Заменимые и незаменимые аминокислоты таблица: Заменимые и незаменимые аминокислоты в таблице

Содержание

Заменимые и незаменимые аминокислоты. Для чего они нужны?

10.06.2015

Аминокислоты являются одними из самых продаваемых продуктов спортивного питания. Существует огромное количество разных аминокислот, их выбор очень велик. Выпускают комплексные аминокислоты, в которых содержатся и заменимые аминокислоты, и незаменимые и условно-заменимые.

Также есть аминокислоты, в состав которых входит только три аминокислоты. Такие продукты называютсяВСАА.

Выпускаются и добавки в составе с двумя-тремя аминокислотами. Аминокислоты представлены на рынке в виде капсул, таблеток, в жидком виде, в порошке. Есть аминокислоты, которые нужно вводить внутривенно, они могут содержать глюкозу , а могут быть без нее. Но среди комплексных аминокислот самыми продаваемыми являются аминокислоты, выпущенные в твердой форме – это каплеты, таблетки и капсулы.

Что же такое аминокислоты? Человеческое тело насыщено огромнейшим количеством белков. Молекулы белков построены из маленьких кирпичиков – аминокислот. Белки в организме человека отвечают за то, чтобы разные ткани организма росли и восстанавливались. В процессе катаболических реакций они могут быть использованы как энергия. Когда пища переваривается белок, который поступил в желудок, сначала расщепляется на пептидные фрагменты, а потом из него образуются свободные аминокислоты, которые никак друг с другом не связаны. Эти аминокислоты распространяются с помощью кровотока ко всем органам. С помощью них восстанавливаются поврежденные мышцы и образуются новые. В составе комплексных аминокислот есть аминокислоты, которые не полностью были переварены. Чтобы они попали в кровоток нужно намного меньше времени, чем для попадания в кровоток протеинов (даже сывороточного белка). Комплексы из аминокислот рекомендован использовать для того, чтобы моментально восстановить запас протеина. Лучше всего их принимать в утреннее время или же по окончанию тренировки. Чтобы подкорректировать аминокислотный состав из обычной еды нужно принимать комплексы аминокислот после приема пищи. Следует знать о том, что аминокислотные комплексы не могут заменить протеин, то есть, они дополняют другие источники протеина. В природе есть близко 150 видов аминокислот и только 20 из них находится в пище. Эти аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые. Незаменимые аминокислоты организм не может синтезировать и они должны поступать в организм вместе с едой. Заменимыми называют те аминокислоты, которые может выработать печень при условии нормального функционирования.

Существую и частично заменимые аминокислоты, их организм может сам синтезировать, но для этого нужно , чтобы их достаточное количество поступило извне. Незаменимые аминокислоты – лейцин, валин, изолейцин, триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, треонин. Частично заменимые аминокислоты- гистидин и аргинин.

Заменимые аминокислоты – глютамин, аланин, глютаминовая кислота, аспарагин, серин, аспарагиновая кислота, цистин (цистеин), глицин, пролин, тирозин. Как правильно выбрать аминокислотный комплекс?

При выборе комплексных аминокислот следует обратить внимание на следующие факторы:

•Форма выпуска. Скорость усвоения зависит от формы выпуска. Мы говорим об аминокислотах выпущенных в твердой форме, но среди них также есть разные. Самыми быстрыми по усвоения считаются аминокислоты в порошке. Для усвоения аминокислот в таблетках нужно больше всего времени. Кроме того, они бывают очень больших размеров и их достаточно сложно проглотить. Самыми удобными являются капсулированные аминокислоты.

•Аминокислотный состав. Достаточно сложно определить какое оптимальное соотношение аминокислот должно быть в комплексном препарата (кроме ВСАА конечно же). Самое главное, чтобы в составе присутствовали незаменимые аминокислоты.

•Присутствие других аминокислот, минералов и витаминов.

•Источник аминокислот. Хоть и незначительно( так как в комплексах эти вещества находятся полупереваренными), но от него зависит скорость усвоения.

