в состав белков. Фонд свободных АК организма составляет примерно 35г.

Источниками АК в организме являются белки пищи, белки тканей и синтез АК из углеводов. В сутки у человека распадается на АК около 400г белков, примерно такое же количество синтезируется. Специальной формы депонирова­ния АК, подобно глюкозе (в виде гли­когена) или жирных кислот (в виде ТГ), не существует. Поэтому резервом АК служат все белки тканей, но преимуще­ственно белки мышц (т.к. их много).

Общие реакции обмена аминокислот

АК, появившиеся в организме, включаются в общие и специфические реакции обмена.

К общим реакциям обмена АК относят реакции трансаминирования, дезаминирования и декарбоксилирования, биосинтеза белков и рацемизации (L переходы D).

Трансаминирование (переаминирование) аминокислот

Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая α-кетокислота и новая АК. Процесс трансаминирования легко обратим, при нем общее количество АК в клетке не меняется.

Реакции катализируют аминотрансферазы, коферментом которых служит пиридоксальфосфат (ПФ) — производное витамина В6 (пиридоксина).

У человека найдено более 10 аминотрансфераз, которые локализуются в цитоплазме и митохондриях клеток. В реакции трансаминирования вступают почти все АК, за исключением лизина, треонина и пролина.

Механизм переаминирования

Вначале, АК передает свою аминогруппу на пиродоксальфосфат. АК при этом превращается в кетокислоту, а пиродоксальфосфат — в пиридоксаминфосфат.

Затем, реакции идут в обратную сторону: но уже другая кетокислота, принимает аминогруппу от пиридоксаминфосфата и превращается в новую АК, а пиридоксаминфосфат в пиродоксальфосфат.

Органоспецифичные аминотрансферазы АЛТ и АСТ

Чаще всего в трансаминировании участвуют АК и кетокислоты, которых много в организме — глу, ала, асп, α-КГ, ПВК и ЩУК. Основным донором аминогруппы служит глу, а кетогруппы — α-КГ.

Наиболее распространёнными аминотрансферазами в большинстве тканей млекопитающих являются аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (ACT).

АЛТ катализирует реакцию трансаминирования между ала и α-КГ: ала+α-КГ↔ПВК+глу АЛТ локализуется в цитозоле клеток многих органов, больше всего ее в клетках печени и миокарде.

ACT катализирует реакцию трансаминирования между асп и α-КГ: асп+α-КГ↔ЩУК+глу

ACT имеет как цитоплазматическую, так и митохондриальную формы. Наибольшее ее количество обнаружено в миокарде и печени.

АСТ и АЛТ являются органоспецифичными ферментами, их определяют в крови для диагностики заболеваний печени, сердца и, в меньшей степени, скелетных мышц. Соотношение активностей АСТ/АЛТ называют «коэффициент де Ритиса». В норме он равен 1,33±0,42.

При инфаркте миокарда активность ACT в крови увеличивается в 8—10 раз, а АЛТ — в 1,5—2,0 раза, коэффициент де Ритиса резко возрастает.

При гепатитах активность АЛТ в сыворотке крови увеличивается в — 8—10 раз по сравнению с нормой, a ACT — в 2—4 раза. Коэффициент де Ритиса снижается до 0,6.

Биологическое значение трансаминирования

Реакции трансаминирования обеспечивают синтез и распад амино- и кетокислот, перераспределение аминного азота в тканях организма.

Обмен аминокислот Функции аминокислот:

  1. Структурная – синтез белков организма (до 400 г/сут). (Кол-во белков взрослого человека ~ 12-15 кг).

  1. Анаболическая – предшественники биологически активных соединений (гормоны, нуклеотиды, гем, креатин, карнитин, фосфолипиды, нейромедиаторы и др.)

  1. Энергетическая – источники энергии в экстремальных условиях (длительное голодание, избыточное потребление белков с пищей).

Источники свободных аминокислот в клетках:

Белки пищи (основной источник), распад собственных белков тканей, синтез аминок-т из глюкозы и метаболитов ОПК.

Биологическая роль аминокислот:

Пул свободных аминокислот организма составляет 30—100 г, содержание их в крови — в среднем 35—65 мг/дл.

Азотистый баланс

~95% всего азота организма содержат аминокислоты.

Поэтому, состояние белкового и аминокислотного обмена оценивается по азотистому балансу.

Азотистый баланс – это разница между кол-вом азота, поступающим с пищей, и выводимым из организма.

N выводится из организма в виде мочевины и аммонийных солей почками.

  1. Нулевой (азотистое равновесие) – количество азота, поступающего в сутки с пищей равно количеству азота, выводимого из организма.

Характерен для взрослого здорового человека при сбалансированном питании.

  1. Положительный – количество азота, поступающего в сутки с пищей больше, чем выводится из организма.

Характерен для детей, а также для людей, выздоравливающих после тяжелого заболевания. Также встречается при обильном белковом питании; в период беременности.

Кроме того, характерен при восстановлении после предшествующего голодания.

  1. Отрицательный – количество азота, выводимого в сутки из организма превышает его поступление с пищей.

Характерен при тяжелом заболевании, при старении, а также при голодании.

Для поддержания азотистого равновесия: минимальное кол-во белков в пище ~ 30—50 г/сут; при большой физической нагрузке ~ 120—150 г/сут.

Норма: ~ 100г/сут.

Пищевая ценность белков

Выделяют 4 группы, на которые делятся все аминокислоты по возможности синтеза в организме:

  1. Заменимые аминокислоты – синтезируются в организме в кол-ве достаточном для нужд организма: Ала, Про, Гли, Сер, Асн, Асп, Глн, Глу

  1. Незаменимые аминокислоты – не синтезируются в организме: Вал, Лей, Иле, Мет, Фен, Три, Тре, Лиз

  1. Частично-заменимые аминокислоты – синтезируются в организме, но в кол-ве, недостаточном для нужд организма: Арг, Гис

  1. Условно-заменимые аминокислоты – синтезируются из незаменимых аминокислот: Цис (из Мет), Тир (из Фен)

Пищевая ценность белков определяется способностью перевариваться в ЖКТ и содержанием незаменимых аминокислот.

Например, белки яиц, молока, мяса перевариваются полностью;

Растительные белки, особенно злаков, полностью, как правило, не перевариваются.

Фибриллярные белки (волос, шерсти, ногтей и т.п.) не перевариваются.

Белки, способные перевариваться в ЖКТ, по пищевой ценности делятся на:

  1. Полноценные – белки, в которых содержатся все незаменимые и частично заменимые аминокислоты.

(Многие животные белки: белки мяса, яичный альбумин, казеин молока)

  1. Неполноценные – белки, в которых нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты.

(В основном, растительные белки, в которых редко встречаются: Мет, Лиз, Три, Тре)

Пути образования пула аминокислот в крови и его использование в организме

Большая часть аминокислот организма человека, примерно 15кг, входит в состав белков. Фонд свободных АК организма составляет примерно 35г.

Источниками АК в организме являются белки пищи, белки тканей и синтез АК из углеводов. В сутки у человека распадается на АК около 400г белков, примерно такое же количество синтезируется. Специальной формы депонирова­ния АК, подобно глюкозе (в виде гли­когена) или жирных кислот (в виде ТГ), не существует. Поэтому резервом АК служат все белки тканей, но преимуще­ственно белки мышц (т.к. их много).

Общие реакции обмена аминокислот

АК, появившиеся в организме, включаются в общие и специфические реакции обмена.

К общим реакциям обмена АК относят реакции трансаминирования, дезаминирования и декарбоксилирования, биосинтеза белков и рацемизации (LпереходыD).

Трансаминирование (переаминирование) аминокислот

Трансаминирование — реакция переноса α-аминогруппы с АК на α-кетокислоту, в результате чего образуются новая α-кетокислота и новая АК. Процесс трансаминирования легко обратим, при нем общее количество АК в клетке не меняется.

Реакции катализируют аминотрансферазы, коферментом которых служит пиридоксальфосфат (ПФ) — производное витамина В6(пиридоксина).

У человека найдено более 10 аминотрансфераз, которые локализуются в цитоплазме и митохондриях клеток. В реакции трансаминирования вступают почти все АК, за исключением лизина, треонина ипролина.

Механизм переаминирования

Вначале, АК передает свою аминогруппу на пиродоксальфосфат. АК при этом превращается в кетокислоту, а пиродоксальфосфат — в пиридоксаминфосфат.

Затем, реакции идут в обратную сторону: но уже другая кетокислота, принимает аминогруппу от пиридоксаминфосфата и превращается в новую АК, а пиридоксаминфосфат в пиродоксальфосфат.

Органоспецифичные аминотрансферазы АЛТ и АСТ

Чаще всего в трансаминировании участвуют АК и кетокислоты, которых много в организме — глу, ала, асп, α-КГ, ПВК и ЩУК. Основным донором аминогруппы служит глу, а кетогруппы — α-КГ.

Наиболее распространёнными аминотрансферазами в большинстве тканей млекопитающих являются аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (ACT).

АЛТкатализирует реакцию трансаминирования между ала и α-КГ: ала+α-КГ↔ПВК+глу АЛТ локализуется в цитозоле клеток многих органов, больше всего ее в клеткахпечении миокарде.

ACTкатализирует реакцию трансаминирования между асп и α-КГ: асп+α-КГ↔ЩУК+глу

ACT имеет как цитоплазматическую, так и митохондриальную формы. Наибольшее ее количество обнаружено в миокардеи печени.

АСТ и АЛТ являются органоспецифичными ферментами, их определяют в крови для диагностики заболеваний печени, сердца и, в меньшей степени, скелетных мышц. Соотношение активностей АСТ/АЛТ называют «коэффициент де Ритиса». В норме он равен 1,33±0,42.

При инфаркте миокардаактивность ACT в крови увеличивается в 8—10 раз, а АЛТ — в 1,5—2,0 раза, коэффициент де Ритиса резко возрастает.

При гепатитахактивность АЛТ в сыворотке крови увеличивается в — 8—10 раз по сравнению с нормой, a ACT — в 2—4 раза. Коэффициент де Ритиса снижается до 0,6.

Биологическое значение трансаминирования

Реакции трансаминирования обеспечивают синтез и распад амино- и кетокислот, перераспределение аминного азота в тканях организма.

ОБМЕН ПРОСТЫХ БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ.. Пути формирования пула свободных аминокислот

Пути формирования пула свободных аминокислот

Молекулярный механизм переваривания и всасывания.

Пищевая ценность белков.

Биомедицинское значение белков и аминокислот

ЛИТЕРАТУРА

1.

2.

3.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1.Мультимедийная презентация

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№п/п Перечень учебных вопросов Количество выделяемого времени, мин.
1. Биомедицинское значение белков и аминокислот 10 мин
2. Пищевая ценность белков 10 мин
3. Молекулярный механизм переваривания и всасывания.   35 мин
4. Пути формирования пула свободных аминокислот 35 мин

Всего: 90 минут

Азот минеральных соединений и атмосферный азот в организме человека не усваивается и основным поставщиком азота являются аминокислоты. Однако половина из 20 необходимых для синтеза белков и других соединений (пурины, пиримидины, гем, креатин, никотинамид, тироксин, адреналин, меланин, сфингозин и др.) аминокислот у человека не синтезируются (незаменимые аминокислоты) и дефицит этих аминокислот, возникающий из-за недостаточного поступления их с продуктами питания грозит серьезными последствиями. Некоторые злаки относите­льно бедны триптофаном и лизином, и в тех райо­нах, где основным источником пищевого белка слу­жат именно эти растения, а другие источники белка (молоко, рыба или мясо) в пище отсутствуют, у насе­ления часто наблюдаются случаи тяжелой недоста­точности аминокислот.


Жизнь организмов нашей биосферы зависит от снабжения азотом из атмосферы (если не принимать в расчет искусственные удобрения). Азот составляет по объему 78% атмосферы, так что содержание eго на Земле оценивается в 4 миллиарда тонн.. Каждый год около 30 -60 млн.тонн атмосферного азота связывается различными бактериями.

Растения и животные лишены этой способности. Следует различать понятия фиксация и ассимиляция азота.

В ассимиляции азота принимают участие нитрит и нитрат редуктазные полиферментные комплексы. У высших растений нитрит редуктаза находится в хлоропластах, а нитрат редуктаза в цитозоле.

Животные получают азот главным образом из белков пищи, которые перевариваются до аминокислот при помощи протеаз, секретируемых желудком, поджелудочной железой и эпителием тонкого кишечника. Некоторая часть аминокислот может повторно использоваться при распаде клеточных белков при участии специальных лизосомных ферментов или протеаз цитозоля


Белки в организме, независимо от их функций, находятся в динамическом состоянии.

Это значит, что они постоянно синтезируются и распадаются. Эти процессы названы белковым обменом. Существует необходимость замены белков, которые теряют свою биологическую активность путем окисления, денатурации и другими необратимыми модификациями.

Скорость обмена разных белковых молекул различна. Некоторые белки, подобно иммуноглобулинам, имеют длинную жизнь, измеряемую годами, в то время как другие имеют короткую жизнь (в минутах). Эти процессы протекают в каждой клетке, но клетки некоторых тканей более активны, чем другие. Например, белки печени и кишечника обмениваются быстрее, чем белки скелетной мышцы. Синтез и распад белка необязательно протекает в одной и той же клетке. Некоторые клетки секретируют белки, которые затем работают и распадаются в другом месте (альбумин, антитела, ферменты, катализирующие процессы пищеварения, гормоны). Приблизительное содержание и обмен некоторых белков приводится ниже.

. Содержание белков в организме человека массой 70 кг (в кг) и время полураспада отдельных белков (в сут).

Белок или ткань Содержание белка (кг) Время полураспада (сут)
Коллаген (мышцы, кожа, кость) 3.3 -
Миозин, актин ( мышцы) 3.0  
Альбумины, глобулины (мышцы) 1.7
Гемоглобин 0.9
Белки плазмы 0.4
Печень, почки, легкие 0.5

Белки –основной источник аминокислот, аминокислоты же используются для синтезе многих соединений.

Поступившие в клетки аминокислоты формируют подвижный фонд аминокислот, который постоянно пополняется поступающими из внеклеточного пространства аминокислотами а также путем синтеза новых аминокислот из других соединений. Возможности синтеза аминокислот клетками млекопитающих ограничены. Аминокислоты, которые не синтезируются клеткой, получили название незаменимых аминокислот. Абсолютно заменимыми являются 3 аминокислоты, которые синтезируются из промежуточных продуктов метаболизма. Это аланин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, которые образуются из пировиноградной, кетоглутаровой и щавелевоуксусной кислот соответственно. Относительно незаменимыми являются аспарагин, глутамин, аргинин, глицин, пролин и серин. Потребность в этих аминокислотах может опережать возможности клеток по их синтезу. Например, потребность в аргинине резко увеличивается при приеме больших количеств белка и у детей в период ускоренного роста, потребность в глицине увеличивается при поступлении большого количества ксенобиотиков, а в пролине – после тяжелой обширной травмы. После травмы увеличивается потребность и в глутамине. Некоторые клетки обладают избирательной чувствительностью к недостатку отдельных аминокислот.

Незаменимые аминокислоты Производные незаменимых аминокислот Заменимые аминокислоты Относительно незаменимые аминокислоты
Изолейцин   Аланин  
Лейцин   аспарагиновая кислота Аспарагин
Лизин   глутаминовая кислота Глутамин
Метионин     Аргинин
Фенилаланин Цистеин   Глицин
Треонин Тирозин   Пролин
Триптофан     Серин
Валин     Гистидин

Аминокислоты фонда клетки используются для синтеза белков и небелковых органических азот содержащих соединений. Некоторая часть аминокислот распадается до конечных продуктов и служат источниками энергии (белки обеспечивают 10-15% общей потребности в энергии, необходимой человеку в сутки). Серусодержащие аминокислоты служат источником серы в составе органических и неорганических ( «активный» сульфат) соединений.

Что такое аминокислоты? | aminoacid-studies.com — Ваш информационный портал об аминокислотах

Двадцать процентов человеческого тела состоит из белков. Белок играет решающую роль почти во всех биологических процессах, а аминокислоты являются его строительными блоками.

Большая часть наших клеток, мышц и тканей состоит из аминокислот, то есть они выполняют многие важные функции организма, например, придают клеткам их структуру. Они также играют ключевую роль в транспортировке и хранении питательных веществ.Аминокислоты влияют на работу органов, желез, сухожилий и артерий. Кроме того, они необходимы для заживления ран и восстановления тканей, особенно в мышцах, костях, коже и волосах, а также для удаления всех видов отходов, образующихся в процессе обмена веществ.

Значение аминокислот для благополучия человека возрастает

Мейрион Джонс, известный журналист BBC, сообщил, что, в отличие от того, что было много лет назад, многие врачи теперь подтвердили, что поступление аминокислот (в том числе в виде пищевых добавок) может иметь положительный эффект.

Джонс и Эрдманн объясняют изменения во мнении врачей следующим образом: «К сожалению, в реальном мире действуют бесчисленные факторы, мешающие нашему организму получать полный и сбалансированный запас этих важнейших веществ. Среди этих факторов — загрязнение, вызванное сжиганием ископаемого топлива, гормонов, которыми скармливается скот, интенсивное использование удобрений в сельском хозяйстве и даже такие привычки, как курение и питье, — все это может помешать нашему телу полностью использовать то, что мы едим.Хуже того, количество питательных веществ, которые теряются из нашей пищи в результате обработки, прежде чем мы действительно ее съедим … Обеспечивая организм оптимальным питанием, аминокислоты помогают восполнить то, что теряется, и тем самым способствуют хорошему здоровью. бытие и жизнеспособность ». 1

Недавнее исследование, проведенное DAK в Германии, показало, что особенно пожилые люди более склонны к недоеданию. «Если организму не хватает минимального количества энергии и питательных веществ, оно не может выполнять свои телесные и умственные функции.Без необходимых витаминов, белков (аминокислот), микроэлементов и минералов существует риск ослабления и метаболических нарушений, которые могут иметь серьезные последствия ». 2

Пул аминокислот должен быть правильным

Джонс считает, что почти все болезни, вызванные цивилизацией, являются результатом дисбаланса нашего метаболизма. Пул аминокислот совместно отвечает за достижение сбалансированного метаболизма.

Пул аминокислот описывает все количество свободных аминокислот, доступных в организме человека.Размер бассейна для взрослого мужчины составляет от 120 до 130 граммов. Если мы потребляем белок с пищей, белок в желудочно-кишечном тракте расщепляется на отдельные аминокислоты, а затем снова объединяется в новый белок. Этот сложный биологический процесс называется биосинтезом белка. Весь пул аминокислот трансформируется или «обменивается» три-четыре раза в день. Это означает, что организм должен получать больше аминокислот, частично за счет биосинтеза белка, частично за счет диеты или потребления подходящих пищевых добавок.