Также важно обращать внимание на аминокислотный состав. Как правильно принимать комплексные аминокислоты и когда это лучше делать? Лучше всего комплексные аминокислоты могут усваиваться в утреннее врем, после тренировки и перед ней. Принимать их нужно соответственно. В утреннее время при приеме аминокислот нужно обязательно подавить глюконеогенез, иначе большое количество поступивших аминокислот будет превращаться в глюкозу. Если употреблять аминокислоты после окончания тренировки, то нужно понимать, что в этом периоде очень высокая чувствительность инсулиновых рецепторов, в особенности тех, которые находятся на поверхности волокон мышц. В основном бодибилдеры не ограничиваются после тренировки приемом одних только аминокислот. Обычно они их дополняют коктейлями из углеводов и белков. Правильное потребление. В утреннее время нужно употреблять данную добавку после еды (спустя полчаса) или перед ней (тоже за полчаса), запивая при этом большим количеством жидкости. Следует придерживаться нормы, которую указывает производитель. Если превысить ее, то это может раздражать желудок или же кишечник. А во вторых – в наших интересах, чтобы много аминокислот как можно быстрее попали в кровь, а в большом количестве они могут на долгое время осесть в желудке, особенно это касается таблеток.

20 аминокислот с формулами.

Определение 1

Аминокислоты (пептиды, аминокарбоновые кислоты) – это тип органических соединений, которые состоят из аминов (производных аммония 16 %).

Состав заменимых и незаменимых аминокислот

Их функцией является участие в биосинтезе белка. Любой белок расщепляется на аминокислоты внутри пищеварительного тракта человека. В природе существует примерно 200 пептидов, но для построения биологических организмов необходимы только 20 из них. Все аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. В ряде случаев можно выделить условно заменимые аминокислоты.

Заменимые аминокислоты – это группа аминокислот, которые потребляются с продуктами питания, но при этом также производятся внутри тела человека из других веществ. Среди них выделяют:

Помощь со студенческой работой на тему


20 аминокислот с формулами.
  • аланин – мономер большого числа белков, участвующей в глюкогенезе, превращаясь в глюкозу в печени. Регулирует метаболические процессы в теле человека;
  • аргинин – аминокислота, которая синтезируется в теле взрослого, но не образуется в организме ребенка. Участвует в системе синтеза гормона роста и других. Кроме данной аминокислоты в организме не существует соединений, способных переносить азот. Способствует увеличению мышечной массы, за счет снижения жировой;
  • аспарагин – пептид азотного обмена. В совокупности с ферментами дает возможность отщеплять аммониак и превращаться в аспарагиновую кислоту.;
  • аспаргиновая кислота — участвует в создании иммуноглобулинов и деактивации аммиака. Способствует восстановлению при дисбалансе в работе нервной системы и сердечного цикла
  • гистидин – используется для лечения болезней кишечника и профилактики СПИДа. Снижает негативное воздействие стрессовых факторов на организм;
  • глицин является веществом нейромедиатором. Имеет мягкое успокоительное действие;
  • глутамин входит в состав гемоглобина, стимулирует метаболизм в центральной нервной системе;
  • глютаминовая кислота – регулирует работу периферической нервной системы;
  • пролин входит в состав всех протеинов, особенно эластина и коллагена;
  • серин представляет собой аминокислоту, содержащуюся в нейронах головного мозга. Способствует образованию и высвобождению энергии. Образуется из глицина;
  • тирозин входит в состав тканей животных и растений. Иногда восстанавливается из фенилаланина;
  • цистеин является компонентом кератина. Входит в группу антиоксидантов, иногда воспроизводится из серина.

Замечание 1

В перечне приведен неполный список функций аминокислот, который может быть дополнен.

Определение 2

Незаменимые аминокислоты — это группа аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме человека. Их можно получить только с пищей, употребляя различные продукты.