Цель состоит в том, чтобы пул аминокислот был полным и поддерживался в правильной комбинации. Если одна или несколько аминокислот недоступны в достаточных количествах, производство белка ослабляется, и метаболизм может функционировать только ограниченным образом.

Это касается не только пожилых людей, ведь на молодых людей также могут повлиять негативные последствия ограниченного количества питательных веществ. К ним относятся проблемы с весом, выпадение волос, проблемы с кожей, нарушения сна, перепады настроения и / или эректильные расстройства, а также артрит, диабет, сердечно-сосудистый дисбаланс (высокий уровень холестерина, высокое кровяное давление) или даже менопаузальные жалобы.

Источники

1 Erdmann, R. & Jones, M., (1987) The Amino Revolution , First Fireside Edition, p2.

2 DAK-Studie: Immer mehr Senioren mit Mangelernährung в клинике , Hamburger Abendblatt (декабрь 2011)

.

A Процедура быстрой и точной экстракции для анализа свободных аминокислот в образцах мяса с помощью ГХ-МС

В этом исследовании оценивалось использование смесительной мельницы в качестве инструмента гомогенизации для экстракции свободных аминокислот в образцах мяса с основной целью: анализ большого количества образцов в кратчайшие сроки и минимизация количества образца и объема растворителя. Измельченные образцы (0,2 г) смешивали с 1,5 мл 0,1 М HCl и гомогенизировали в смесительной мельнице. Конечную двухфазную систему отделяли центрифугированием.Супернатант депротеинизировали, дериватизировали и анализировали с помощью газовой хроматографии. Эта процедура показала высокую экстрагирующую способность, особенно в образцах с высоким содержанием свободных аминокислот (выход = 88,73–104,94%). Он также показал низкий предел обнаружения и количественной оценки (3,8 · 10 −4 –6,6 · 10 −4 μ г μ L −1 и 1,3 · 10 −3 –2,2 · 10 −2 μ г μ L −1 , соответственно) для большинства аминокислот, адекватная точность (2.15–20,15% для пробега) и линейный ответ для всех аминокислот ( R 2 = 0,741–0,998) в диапазоне 1–100 µ г / мл –1 . Более того, это занимает меньше времени и требует меньшего количества пробы и растворителя, чем традиционные методы. Таким образом, это экономичный и эффективный по времени инструмент для гомогенизации в процедуре экстракции свободных аминокислот из образцов мяса, являющийся подходящим вариантом для рутинного анализа.

1. Введение

Мясо и мясные продукты являются хорошим источником аминокислот, а их белки считаются высоко биологическими.После употребления мяса свободные аминокислоты быстро всасываются, а белки легко гидролизуются до пептидов и аминокислот, которые, в свою очередь, также всасываются. Помимо их питательной ценности, аминокислоты также влияют на вкусовые качества мяса [1] и вкус [2] за счет образования летучих соединений реакциями Майяра и деградацией Штрекера [3–6]. При переработке вяленых мясных продуктов, таких как вяленая ветчина или корейка, происходит увеличение содержания свободных аминокислот в результате протеолитической активности [4, 7]; действительно, количество большинства аминокислот увеличивается со временем обработки и с более высокими температурами обработки [3, 8, 9].Было обнаружено, что глутаминовая кислота и фенилаланин являются основными аминокислотами в свежем мясе, в то время как в сыровяленых продуктах глутаминовая кислота, аргинин и лизин имеют самые высокие уровни [10].

Традиционно наиболее распространенным методом анализа свободных аминокислот в пищевых матрицах была высокоэффективная жидкостная хроматография с обращенной фазой (ОФ-ВЭЖХ) с предварительным этапом дериватизации [10]. Газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС) также может использоваться в качестве альтернативного метода, особенно когда количество образцов ограничено и требуется высокая чувствительность [11].Кроме того, ГХ обеспечивает более высокое разрешение и скорость анализа, а также более низкую стоимость инструментов, чем ВЭЖХ [12]. Когда ГХ впервые использовалась для анализа аминокислот, ее основным недостатком были трудоемкие и утомительные этапы дериватизации (этерификация + ацилирование). Затем одновременное силилирование амино- и карбоксильных групп в одну стадию, сначала с использованием бис (триметилсилил) трифторацетамида (BSTFA) [13], а затем с помощью N-метил-N- (трет-бутилдиметилсилил) трифторацетамида (MTBSTFA) [14] , был развит.MTBSTFA позволяет использовать более мягкие условия дериватизации [15]. Хименес-Мартин и др. [10] продемонстрировали пригодность использования MTBSTFA для определения свободных аминокислот в различных продуктах животного происхождения.

Требуется предварительная экстракция свободных аминокислот перед их дериватизацией и дальнейшим анализом. Большинство методов экстракции аминокислот в пищевых продуктах включают использование хлорной кислоты или соляной кислоты (HCl), разбавленной водой или этанолом [9, 10, 12, 16–20]. В научной литературе описаны и другие растворители для экстракции аминокислот, такие как этанол [21] и смеси растворителей, такие как вода / ацетонитрил (50: 50, об. / Об.) [22] или 0.1% (об. / Об.) Муравьиной кислоты в 20% (об.) Метаноле [23]. После смешивания образца с растворителем для экстрагирования аминокислот важна стадия гомогенизации. Для этого использовались разные методы, а именно перемешивание [12], ультратурракс [16, 17], стомахер [10, 17], омни-миксер [9], роторный миксер при 50 ° C [21], вортекс [ 23] и нагревательного блока при 40 ° С при перемешивании [18]. Затем обычно проводят центрифугирование с последующим сбором супернатанта [20] и его фильтрацией через стекловату [9, 10], нейлоновую мембрану [23] или бумагу Whatman 42 [17].Некоторые авторы очищают супернатант через картридж [12, 21], а другие не указывают процедуру фильтрации [9, 20].

Поиск новых и точных методов анализа аминокислот в мясе и мясных продуктах является сложной задачей. Развитие дериватизации и хроматографических процедур тщательно изучено, в то время как методам экстракции уделяется меньше внимания [24]. Недавно Хименес-Мартин и др. [10] описали метод ГХ-МС для определения свободных аминокислот в пище животного происхождения.По этой методике образец гомогенизируют с 0,1 М HCl с помощью стоматолога. Ацетонитрил используется для депротеинизации, а MTBSTFA — для дериватизации. Применение этого метода GC-MS для определения аминокислот в мясе и мясных продуктах представляет собой значительное сокращение времени и растворителей в процедурах разделения и обнаружения по сравнению с RP-HPLC с методом диодно-матричного детектора [3, 4, 8 , 9]. Однако протокол экстракции занимает много времени и требует большого количества пробы и растворителя, что часто делает его непригодным для рутинного анализа.

Настоящая работа сосредоточена на стадии гомогенизации для экстракции аминокислот из образцов мяса с основной целью уменьшения количества образца, объема растворителя и времени экстракции. Недавно Segura и Lopez-Bote [25] разработали новую процедуру извлечения внутримышечного жира из свинины, основанную на гомогенизации образцов с помощью миксера-мельницы, что позволило минимизировать количество образца, использование растворителя и время анализа, что является важным преимуществом. для рутинного анализа. Мельница-смеситель представляет собой компактный универсальный настольный агрегат, который был разработан специально для быстрой и эффективной гомогенизации небольших количеств пробы за счет удара и трения.Размольные стаканы совершают радиальные колебания в горизонтальном положении. Инерция мелющих шаров заставляет их ударяться с высокой энергией о материал пробы на закругленных концах размольных стаканов и измельчать его. Кроме того, движение размольных стаканов в сочетании с движением шаров приводит к интенсивному перемешиванию пробы. Степень перемешивания можно еще больше увеличить, используя несколько меньших шаров.

Таким образом, цель этого исследования заключалась в оценке использования миксера-мельницы в качестве инструмента гомогенизации при экстракции свободных аминокислот из образцов мяса, чтобы проанализировать большое количество образцов в кратчайшие сроки, минимизируя количество образцов и объем растворителя.

2. Материалы и методы
2.1. Образцы

Это исследование проводилось с двумя разными образцами мяса: свежей свиной корейкой и сыровяленой ветчиной. Эти образцы были приобретены в местном магазине. Сначала образцы шлифовали на коммерческой шлифовальной машине. Впоследствии содержание влаги в продуктах определяли по методу Ассоциации официальных химиков-аналитиков [26] (ссылка на влажность 935.29). Остальные измельченные образцы хранили при -80 ° C до анализа свободных аминокислот.

2.2. Реагенты

Соляная кислота (HCl), 37% особо чистая, использовалась для экстракции аминокислот (Шарлау, Барселона, Испания). Для процедур депротеинизации и дериватизации аминокислот использовали ацетонитрил степени чистоты для ВЭЖХ (Panreac, Барселона, Испания) и дихлорметан (Merck, Дармштадт, Германия). МТБСТФА (Sigma-Aldrich, Мадрид, Испания) представлял собой дериватизирующий реагент. Стандартными аминокислотами (Sigma-Aldrich), приобретенными для приготовления стандартных растворов, были аланин, глицин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, метионин, серин, треонин, фенилаланин, аспарагиновая кислота, гидроксипролин, цистеин, глутаминовая кислота, аргинин, аспарагин, лизин. , глутамин, гистидин, тирозин, триптофан и цистин.DL-норлейцин (Sigma-Aldrich) использовали в качестве внутреннего стандарта (IS).

2.3. Способы экстракции аминокислот

Сравнивались два метода экстракции аминокислот. В основном они различаются процедурой гомогенизации, проводимой с помощью стомахера () или смесительной мельницы (). Оба метода использовали 0,1 М HCl в качестве экстракции растворителем, а соотношение образец: растворитель составляло 1: 7,5. Содержание свободных аминокислот в свежей корейке () и сыровяленой ветчине () было проанализировано с использованием двух методов экстракции. Каждый образец анализировали в трех экземплярах.

2.3.1. Stomacher Method

Образцы (2 г) взвешивали, смешивали с 0,1 М HCl (15 мл) и затем гомогенизировали в стоматологическом аппарате (Stomacher 400, Lab-Blender, Барселона, Испания) в течение 4 минут, как описано Хименес-Мартин. и другие. [10]. Из мешка для стомахера 2 мл переносили в микропробирку с безопасным замком и центрифугировали (10000 об / мин) (Eppendorf Centrifuges, модель 5810R) в течение 15 минут при 4 ° C. Супернатант хранили при -80 ° C до анализа.

2.3.2. Mixer Mill Method

Измельченные образцы (0.2 г) гомогенизировали с 0,1 М HCl (1,5 мл) и тремя шариками из нержавеющей стали (диаметром 2 мм) в смесительной мельнице (MM400, Retsch Technology, Haan, Германия) в течение 2 мин и центрифугировали (10000 об / мин, 15 мин, 4 ° С). После этого супернатант хранили при -80 ° C до анализа.

2.4. Депротеинизация и дериватизация

Для депротеинизации образца 250 мкл л ацетонитрила смешивали с 100 мкл л экстракта в микропробирке с замком и центрифугировали при 10000 об / мин в течение 3 мин.100 мкл л супернатанта переносили в термостойкие пробирки и добавляли 100 мкл л раствора IS (5 мкл г · мл -1 ). Затем пробирки сушили в атмосфере азота. Остаточную воду удаляли, добавляя к высушенным образцам 50 мкл л дихлорметана, и снова упаривали в атмосфере азота. Наконец, 50 мкл л MTBSTFA и 50 мкл л ацетонитрила добавляли в высушенные пробирки, которые встряхивали и затем инкубировали при 100 ° C в течение 60 мин, чтобы вызвать реакцию дериватизации.Затем пробирки хранили в холодильнике и анализировали с помощью ГХ-МС в течение следующих 24 часов.

2,5. Аппаратура

Хроматографический анализ проводился в оборудовании для ГХ 5890 серии II (Hewlett-Packard, Барселона, Испания), соединенном с масс-селективным детектором электронного удара (EI), модель 5973 (Agilent, Барселона, Испания). Порцию производного экстракта размером 1 мкл ( л) вводили в колонку в режиме без разделения. Используемая колонка имела внутренний диаметр 50 м × 0,32 мм., 1,05 мкм м, HP-5 (Hewlett-Packard), представляет собой капиллярную колонку из плавленого кремнезема с 5% фенилметилполисилоксановой связанной фазой. Давление в головке колонки составляло 12,8 фунта на квадратный дюйм, что давало поток 1,2 мл / мин при 280 ° C. Программа печи была следующей: 170 ° C в течение 5 минут, изменение температуры 4 ° C / мин до 200 ° C, выдержка при 200 ° C в течение 3 минут, повышение температуры 4 ° C / мин до 290 ° C, выдержка при 290 ° C. в течение 1 мин, постепенное изменение температуры 20 ° C / мин до конечной температуры 325 ° C и выдержка в течение 15 мин. Линия перехода к программе масс-спектрометра была следующей: 280 ° C в течение 35 мин, линейное изменение 10 ° C / мин до 320 ° C.Общее время работы 55,75 мин. Свободные аминокислоты идентифицировали как по времени удерживания, так и по сравнению их характеристических ионов m / z с опубликованными в литературе [9, 10]. Количественный анализ проводился в выбранном режиме ионного мониторинга (SIM). В таблице 1 показано время удерживания (Rt), ионы, выбранные в режиме SIM, и выбранный ион для количественного определения каждой аминокислоты в этом исследовании. Была построена калибровочная кривая (площадь пика иона AA / площадь пика IS иона для количественного определения в зависимости от количества AA / количества IS), получив значения 0.9999. Окончательные результаты, выраженные в микрограммах на 100 грамм сухого веса образца, учитывают содержание влаги и точный вес образца.

Глицин 9010 901 30,98 2 321 9012 2 321 9012 33.73 9010 4310 9010 9010 4310 9012 9010 196 9010 196 9010 9012 901 ,

Аминокислота Rt (мин.) Ионы ()

Аланин
13,37 218 , 246
Валин 16.60 186 , 288, 260
Лейцин 17,89 200 , 302, 274
Изолейцин 18,98 IS) 19,45 200 , 147, 274
Пролайн 20,38 184 , 286, 258
Метионин12
1
Серин 26.76 362 , 390
Треонин 27,69 404 , 376, 303
Фенилаланин 29,5124
316 , 418, 390
Гидроксипролин 31,78 388 , 416, 314
Цистеин
432 , 330, 272
Аспарагин 34,54 417 , 302
Лизин 36,14
329 , 431, 357, 338
Аргинин 38,48 442 , 340
Гистидин 40,49 41.09 466 , 438, 364, 302
Триптофан 45,10 244 , 489, 302
Цистин 50107

2,6. Стандартные и калибровочные кривые

Был приготовлен стандартный калибровочный раствор, содержащий 200 µ мкг / мл -1 для каждой АК (0,5 г каждой аминокислоты растворяли в 250 мл HCl 0.1 М). Из этого раствора были сделаны семь уменьшающихся разведений (150, 100, 50, 25, 10, 5 и 1 мкг мкг / мл -1 ). Исходный раствор IS при 5 мкм мкг / мл -1 был приготовлен в 0,1 М HCl.

2.7. Контроль качества

Контроль качества анализа ГХ-МС осуществлялся посредством рутинного анализа процедурных холостых проб, стандартов контроля качества и проб, чтобы гарантировать отсутствие загрязняющих веществ и возможный переход между пробами, а также оценить качество результатов.Предел обнаружения (LOD) и количественная оценка (LOQ) на основе отношения сигнал / шум 3: 1 и 10: 1, соответственно, были определены с использованием водных стандартных растворов () по следующим уравнениям: LOD = 3SD / и LOQ = 10SD. /, где для каждой свободной аминокислоты SD — стандартное отклонение среднего значения сигнала, полученного для калибровочного раствора самой низкой концентрации (0,1 мг / 100 мл), и представляет собой наклон аналитической кривой, рассчитанной с калибровочными растворами. Для расчета относительного стандартного отклонения (RSD) от серии к серии было выполнено пять повторных анализов образцов.В этих определениях ионы отбирались в режиме SIM.

Для изучения извлечения каждой АК, в образцы корейки и сыровяленой ветчины добавляли соответствующие количества АК (7,5–40 мк г) каждый и экстрагировали с использованием методов и. Кроме того, извлечение также было рассчитано для образцов без добавок с использованием стандартных водных растворов.

2,8. Статистический анализ

Влияние метода экстракции на общую хроматографическую площадь, а также на содержание каждой обнаруженной аминокислоты было проанализировано с помощью теста Стьюдента t для независимых образцов.Был проведен линейный регрессионный анализ, чтобы сравнить реакцию различных инструментов гомогенизации. Использовался пакет SPSS (v 18.0).

3. Результаты и обсуждение
3.1. Оценка смесительной мельницы как инструмента гомогенизации для экстракции свободных аминокислот

Хроматографические области каждой свободной аминокислоты, обнаруженные в образцах свежей корейки и сыровяленой ветчины, гомогенизированных с использованием и, показаны на рисунке 1. Большинство AA не показали статистических различий свежая корейка между и, тогда как в сушеном ветчине хроматографические площади свободных аминокислот были значительно выше () при использовании, чем при экстракции.


На рис. 2 показана хроматограмма ГХ-МС свободных аминокислот, обнаруженных в свежей корейке (рис. 2 (а)) и сыровяленой ветчине (рис. 2 (б)) при использовании. В образцах сухого отверждения была обнаружена 21 свободная аминокислота: аланин, глицин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, метионин, серин, треонин, фенилаланин, аспарагиновая кислота, гидроксипролин, цистеин, глутаминовая кислота, аспарагин, лизин, глутамин, аргинин, гистидин, тирозин и триптофан, тогда как образцы свежей корейки содержали 18 свободных аминокислот, таких же, как и вяленая ветчина, за исключением аргинина, гистидина и триптофана.

Результаты по содержанию свободных аминокислот в свежей и вяленой ветчине с использованием инструментов и инструментов гомогенизации показаны в таблице 2. Как и ожидалось, большинство аминокислот показали более высокое содержание в сыровяленой ветчине, чем в свежей корейке, что согласуется с предыдущие результаты [10]. Это можно объяснить более длительным временем, в течение которого имеет место протеолитическая активность при переработке окорока [4, 8, 9].