К ним относятся:

  • валин, повышающий координацию работы мышц, позволяющий обеспечить устойчивость организма к колебанию температур;
  • изолейцин или естественный анаболик, насыщающий мышц энергией;
  • лейцин – регулятор всех метаболических процессов. Строитель структуры белка. Все три вышеописанные аминокислоты входят в комплекс BCAA. Он очень важен для спортсменов. Эти вещества значительно увеличивают мышечную массу, снижают уровень развития ПЖК (в допустимых пределах). Обеспечивают поддержание гомеостаза при высоком уровне физических нагрузок;
  • лизин ускоряет регенерацию тканей, вырабатывает гормоны, ферменты и антитела. Способствует повышению прочности сосудов. Входит в состав коллагена;
  • метионин участвует в синтезе холина, уменьшает содержание жира в печени;
  • треонин укрепляет сухожилия и зубную эмаль;
  • триптофан регулирует эмоциональное состояние, способствует лечению психических расстройств личности;
  • фениалалнин регулирует деятельность кожных покровов, снижая их пигментацию, способствует достижению водно – солевого баланса в верхних слоях кожи.

Химические формулы аминокислот

Формулы всех аминокислот представлены на рисунках.

Рисунок 1. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Формулы аминокислот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Последствия наличия избытка или недостатка аминокислот в организме

Многие аминокислоты, как уже отмечалось ранее регулируют метаболизм. Другими словами, любая аминокислота позволяет организму получить достаточное количество энергии, которая позволяет реализовать химические реакции, лежащие в основе дыхания, когнитивной деятельности, регуляции психоэмоционального состояния.

То, что существуют такие аминокислоты, которые содержатся исключительно в продуктах животного происхождения, – миф. Ученые выяснили, что белок растительного происхождения усваивается в организме человека гораздо лучше животного. Но, если люди выбирают для себя веганский тип питания, то им необходимо следить за своим рационом.

Основная проблема такова, что в ста граммах мяса и в таком же количестве бобов содержится разное количество АМК в процентном соотношении. На первых порах необходимо вести учёт содержания аминокислот в потребляемой пище, затем уже это должно дойти до автоматизма. Нельзя увлекаться голоданием или какой – либо конкретной группой продуктов, поскольку это не даст возможности соблюдать все вышеописанные нормы баланса веществ.

При нехватке аминокислот в организме возможны следующие симптомы:

  • плохое самочувствие;
  • отсутствие потребности в еде;
  • повышенная утомляемость;
  • нарушения гомеостаза.

Если в организме нахватает даже какой-либо одной аминокислоты, то это может вызвать колоссальное количество неприятных эффектов, ухудшающих самочувствие. Перенасыщение аминокислотами также опасно. Оно может повлечь за собой нарушения, симптомы которых похожи на пищевые отравления.

Каждый человек, так или иначе, задумывает о том, какое количество аминокислот ему необходимо употребить в сутки. Все 20 аминокислот благополучно поступают с пищей в организм человека. Их количества хватает для людей ведущих нормальный здоровый образ жизни. Но в рационе спортсмена белок должен иметь ведущие позиции, так как без его достаточного уровня нельзя достичь высокой степени развития мышечной массы.

Таким образом, необходимо соблюдать меру при построении собственного рациона и своевременно корректировать свои пищевые привычки.

Незаменимые аминокислоты

Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.

Незаменимыми для человека и животных являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин.

 Содержание незаменимых аминокислот в еде

  • Валин содержится в зерновых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе, сое
  • Изолейцин содержится в миндале, кешью, курином мясе, турецком горохе (нут), яйцах, рыбе, чечевице, печени, мясе, ржи, большинстве семян, сое.
  • Лейцин содержится в мясе, рыбе, буром рисе, чечевице, орехах, большинстве семян.
  • Лизин содержится в рыбе, мясе, молочных продуктах, пшенице,орехах.
  • Метионин содержится в молоке, мясе, рыбе, яйцах, бобах, фасоли, чечевице и сое.
  • Треонин содержится в молочных продуктах и яйцах, в умеренных количествах в орехах и бобах.
  • Триптофан содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе.
  • Фенилаланин содержится в говядине, курином мясе, рыбе, соевых бобах, яйцах, твороге, молоке. Также является составной частью синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах

(грамм на 100 грамм продукта)