,344 11,30 ± 1,45 .85 ± 21,07 0,01 0,01 07 ± 12,21 901 901

Свежая вырезка Сыровяленая ветчина (Свежая корейка по сравнению с сыровяленой ветчиной)

Аланин 41.82 ± 15,38 52,43 ± 19,48 0,500 234,86 ± 31,25 307,04 ± 22,74 0,032 <0,001
Глицин 69,49 ± 11,51 113,69 ± 10,23 0,008 <0,001
Валин 11,20 ± 1,63 8,80 ± 3,04 ± 1,63 8,80 ± 3,04 0,295 0,295 0,018 <0,001
Лейцин 12,22 ± 2,10 11,77 ± 2,06 0,806 181,12 ± 29,86 254,25 ± 4,412141 10,75 ± 1,81 0,705 130,22 ± 20,76 174,52 ± 2,58 0,021 <0,001
Пролин 36.74 ± 1,12 29,64 ± 0,97 0,001 186,77 ± 24,13 244,28 ± 15,73 0,026 <0,001
метионин 29,38 ± 2,94,03 29,38 ± 2,94 11,38 99,87 ± 0,41 0,026 <0,001
Серин 30,40 ± 1,46 27,98 ± 1,41 0,108 156,65 ± 3012 0,014 <0,001
Треонин 32,84 ± 2,87 37,13 ± 10,87 0,545 293,38 ± 66,02 488101
28,23 ± 0,96 27,48 ± 4,83 0,804 118,40 ± 20,92 172,00 ± 2,26 0,012 <0,001
Аспарагиновая кислота 43 67 ± 4,24 43,43 ± 6,56 0,960 201,95 ± 38,71 281,37 ± 11,33 0,027 <0,001
Гидроксипролин н.о. 10,24 ± 2,34 0,002 17,45 ± 1,17 20,48 ± 2,01 0,087 <0,001
Цистеин 100,99 ± 22,64
103,79 206.79 ± 23,52 0,073 0,001
Глутаминовая кислота н.о. 42,28 ± 2,86 <0,001 352,89 ± 80,64 520,02 ± 11,65 0,024 <0,001
Аспарагин 56,75 ± 1,06 56,75 ± 1,06 56,75 ± 1,06 56,75 ± 1,06 37,09 ± 0,90 0,002 0,059
Лизин 69.53 ± 8,15 48,94 ± 3,35 0,016 356,36 ± 91,72 554,92 ± 109,00 0,073 <0,001
Глютамин 0,73 10,33 ± 21,24 90,16 1,12 54,27 ± 0,90 <0,001 <0,001
Аргинин nd нет данных 130,22 ± 8,08 224,19 ± 4.81 <0,001 <0,001
Гистидин н.о. нет данных 119,13 ± 5,96 145,60 ± 7,29 0,008 <0,001
Тирозин 66,39 ± 12,21 46,71 ± 6,01 46,71 ± 6,01 46,71 ± 6,01 0,06 0,019 <0,001
Триптофан nd п.d. 26,82 ± 7,49 207,58 ± 3,76 <0,001
Цистин н.о. нет данных н.о. нет данных

LOQ: предел количественного определения.
н.о .: не обнаружено.

Содержание большинства аминокислот из свежей корейки не показало статистических различий между и, как и сумма общих аминокислот.Однако гидроксипролин и глутаминовая кислота были обнаружены только при использовании. Кроме того, профиль свободной аминокислоты не менялся в зависимости от метода гомогенизации. Основными свободными аминокислотами в пояснице были глутамин (148,33 и 153,93 мг / 100 г сухого вещества образца в и, соответственно), цистеин (100,99 и 103,71 мг на 100 г сухого вещества образца в и, соответственно), а лейцин (12,22 и 11,77 мг на 100 г простого сухого вещества в и, соответственно), изолейцин (11,30 и 10,75 мг на 100 г простого сухого вещества в и, соответственно.), гидроксипролин (необнаруженный и 10,24 мг на 100 г простого сухого вещества в и, соответственно) и валин (11,20 и 8,80 мг на 100 г простого сухого вещества в и, соответственно) показали самое низкое содержание. Уровни других аминокислот, обнаруженные в свежей корейке, составляли от 29 до 69 мг на 100 г сухого вещества образца. Эти результаты согласуются с предыдущими выводами. Глютамин был описан как основная аминокислота в свежем мясе [27, 28]. Что касается триптофана, то он был обнаружен в небольшом количестве в свежем мясе [29].Согласно результатам, полученным Хименес-Мартин и др. [10], глутаминовая кислота является основной аминокислотой в свежей свинине, за ней следуют глутамин, цистеин и фенилаланин.

В образцах сыровяленой ветчины обнаружено большинство аминокислот, и общее количество аминокислот показало более высокое содержание при использовании для экстракции по сравнению с. Эта процедура может более эффективно разрушать структуру геля мяса, образовавшуюся при обработке вяленой ветчины, чем структуру геля. Фактически, другие авторы [29, 30] наблюдали сложность экстракции белка при переработке иберийского окорока, даже используя для их экстракции растворы с высокой ионной силой.Наблюдаемая пригодность процедур экстракции для анализа этих соединений может быть связана с совместным перемещением размольных стаканов с шарами, что приводит к интенсивному смешиванию образца ветчины с растворителем.

Полученные результаты подчеркивают точность инструмента гомогенизации, которая имеет решающее значение в случае образцов с высоким содержанием аминокислот, как это делают вяленые ветчины. Это согласуется с результатами, полученными Segura и Lopez-Bote [25], которые тестировали миксерную мельницу для экстракции внутримышечного жира.Эти авторы заметили, что более высокая экстрагирующая способность мельницы-смесителя была более очевидной в образцах с высоким уровнем внутримышечного жира, чем в образцах с низким содержанием липидов.

Несмотря на влияние инструмента гомогенизации на содержание свободных аминокислот в сыровяленых ветчинах, общий профиль аминокислот был аналогичен методам экстракции. Глутаминовая кислота (352,89 и 520,02 мг на 100 г сухого вещества образца в и, соответственно) и лизин (356,36 и 554,91 мг на 100 г сухого вещества образца в и, соответственно.) были основными аминокислотами в образцах сыровяленой ветчины с гидроксипролином (14,45 и 20,48 мг на 100 г образца в сухом виде и, соответственно) и аспарагином (47,83 и 37,09 мг на 100 г образца в сухом виде и в веществе, соответственно). соответственно), будучи второстепенными. Содержание других аминокислот в сыровяленой ветчине составляло от 54 до 307 мг на 100 г сухого вещества образца. Предыдущие исследования сыровяленой ветчины показали аналогичные результаты [4, 8–10]. Тем не менее, рассматривая результаты различных работ, можно отметить высокую вариабельность содержания некоторых аминокислот из окорока; то есть, Jurado et al.[7] обнаружили более высокое содержание глутаминовой кислоты (1269 мг на 100 г сухого вещества образца), чем Martín et al. [4] (650 мг на 100 г сухого вещества образца), Pérez-Palacios et al. [9] (271 мг на 100 г сухого вещества образца) и Jiménez-Martín et al. [10] (271 мг на 100 г сухого вещества образца). Эти различия могут быть связаны с различной обработкой ветчины (время посола, температура и влажность). Более того, несколько факторов могут влиять на активность аминопептидазы во время обработки сыровяленой ветчины, например, хлорид натрия, который является мощным ингибитором этих ферментов [31].Кроме того, потеря воды и последующее снижение активности воды, происходящее при переработке сыровяленого окорока, также влияет на протеолитическую активность [32]. Накопление свободных аминокислот имеет эффект обратной связи, снижая активность аминопептидазы [33]. Наконец, вариабельность содержания свободных аминокислот в разных работах также может быть связана с различиями в методах экстракции. Фактически, эта работа показывает существенные различия в содержании аминокислот в одних и тех же образцах, проанализированных в одинаковых условиях, за исключением процедуры экстракционного метода.

Анализ корреляции между содержанием аминокислот, полученным с использованием и

.

кислотно-основное поведение аминокислот

Цвиттерионы в растворах простых аминокислот

Аминокислота имеет как основную аминогруппу, так и кислотную группу карбоновой кислоты.

Имеется внутренний перенос иона водорода от группы -COOH к группе -NH 2 , чтобы оставить ион как с отрицательным, так и с положительным зарядом.

Это называется zwitterion .

Это форма, в которой аминокислоты существуют даже в твердом состоянии.Если вы растворите аминокислоту в воде, простой раствор также будет содержать этот ион.

Цвиттерион — это соединение без общего электрического заряда, но содержащее отдельные части, заряженные положительно и отрицательно.

 

Добавление щелочи в раствор аминокислоты

Если вы увеличиваете pH раствора аминокислоты, добавляя ионы гидроксида, ион водорода удаляется из группы -NH 3 + .

С помощью электрофореза можно показать, что аминокислота теперь существует в виде отрицательного иона.

В своей простейшей форме электрофорез может состоять из кусочка смоченной фильтровальной бумаги на предметном стекле микроскопа с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, прикрепленным к батарее. В центр бумаги помещается капля раствора аминокислоты.

Хотя раствор аминокислоты бесцветен, его положение через некоторое время можно определить, опрыскивая его раствором нингидрина .Если дать бумаге высохнуть, а затем осторожно нагреть, аминокислота появится в виде цветного пятна.

Аминокислота движется к аноду (положительному электроду).

 

Добавление кислоты в раствор аминокислоты

Если вы уменьшите pH, добавив кислоту к раствору аминокислоты, часть -COO цвиттер-иона захватит ион водорода.

На этот раз во время электрофореза аминокислота будет двигаться к катоду (отрицательному электроду).