№ п/п продукт лейцин изолейцин гистидин тирозин глицин лизин валин метионин фенилаланин Иусс*
1 Молоко женское 0,108 0,062 0,028 0,06 0,042 0,082 0,072 0,022 0,056 0,053
2 Молоко коровье 0,278 0,182 0,081 0,119 0,03 0,218 0,189 0,068 0,136 0,130
3 Кефир 0,263 0,173 0,075 0,112 0,056 0,209 0,183 0,063 0,138 0,126
4 Творог 0,924 0,548 0,306 0,456 0,184 0,725 0,695 0,263 0,491 0,467
5 Яйцо куриное 1,13 0,83 0,294 0,515 0,37 0,883 0,895 0,378 0,732 0,611
6 Мясо говяжье 1,73 1,06 0,805 0,596 1,447 2,009 1,156 0,528 0,789 0,961
7 Мясо куриное 1,62 1,117 0,697 0,66 1,519 1,975 1,024 0,494 0,932 0,956
8 Печень говяжья 1,543 0,8 0,439 0,47 0,903 1,295 0,987 0,345 0,845 0,724
9 Треска 1,222 0,879 0,54 0,439 0,525 1,551 0,929 0,488 0,651 0,708
10 Крупа рисовая 1,008 0,369 0,135 0,176 0,63 0,142 0,425 0,223 0,313 0,329
11 Крупа манная 0,364 0,258 0,186 0,158 0,263 0,32 0,386 0,103 0,399 0,245
12 Крупа гречневая 0,702 0,301 0,203 0,16 0,796 0,431 0,343 0,183 0,395 0,331
13 Крупа овсяная 0,672 0,302 0,137 0,234 0,453 0,384 0,384 0,198 0,363 0,308
14 Крупа пшенная 1,04 0,244 0,137 0,226 0,22 0,226 0,333 0,207 0,48 0,309
15 Крупа перловая 0,584 0,258 0,152 0,148 0,308 0,286 0,313 0,173 0,331 0,253
16 Горох 1,204 0,78 0,395 0,227 0,48 0,984 0,804 0,16 0,763 0,539
17 Мука пшеничная 0,567 0,29 0,096 0,149 0,149 0,12 0,387 0,108 0,322 0,219
18 Макаронные изделия 0,69 0,38 0,133 0,253 0,215 0,139 0,412 0,12 0,488 0,290
19 Хлеб ржаной 0,275 0,146 0,118 0,293 0,217 0,132 0,062 0,062 0,278 0,173
20 Хлеб пшеничный 0,55 0,25 0,106 0,162 0,264 0,103 0,286 0,088 0,33 0,212
21 Печенье 0,357 0,171 0,247 0,088 0,172 0,08 0,054 0,054 0,334 0,162

*Иусс — сравнительный индекс удельного содержания. 1 соответствует максимальному содержанию каждой аминокислоты по сравнению с другими продуктами в наборе

Компенсация незаменимых аминокислот

Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так например недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп, снижает потребности в метионине,а глутаминовая кислота частично замещает аргинин. В то же время необходимо отметить, что недостаток хотя бы одной незаменимой аминокислоты, приводит к неполному усвоению и других аминокислот. В таких условиях развитие организмов напрямую зависит от того незаменимого вещества, недостаток которого ощущается наиболее остро (закон минимума Либиха). Так же необходимо помнить, что для разных видов организмов список незаменимых аминокислот в некоторых случаях различен.

Аминокислоты

В предыдущей статье мы говорили, что белок – грубо говоря, набор аминокислот. Так вот, в состав нашего организма входят 20 различных аминокислот, которые в данной статье будут рассмотрены отдельно. Принято классифицировать аминокислоты на заменимые и незаменимые.

Заменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые могут поступать в наш организм с белковой пищей либо же образовываться в организме из других аминокислот. К заменимым аминокислотам относятся: аргинин, глютаминовая кислота, глицин, аспарагиновая кислота, гистидин, серин, цистеин, тирозин, аланин, пролин.

Незаменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые наш организм не может самостоятельно вырабатывать, они обязательно должны поступать с белковой пищей. К незаменимым аминокислотам относятся: валин, метионин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, лизин, триптофан, треонин.

Таблица заменимых / незаменимых аминокислот

Аминокислоты BCAA

Из всех вышеупомянутых незаменимых аминокислот, три являются особенно важными для организма – это: валин, лейцин и изолейцин. Данный класс аминокислот имеет разветвленную цепь и широко известен под названием BCAA (Branched Chain Amino Acids). Все три аминокислоты обладают чрезвычайно ценными свойствами, благодаря особому строению молекулы. Среди всех незаменимых аминокислот на долю BCAA приходится 42%, они играют первостепенную роль в белковом обмене и энергетике мышц. Подробнее читайте в статье BCAA.