 

Изменение pH от одной крайности к другой

Предположим, вы начали с иона, который мы только что получили в кислых условиях, и медленно добавили к нему щелочь.

Этот ион содержит два кислых атома водорода — один в группе -COOH и один в группе -NH 3 + .

Более кислый из них — это тот, что находится в группе -COOH, и поэтому он удаляется первым — и вы возвращаетесь к цвиттериону.

Итак, когда вы добавили нужное количество щелочи, у аминокислоты больше не будет чистого положительного или отрицательного заряда.Это означает, что он не будет двигаться ни к катоду, ни к аноду во время электрофореза.

pH, при котором происходит это отсутствие движения во время электрофореза, известен как изоэлектрическая точка аминокислоты. Этот pH варьируется от аминокислоты к аминокислоте.

Если вы продолжите добавлять ионы гидроксида, вы получите реакцию, которую мы уже видели, в которой ион водорода удаляется из группы -NH 3 + .

.Из

аминокислот в цинк: глоссарий терминов по питанию

Беспокоитесь об антиоксидантах? Озадачены полисахаридами? Это руководство поможет вам сориентироваться в мире питания и здоровья.

Live Science побеседовала с экспертами и проконсультировалась с несколькими публикациями, чтобы получить определения и объяснения многих общих терминов, используемых при обсуждении питания.

Аминокислоты

По данным Национального института здоровья (NIH), аминокислоты представляют собой органические соединения, которые соединяются друг с другом с образованием белков.Существует около 20 аминокислот, которые регулярно образуют белки, и их можно расположить тысячами различных способов. Есть три типа аминокислот: незаменимые, заменимые и условные.

Незаменимые аминокислоты не могут быть произведены организмом из обычно доступных материалов со скоростью, которая может удовлетворить потребности нормального роста; согласно Американскому журналу общественного здравоохранения (AJPH), они должны поступать с пищей заранее. Есть девять незаменимых аминокислот: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.Пища, содержащая все девять, считается полноценным белком.

Незаменимые аминокислоты — это аминокислоты, которые организм может производить. К ним относятся: аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота.

Условные аминокислоты — это аминокислоты, которые необходимы организму только во время болезни или стресса. Это аргинин, цистеин, глутамин, тирозин, глицин, орнитин, пролин и серин.

Противовоспалительные

Противовоспалительные диеты стали популярными в последние годы.Согласно публикациям Harvard Health Publications, многие серьезные заболевания, включая рак, болезни сердца, диабет, артрит, депрессию и болезнь Альцгеймера, связаны с хроническим воспалением.

Противовоспалительный компонент в пище или напитках, такой как жирные кислоты омега-3, защищает организм от возможных повреждений, вызванных воспалением, сказал Хименес. Противовоспалительные продукты включают листовую зелень, жирную рыбу, орехи, такие как миндаль и грецкие орехи, помидоры и оливковое масло. [Связано: Воспаление: причины, симптомы и противовоспалительная диета]

Антиоксиданты

Антиоксиданты — это молекулы, которые взаимодействуют со свободными радикалами, чтобы остановить состояние окислительного стресса, согласно статье в журнале Pharmacognosy Review.

«Антиоксиданты работают в организме, предотвращая повреждение наших клеток», — сказала Пейдж Смазерс, диетолог из Юты. Свободные радикалы атакуют макромолекулы, вызывая повреждение и разрушение клеток. Они могут атаковать все молекулы в организме, включая липиды, белки и важные кислоты. Без достаточного количества антиоксидантов, чтобы держать их под контролем, разрушение клеток, вызванное свободными радикалами, может привести к окислительному стрессу.

Витамины E и C и бета-каротин являются основными антиоксидантами питательных веществ.Тело не может производить их естественным путем; они должны поступать в рацион. По данным клиники Майо, хорошие источники антиоксидантов включают ягоды, другие фрукты с кожурой, листовые зеленые овощи, сладкий картофель, орехи, гранатовый сок и даже красное вино и кофе в умеренных количествах.

Витамины комплекса B

Восемь основных водорастворимых витаминов, по данным Национального института здоровья, называются витаминами комплекса B. Это: витамин B1 (тиамин), витамин B2 (рибофлавин), витамин B3 (ниацин), витамин B5 (пантотеновая кислота), витамин B6 (пиридоксин), витамин B7 (биотин), витамин B9 (фолиевая кислота или фолат) и витамин. B12.

Все витамины группы B способствуют выработке энергии, помогая организму преобразовывать углеводы в глюкозу. Они помогают нервной системе функционировать, метаболизируют жиры и белки и помогают поддерживать здоровье печени, глаз, кожи и волос. Все витамины группы B растворимы в воде, а это означает, что они не могут накапливаться в организме и должны пополняться с пищей или добавками.

Бета-каротин

Бета-каротин — это пигмент, придающий растениям оранжевый и желтый цвет. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, это каротиноид и тип антиоксиданта, который помогает улучшить чувствительность к солнцу, дегенерацию желтого пятна, метаболический синдром и другие состояния.Морковь, сладкий картофель, помидоры и другие фрукты и овощи теплого цвета, листовая зелень и брокколи содержат большое количество бета-каротина. [Связано: что такое каротиноиды?]

Индекс массы тела

Индекс массы тела — это оценка жира в организме человека, которая может быть рассчитана с использованием роста и веса человека. Его можно использовать при проверке чьей-либо весовой категории, но нельзя диагностировать ожирение или проблемы с весом. [Связано: Понимание веса: ИМТ и жировые отложения]

Кальций

Кальций — это металлический элемент, который, по данным Университета Мэриленда, является самым распространенным минералом в организме человека.По данным AJPH, он составляет от 1,5 до 2 процентов веса тела зрелого человека; 99 процентов кальция в организме содержится в костях и зубах.

«Кальций помогает предотвратить потерю костной массы, а также поддерживает здоровый обмен веществ и щелочную среду в организме», — сказала Тина Паймастер, сертифицированный тренер по здоровью и образу жизни из Нью-Йорка.

Калорий

Калория — это единица энергии. В питании калории могут относиться к количеству энергии, необходимой вашему организму для выживания, или к количеству энергии, которое дает еда или питье (на самом деле все, что содержит энергию, содержит калории, даже если это не еда).Разным людям требуется разное количество калорий.

Макроэлементы, углеводы, белки и жиры обеспечивают калории, согласно Смазерсу. Минералов, витаминов и воды нет. Один грамм углеводов дает четыре калории; один грамм белка дает четыре калории; а один грамм жира дает девять калорий.

«Пустые калории» лишены пищевой ценности. Это калории из твердых жиров — жиров, которые являются твердыми при комнатной температуре, таких как масло, говяжий жир и шортенинг, — и добавленных сахаров — сахаров и сиропов, которые добавляются в пищевые продукты или напитки во время обработки, такие как газированные напитки, выпечка, сыр, пицца, мороженое и мясо — по данным У.С. Департамент сельского хозяйства.

Углеводы

Углеводы — это сахара, крахмалы и волокна, содержащиеся во фруктах, зернах, овощах и молочных продуктах. «Углеводы — один из трех основных способов, с помощью которых наш организм получает энергию или калории», — сказал Смазерс. Есть три класса углеводов: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

В последние годы стали популярными низкоуглеводные диеты, но Смазерс подчеркнул, что углеводов не следует опасаться. «Углеводы важны для работы мозга, включая настроение, память и т. Д.а также быстрый источник энергии », — сказала она.

Углеводы можно разделить на сложные и простые, в зависимости от химической структуры пищи и того, как быстро сахар в пище переваривается и всасывается, согласно NIH. углеводы содержат только один или два сахара, в то время как сложные углеводы содержат три или более сахара. Примеры простых углеводов включают фрукты, большинство овощей, молоко, газированные напитки и конфеты. Примеры сложных углеводов включают бобовые, цельнозерновые и крахмалистые овощи.Сматерс утверждал, что «лучше всего сосредоточиться на получении в основном сложных углеводов в своем рационе, включая цельнозерновые и овощи». [Связано: что такое углеводы?]

Каротиноиды

Каротиноиды — это тип фитонутриентов. Это пигменты, отвечающие за желтый, красный и оранжевый цвета растений. По данным Института Лайнуса Полинга при Университете штата Орегон, обычно встречающимися каротиноидами являются альфа-каротин, бета-каротин, бета-криптоксантин, лютеин, зеаксантин и липоцен.

Каротиноиды также действуют как противовоспалительные средства. Они могут «помочь как при ревматоидном артрите, так и при остеоартрите», — сказал Флорес. Хотя все типы каротиноидов обладают антиоксидантными свойствами, каждый из них имеет свои уникальные преимущества. [Связано: Что такое каротиноиды?]

Холестерин

По данным Национального института здоровья, холестерин представляет собой восковое жироподобное вещество, которое находится во всех клетках организма. Холестерин необходим для некоторых функций организма, в том числе для выработки гормонов, и организм производит то, что ему нужно.Избыточный холестерин возникает из-за продуктов с высоким содержанием холестерина.

Есть хорошие и плохие типы холестерина, хотя оба необходимы в здоровых количествах. Холестерин ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) считается плохим, потому что он накапливается в артериях. Холестерин ЛПВП (липопротеины высокой плотности) считается хорошим, потому что он выводится из организма через печень.