Теперь поговорим о конкретных аминокислотах, их свойствах и назначении:

Изолейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – источник энергии для клеток мышц.
При малом содержании в организме изолейцина появляется сонливость и общая вялость, может понижаться уровень сахара в крови (гипогликемия), а при дефиците – теряется мышечная масса.

Лейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – строительство и рост мышечной ткани, образование белка в мышцах и печени, препятствует разрушению белковых молекул. Также может быть энергетическим источником. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.
Недостаток лейцина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Валин – группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – источник энергии для клеток мышц. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.
Недостаток валина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Лизин – незаменимая аминокислота, основное вещество для выработки карнитина. Усиливает действие аргинина.
Недостаток лизина замедляет рост мышечной массы.

Метионин – незаменимая аминокислота.
Назначение – предотвращение отложения жира в печени, восстановление тканей печени и почек, ускоряет выработку белка в клетках, ускоряет восстановление после тренировок.
Недостаток метионина замедляет рост и развитие организма.

Фенилаланин – незаменимая аминокислота.
Назначение – ускоряет выработку белка, способствует выводу продуктов метаболизма печенью и почками. Фенилаланин – гормон щитовидной железы, который контролирует скорость обмена веществ.
Недостаток фенилаланина замедляет рост и развитие организма.

Треонин – незаменимая аминокислота.
Назначение – выработка антител и иммуноглобулинов, которые обеспечивают нормальное функционирование иммунной системы организма.
При малом содержании треонина энергетические запасы организма быстро исчерпываются. А избыток данной аминокислоты способствует накоплению в организме мочевой кислоты.

Триптофан – незаменимая аминокислота.
В результате приема данной аминокислоты поведение человека становится более уравновешенным, а также увеличивается выработка гормона роста в организме.

Аргинин – заменимая аминокислота.
Назначение – восстановление организма после тяжелых нагрузок, сжигание жира. В результате приема данной аминокислоты понижается содержание холестерина в крови.

Гистидин – заменимая аминокислота.
Назначение – один из важнейших регуляторов свертывания крови. Наличие данной аминокислоты важно для образования гемоглобина крови, белкового обмена, красных и белых кровяных телец. Помимо этого гистидин облегчает и даже преодолевает симптомы аллергии.
Избыток данной аминокислоты может привести к потере цинка, так как гистидин способен связывать этот металл.

Цистеин – заменимая аминокислота.
Данная кислота – важный антиокислитель, она необходима для роста ногтей и волос. Возможна выработка цистеина из метионина.

Тирозин – заменимая аминокислота.
Назначение – обеспечение нормальных функций щитовидной железы, нормальное функционирование надпочечников и образование красных и белых телец крови. Применение данной аминокислоты усиливает выработку гормона роста и оказывает общий стимулирующий эффект на организм.

Аланин – заменимая аминокислота.
Назначение – сырье для выработки глюкозы. В организме аланин образуется из аминокислот ВСАА.

Аспарагин и аспарагиновая кислота – заменимая аминокислота.
В организме из аспарагина образуется аспарагиновая кислота, которая нужна для выработки ДНК и РНК, она важна для иммунной системы. Применение данной аминокислоты увеличивает запасы гликогена в мышцах, ведь аспарагиновая кислота способствует образованию глюкозы из углеводов.

Глютамин и глютаминовая кислота – заменимая аминокислота.
В организме к глютаминовой кислоте присоединяется аммиак, в результате чего образуется глютамин.
Назначение – поддерживает образование белка и накопление жидкости в клетке. Глютамин оказывает значительное влияние на накопление гликогена в мышцах, а также на их энергетический потенциал.
Глютаминовая кислота – промежуточная ступень распада аминокислот, ее потребление положительно отражается на результатах тренировки.

Глицин – заменимая аминокислота.
Данная аминокислота важна для образования соединительной ткани, которая ослабевает при недостатке глицина.

Пролин – заменимая аминокислота.
Данная аминокислота важна для сердца и суставов, может применяться в качестве источника энергии.

Серин – заменимая аминокислота.
Данная аминокислота важна для энергоснабжения и иммунитета, она играет важнейшую роль в энергетике клеток. Серин отвечает за мыслительные процессы и память человека.

Ориентировочная надежная и оптимальная потребность взрослого человека в незаменимых аминокислотах (г/100 г белка)

* — рекомендации Продовольственного Комитета Всемирной Организации Здравоохранения (ФАО/ВОЗ).

Аминокислотный состав пищевых белков (г/100 г белка)

* — Лимитирующая кислота

Подводя итог всему вышесказанному, еще раз подчеркну, что аминокислоты – это сырье для построения всех белков в нашем организме, без них невозможно развитие и рост мышечной массы. К тому же, они участвуют практически во всех жизненно важных процессах, и Вы просто обязаны обеспечить свой организм необходимым количеством аминокислот, иначе рост мышц будет невозможен.

Информацию о содержании незаменимых аминокислот в конкретных продуктах питания Вы найдете в разделе Таблицы.

С дополнительной информацией об аминокислотах Вы можете ознакомиться в книге «Аминокислоты — строительный материал жизни» (автор: Леонид Остапенко).

В следующей статье мы поговорим о том, что такое Углеводы, какова их роль в нашем организме и как их принимать при занятии бодибилдингом.

© Твой Тренинг (www.tvoytrening.ru)

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

Аминокислоты: названия

Аминокислоты: названия

Сгруппируем аминокислоты в таблице №2 по строению радикала (R) (формуле) (третий столбец таблицы) и по названию (по алфавиту).

Здесь же отметим знаком * незаменимые (важнейшие для организма) аминокислоты. 

Поясним, что существуют незаменимые и заменимые аминокислоты:

Незаменимые аминокислоты: Это важные аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Поэтому нужно, чтобы они поступали в организм с пищей.

Существуют 8 незаменимых аминокислот для взрослого человека: лейцин, изолейцин, валин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, лизин, также часто к ним относят гистидин.

Заменимые аминокислоты — это аминокислоты, которые могут соединяться в организме. Их можно получить двумя способами: либо в готовом виде из повседневного потребления пищи, либо производить самостоятельно из других видов аминокислот и веществ попадающих в организм.

К заменимым аминокислотам относят: аргинин, аспарагин, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, орнитин, таурин и др. (см. таблицу №1)

Таблица №1

Теперь переходим к таблице №2 с формулами и названиями аминокислот.

Название аминокислоты

Сокращение (аминокислотный остаток в пептидах и белках)

Строение радикала (R). Формулы

Алифатические аминокислоты

Аланин

Ala (Ала)

CH3

Валин*

Val (Вал)

(CH3)2CH–

Глицин

Gly (Гли)

H–

Изолейцин*

Ile

CH3–CH2–CH–
                  │
                  CH3

Лейцин*

Leu (Лей)

(CH3)2CH–CH2

Ароматические аминокислоты

Тирозин

Tyr (Тир)

Фенилаланин*

Phe (Фен)

Гетероциклические аминокислоты

Гистидин

His

Триптофан*

Trp

Иминокислота

Пролин

Pro

Аминокислоты содержащие –OH группу

Серин

Ser (Сер)

HO–CH2

Треонин*

Thr

CH3–CH(OH)–

Аминокислоты содержащие –COOH группу

Аспарагиновая кислота

Asp (Асп)

HOOC–CH2

Глутаминовая кислота

Glu (Глу)

HOOC–CH2–CH2

Аминокислоты содержащие –NH2CO группу

Аспарагин

Asn (Асн)

NH2CO–CH2

Глутамин

Gln

NH2CO–CH2–CH2

Аминокислоты содержащие NH2–группу

Аргинин

Arg

NH2–C–NH–(CH2)2–CH2
          ||
         NH

Лизин*

Lys (Лиз)

NH2–(CH2)3–CH2

Серосодержащие аминокислоты

Метионин*

Met

CH3–S–CH2–CH2

Цистеин

Cys (Цис)

HS–CH2

Более подробно формулы и аминокислот с названиями можно посмотреть на данной иллюстрации:


Также названия аминокислоты формируются:

По количеству аминогрупп (NH2):