Когда у кого-то «высокий холестерин», он или она обычно имеют в виду высокий уровень холестерина в его или ее крови.Это связано с ишемической болезнью сердца. См. Справочную статью. [Связано: Уровни холестерина: высокий, низкий, хороший и плохой]

Пищевые волокна

Пищевые волокна — это неперевариваемый углевод, который помогает улучшить пищеварение за счет увеличения объема и регулярности стула, сказал Смазерс. «Это также помогает вам чувствовать себя сытым, когда вы едите, и помогает получить чувство сытости от меньшего количества калорий».

Смазерс рекомендует получать клетчатку из цельного зерна, бобов, фруктов и овощей.

Виктория Джарзабковски, диетолог из Техасского института фитнеса при Техасском университете в Остине, добавила: «Клетчатка может помочь снизить уровень холестерина, потому что клетчатка связывается с холестерином в крови. После связывания мы выводим его из организма». [Связано: Что такое клетчатка?]

Электролиты

Электролиты — это минералы в крови и других жидкостях организма, которые несут электрический заряд. Они «необходимы для оптимального функционирования организма, и, как известно многим спортсменам, их слишком малое количество может вызвать судороги», — сказал Ярзабковски.«Электролиты теряются с потом».

Она указала натрий и калий как два важных электролита. Поскольку вода не содержит электролитов, их необходимо пополнять с помощью еды или других напитков.

Ферменты

Ферменты — это сложные белки, вызывающие химические изменения. По данным Национального института здоровья, они содержатся во всех частях тела и необходимы для всех функций организма. Ферменты, наиболее известные тем, что способствуют пищеварению, расщепляют пищу, также помогают очищать кровь, вызывают образование тромбов и многое другое.

Жиры

Жиры, также называемые липидами или жирными кислотами, являются макроэлементами. Как углеводы и белки, они содержат калории. «Жир нужен нам, чтобы быть сытым во время еды и обеспечивать наши клетки липидами, необходимыми для поддержания их клеточной структуры», — сказал Смазерс. «Потребление жиров важно на уровне здоровья клеток, а также помогает нам чувствовать себя сытыми и удовлетворенными».

«Есть некоторые жирные кислоты, которые человеческий организм не вырабатывает сами по себе, они называются незаменимыми жирными кислотами, включая жирные кислоты омега-3 и омега-6», — продолжил Смазерс.«Существуют и другие типы ненасыщенных или насыщенных жирных кислот». Ненасыщенные жиры считаются здоровыми и не повышают уровень холестерина ЛПНП, в то время как насыщенные жиры более опасны и могут повышать уровень холестерина ЛПНП.

Флавоноиды

Флавоноиды — это фитонутриенты с антиоксидантным поведением. Это соединения фруктов и овощей, которые отвечают за пигменты. В дополнение к их антиоксидантному поведению, флавоноиды также модулируют сигнальное поведение клеток, что может быть полезным.Исследования показали, что они могут помочь снизить риск болезни Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта. Флавоноиды — это самое большое семейство полифенолов, большой класс фитонутриентов. [Связано: что такое флавоноиды?]

Свободные радикалы

Свободные радикалы — это молекулы с нечетным числом электронов. Когда они ищут другой электрон, чтобы составить пару, они могут повредить окружающие клетки. Это может вызвать цепную реакцию, поскольку больше клеток повреждается или погибает. Свободнорадикальная теория старения утверждает, что повреждение свободными радикалами является основной причиной процесса старения, но эта теория не доказана, согласно Current Aging Science.

Тина Паймастер, сертифицированный тренер по здоровью и образу жизни из Нью-Йорка, отметила, что повреждение свободными радикалами также может привести к «серьезным заболеваниям, таким как рак».

Антиоксиданты нейтрализуют электронный заряд свободных радикалов, тем самым останавливая их и их разрушительное поведение. Когда в организме слишком много свободных радикалов, повреждающих клетки, возникает состояние, известное как окислительный стресс.

По данным журнала Pharmacognosy Review, свободные радикалы могут быть вызваны воспалением, сигаретным дымом, загрязнителями окружающей среды, радиацией, некоторыми лекарствами, промышленными растворителями и т. Д.

Фруктоза

«Фруктоза — это сахар естественного происхождения, содержащийся во фруктах, корнеплодах и меде», — сказал Хименес. Хотя фруктоза во фруктах обычно не считается вредной, фруктоза в виде кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы может быть проблематичной.

Согласно Американскому журналу клинического питания, «фруктоза является промежуточным звеном в метаболизме глюкозы, но нет биологической потребности в фруктозе с пищей». Клетки печени расщепляют фруктозу, в результате чего образуются триглицериды (форма жира), мочевая кислота и свободные радикалы.В избытке они могут быть вредными.

По данным Гарвардской медицинской школы, когда люди потребляли большую часть фруктозы через фрукты и овощи, они в среднем съедали 15 граммов в день. Сегодня, когда большинство американцев потребляют фруктозу через кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, они потребляют в среднем 55 граммов в день.

Глюкоза

Глюкоза — это сахар и основной источник энергии в организме. Это «побочный продукт пищеварения», — сказал Хименес. «То, что мы едим, в конечном итоге превращается в глюкозу в процессе пищеварения.»

Углеводы являются основным источником глюкозы; они превращаются в глюкозу раньше жира или белка. Простые углеводы превращаются в глюкозу быстрее, чем сложные углеводы. Глюкоза обеспечивает энергию с помощью инсулина.

Глюкоза в кровотоке на своем пути к клеткам обычно называют «глюкоза в крови» или «сахар в крови». Уровень глюкозы в крови колеблется в течение дня, достигая наивысшего уровня после еды. Это нормально. Но в целом организм регулирует уровень глюкозы в крови.

Железо

Железо — это металлический химический элемент, который присутствует в гемоглобине красных кровяных телец, хранится в тканях в форме ферритина и является важной частью важных респираторных ферментов. «Железо помогает в образовании гемоглобина, который является основным переносчиком кислорода к клеткам тела», — сказал Паймастер. «Это также важно для здоровья мышц и мозга». Дефицит железа может вызвать анемию.

Минералы

Минералы — это микроэлементы, необходимые организму для выполнения определенных функций, по словам Хименеса.Это химические элементы, необходимые для жизни. У людей «они играют роль практически во всех процессах тела».

Минералы бывают двух видов: микроэлементы и макроминералы. Организму нужны макроминералы в большем количестве, чем микроэлементы. Макроминералы — это магний, натрий, кальций, хлорид, фосфор и сера. Микроэлементы — это железо, цинк, селен, кобальт, фторид, йод, молибден и марганец.

Моносахариды

Моносахариды — простейшая форма углеводов.Химически они содержат только одну сахарную единицу и легко и быстро усваиваются. Примеры моносахаридов включают глюкозу, сахарозу и галактозу, согласно веб-сайту World’s Healthiest Foods Фонда Джорджа Матальяна. Они содержатся в спелых фруктах, меде и кукурузном сиропе с высоким содержанием фруктозы.

Мононенасыщенные жиры

Мононенасыщенные жиры считаются здоровыми. «Они ненасыщенные, что означает, что они жидкие при комнатной температуре», — сказал Хименес. Примеры: рапсовое, арахисовое или оливковое масло.Химически мононенасыщенные жиры имеют одну углеродную связь в молекуле жира (называемую двойной связью). Насыщенные жиры не имеют двойных связей, потому что они насыщены молекулами водорода.

«Известно, что [мононенасыщенные жиры] играют защитную роль в сердце», — сказала Хименес, но предупредила, что «умеренность важна, потому что жир содержит более чем в два раза больше калорий, чем углеводы».

Фитонутриенты

«Фитонутриенты», также называемые фитохимическими веществами, просто означают «питательные вещества для растений» или «химические вещества для растений».«Это относится ко всем нетрадиционным веществам в растениях, которые обеспечивают особую пользу для здоровья -« нетрадиционные »означает все, кроме витаминов, минералов, белков, углеводов и жиров. Все качества хорошей еды — внешний вид, запах, вкус — являются результатом фитонутриентов пищевых продуктов, по словам Элсона М. Хааса, автора книги «Сохранение здоровья с помощью питания: полное руководство по диете и диетической медицине» (Celestial Arts, 2006). [Связано: что такое фитонутриенты?]

Калий

Калий является важным минеральным электролитом, который помогает нервам и мышцам общаться.Он также доставляет питательные вещества в клетки и удаляет из них отходы. «Высокое потребление калия также связано со снижением риска инсульта, более низким кровяным давлением, более низким риском смерти от сердечных заболеваний, защитой от потери мышечной массы, сохранением минеральной плотности костей и уменьшением образования камней в почках», — сказала Меган. Уэр, зарегистрированный диетолог и диетолог из Орландо. Хорошие источники калия — мангольд, сладкий картофель, капуста и бобы. По данным Ware, только 2% U.Взрослые S. отвечают ежедневной рекомендации 4700 мг калия.

Белок

По данным Национального института здоровья, часто называемые «строительными блоками жизни», белки представляют собой большие молекулы, необходимые для структуры и функций организма. Белок составляет около 20 процентов веса тела, а мышцы, кожа и кости содержат его в больших количествах. Ферменты, гормоны и антитела — это все белки. «Белок — это макроэлемент, который входит в состав каждой части вашего тела.«Это также питательное вещество, которое дает вам энергию», — сказал Хименес.

Насыщенные жиры

Насыщенные жиры — это молекулы жира, насыщенные молекулами водорода. «Они твердые при комнатной температуре», — сказал Хименес, приведя в качестве примера сало. Другие примеры включают сыр, масло, жирное мясо и птицу с кожей, многие жареные продукты и пальмовое масло. Хименес указал, что насыщенные жиры, как известно, вызывают сердечные заболевания, повышают уровень плохого холестерина и содержат много калорий. потребление.. . около 7 процентов от общей суточной калорийности) ».

Натрий

Натрий — это минеральный электролит, который необходим для поддержания клеточных мембран, абсорбции и транспортировки глюкозы, воды и аминокислот, а также поддержания нормального кровяного давления, по словам Линуса. Институт Полинга при Университете штата Орегон.

Избыток натрия, однако, может повышать кровяное давление, заставляя слишком много жидкости оставаться в организме и увеличивая нагрузку на сердце. Заболевания, связанные с избытком натрия, включают инсульт, болезни сердца, рак желудка. и заболевание почек, по данным Американской кардиологической ассоциации.Большая часть избытка натрия происходит из обработанных или ресторанных продуктов, а не из-за того, что посыпают солью домашние продукты. AHA рекомендует ежедневно употреблять 1500 мг натрия.

Сахароза

«Сахароза — это еще один термин для обозначения столового сахара», — сказал Хименес. Его получают из сахарного тростника или сахарной свеклы. Подобно фруктозе и глюкозе, сахароза — простой углевод. По словам Хименеса, он состоит из фруктозы и глюкозы, и когда он попадает в организм, организм расщепляет сахарозу на эти два компонента для обработки и использования.

Сахар

По словам Хименеса, существует множество видов сахара, включая фруктозу, сахарозу и глюкозу. Есть сахара природного происхождения, такие как фруктоза из фруктов и лактоза из молока. Также в кофе добавлены сахара, такие как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы или сахар. По данным Гарвардской школы общественного здравоохранения, для здорового питания не требуется добавлять сахар.

По данным Национального института здоровья, сахар содержит калории, но не содержит питательных веществ.Тем не менее, фрукты, которые содержат натуральные сахара, являются богатыми питательными веществами продуктами, которые являются частью здорового питания.

Трансжиры

По словам Хименеса, трансжиры, также называемые трансжирными кислотами, иногда естественным образом встречаются в мясе или молочных продуктах, но обычно в небольших количествах. Чаще, по ее словам, они «производятся в пищевой промышленности с целью продления срока хранения продукта». Это делается путем добавления водорода к жидким растительным маслам, чтобы масла стали более твердыми.Это так называемые частично гидрогенизированные масла. Хименес сказал, что их часто можно найти в «удобных продуктах», таких как замороженная пицца.

Другие распространенные источники трансжиров включают выпечку, крекеры, охлажденное тесто, маргарин и сливки для кофе. В ресторанах быстрого питания их часто используют во фритюрницах, потому что частично гидрогенизированное масло не нужно менять так часто, как обычное масло.

«Трансжиры вообще не рекомендуются из-за связи с сердечными заболеваниями», — предупредил Хименес.Фактически, они часто считаются худшим типом жира. По данным клиники Майо, они снижают уровень хорошего холестерина и повышают уровень плохого холестерина. В 2013 году FDA постановило, что частично гидрогенизированные масла больше не считаются безопасными. В настоящее время существует трехлетний период корректировки, чтобы производители пищевых продуктов могли изменить свою практику или получить разрешение.

Ненасыщенные жиры

Ненасыщенные жиры являются жидкими при комнатной температуре. Существует три типа ненасыщенных жиров: мононенасыщенные жиры, полиненасыщенные жиры и жирные кислоты Омега-3.По данным клиники Майо, все они могут принести пользу для здоровья. Их называют «ненасыщенными», потому что они имеют по крайней мере одну углеродную связь (называемую двойной связью) в молекуле жира. Насыщенные жиры не имеют двойных связей, потому что они насыщены молекулами водорода.

Витамин A

Витамин A — жирорастворимый витамин, который полезен для здоровья зрения, кожи, костей и других тканей тела. По словам Paymaster, витамин А через ретинол помогает поддерживать здоровье кожи и зрение.«Витамин А необходим для выработки кожного сала, чтобы волосы оставались увлажненными», — добавил Уэр. [Связано: Витамин A: источники и преимущества]

Витамин B1

Также известный как тиамин, витамин B1 «участвует в производстве энергии», — сказал Флорес. Он помогает превращать углеводы в энергию. [Связано: что такое тиамин (витамин B1)?]

Витамин B2

В дополнение к своим общим свойствам витамина B, витамин B2 или рибофлавин действует как антиоксидант, помогая бороться со свободными радикалами.По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, он также помогает организму усваивать витамин B6 и фолиевую кислоту (витамин B9), а также вырабатывать красные кровяные тельца. [Связано: Витамин B2 (рибофлавин): источники и преимущества]

Витамин B3

Витамин B3, или ниацин, способствует здоровому функционированию пищеварительной системы, нервов и кожи. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, ниацин помогает вырабатывать гормоны, связанные с сексом и стрессом, улучшает кровообращение и уменьшает воспаление.Это связано с понижением холестерина. По данным Национального института здоровья, от одной до трех доз ниацина в день является популярным лечением для тех, кто страдает от высокого (плохого) холестерина ЛПНП и низкого уровня холестерина ЛПВП (хорошего). [Связано: ниацин (витамин B3): преимущества и побочные эффекты]

Витамин B5

Пантотеновая кислота или витамин B5 необходим для производства красных кровяных телец, согласно данным Медицинского центра Университета Мэриленда. Он также помогает вырабатывать половые гормоны и гормоны стресса (иногда его называют «антистрессовым» витамином), синтезирует холестерин, усваивает другие витамины и поддерживает здоровье пищеварительного тракта.[Связано: что такое витамин B5 (пантотеновая кислота)?]

Витамин B6

Витамин B6 помогает в развитии и функционировании мозга, вырабатывая нейротрансмиттеры, серотонин, норадреналин и мелатонин, по данным Медицинского центра Университета Мэриленда. Он также помогает регулировать уровень гомоцистеина. [Связано: Витамин B6: источники и преимущества]

Витамин B7

Биотин помогает метаболизировать углеводы, аминокислоты и жиры. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, он может помочь укрепить ногти и волосы.Из-за того, что она полезна для волос, ее иногда называют витамином H. [Связано: что такое биотин?]

Витамин B9

Фолиевая кислота, также называемая фолатом или витамином B9, важна для ежедневного потребления женщинами детородного возраста. Лаура Флорес, диетолог из Сан-Диего. Фолиевая кислота может снизить риск дефектов нервной трубки у плода, поэтому очень важно, чтобы будущие матери получали его в достаточном количестве. Флорес сказал, что он также помогает «снизить [высокий] уровень гомоцистеина, фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний.»[Связано: что такое фолиевая кислота?]

Витамин B12

Витамин B12, хотя и входит в комплексную группу B, существенно отличается от других витаминов группы B. Во-первых, организм может хранить его в организме в течение нескольких лет. печень. Кроме того, его трудно усваивать из растительных источников. Согласно данным журнала «Самая здоровая пища в мире», он необходим для правильного функционирования мозга и когнитивного развития. Он помогает в производстве ДНК и РНК, работает с фолиевой кислотой для выработки красных кровяных телец и использовать железо и помогает контролировать уровень гомоцистеина.У пожилых людей часто бывает дефицит витамина B12. [Связано: Витамин B12: дефицит и добавки]

Витамин C

Витамин C, также называемый аскорбиновой кислотой, важен для многих функций организма. «Витамин С важен для здоровья иммунной системы и суставов, помогает поддерживать водный баланс тела, а также увеличивает метаболизм», — сказал Паймастер. Уэр добавил, что он помогает «создавать и поддерживать коллаген, который обеспечивает структуру кожи и волос». Витамин С — популярное средство от простуды, но исследования о том, помогает он или предотвращает насморк, неоднозначны.[Связано: Витамин C: источники и преимущества]

Витамин D

Витамин D — это жирорастворимый витамин, который присутствует в некоторых продуктах питания и добавлен в другие продукты, например, обогащенное молоко. Тело делает это, когда оно подвергается воздействию солнечного света. Витамин D необходим для поддержания прочности костей; он работает с кальцием, чтобы поддерживать их здоровье. Недостаток витамина D у детей может привести к ослаблению костей или рахиту. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, он также является компонентом функции иммунной системы и роста клеток и связан с профилактикой рака.[Связано: Витамин D: факты и эффекты]

Витамин E

Витамин E — это жирорастворимый витамин, который действует как антиоксидант. Он способствует функционированию иммунной системы, развитию красных кровяных телец и расширяет кровеносные сосуды, предотвращая тромбообразование. Его связывают с профилактикой рака, сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта, но, по данным Национальных институтов здравоохранения, эта связь не полностью установлена. [Связано: Витамин E: источники, преимущества и риски]

Витамин K

«Витамин K важен для здоровья сердца, тромбообразования, здоровья костей, профилактики рака и диабета», — сказал Пеймастер.Иногда его называют витамином свертывания крови. [Связано: Витамин К: источники и преимущества]

Цинк

Цинк — это микроэлемент, необходимый для функционирования организма. По данным клиники Майо, цинк эффективен при лечении СДВГ, диареи, язвы желудка, угрей, некоторых форм герпеса и серповидно-клеточной анемии. Это популярное средство от простуды, хотя научные результаты остаются неясными в отношении его эффективности в этой области. Согласно данным World’s Healthiest Foods, хорошие источники цинка включают говядину, баранину, моллюски и семена кунжута.

Дополнительные ресурсы

.
0 0 vote
Article Rating
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x