Две аминогруппы: используется приставка диамино

Три аминогруппы: используется приставка триамино


По количеству карбоксильных групп (COOH):

Две карбоксильные группы в аминокислоте: используется суффикс диовая (кислота)

Три карбоксильные группы: используется суффикс триовая (кислота)

​​​​​​​

Редактировать этот урок и/или добавить задание Добавить свой урок и/или задание

Добавить интересную новость

Незаменимые аминокислоты ЕАА и их эффекты, источники и дозировка

Вы знаете что объединяет ВСАА и ЕАА? Прочитайте нашу статью о том, почему незаменимые аминокислоты являются строительным элементом для тела и важной частью рациона спортсменов. Узнайте, какие аминокислоты считаются незаменимыми, как их принимать и использовать для достижения своих фитнес целей. Уже слово “незаменимые” в названии аминокислот указывают на то, что они необходимы для нашего организма. Прежде чем мы расскажем о каждой незаменимой аминокислоте и ее эффектах, давайте рассмотрим список аминокислот для нашего тела и их разделение.

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты это структурирующие элементы содержащие азот, углерод, водород, кислород с разнообразной группой боковых цепей которые образуют пептиды и белки. Они представляют 75% массы тела, 95% мышц, включая мышцы сердца. К тому же, именно из аминокислот вырабатываются 100% гормонов, нейротрансмиттеров. [3]

В нашей ДНК закодировано 20 аминокислот, которые участвуют в синтезе белков, причем 9 из них незаменимые. Это значит, что 9 незаменимых аминокислот необходимо принимать с едой или добавками. [1] Аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые, а также условно незаменимые аминокислоты. Пока в теле не хватает 1 незаменимой аминокислоты или заменимой, остальные 19 аминокислот практически не используются. [4]

К незаменимым аминокислотам относятся [2]:

  • гистидин
  • изолейцин
  • лейцин
  • лизин
  • метионин
  • фенилаланин
  • треонин
  • триптофан
  • валин

Незаменимые аминокислоты отличаются в зависимости от типа и возраста. Поэтому некоторые эксперты считают незаменимыми только 8 аминокислот, исключая гистидин. Тем не менее, научное общество работает со всеми 9 незаменимыми аминокислотами, без исключений. [3]

 

 

Заменимыми аминокислотами считаются те, которые тело может производить самостоятельно, даже если их не принимать с пищей. В этот список включены аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, цистеин, глютаминовая кислота, глютамин, глицин, пролин, серин и тирозин. [2]

Условно заменимые аминокислоты они производятся самостоятельно если организм не подвержен заболеванию или стрессу. К этой категории относятся аргинин, цистеин, глютамин, тирозин, глицин, орнитин, пролин и серин. [2]

Вас можуть зацікавити ці продукти:

Незаменимые аминокислоты и их эффекты

Основным отличием между незаменимыми аминокислотами и остальными аминокислотами является то, что их необходимо дополнять. Это значит, что ваш рацион должен быть сбалансирован и дополнен каждой незаменимой аминокислотой. Почему? Мы объясним это на примерах конкретных незаменимых аминокислот в человеческом организме.

1. Лизин

Лизин играет важную роль в росте мышц, поддержании здоровья костей, регенерации после травм или операции. К тому же, он регулирует выработку гормонов, антител и энзимов в теле. Он может предоставлять противовирусные эффекты и необходим для выработки энергии, функционирования иммунитета и производства коллагена и эластина. [5] [6]

2. Гистидин

Гистидин облегчает рост, производство кровяных клеток и заживление тканей. Также он помогает поддерживать специальную защитную мембрану нервных клеток, которая называется миелиновая оболочка. Тело метаболизирует гистидин в гистамин, который необходим для иммунитета, репродуктивных функций и пищеварения. Результаты исследования с участием женщин с ожирением показывают, что добавки с гистидином могут снижать ИМТ и инсулинорезистентность. Дефицит гистидина может вызвать анемию и низкий уровень крови у людей с заболеваниями почек или артритом. [5] [7] [8]

3. Треонин

Треонин необходим для здоровья кожи и зубов, потому что он входит в состав эмали, коллагена и эластина. Он поддерживает жировой обмен и может быть полезен для людей с расстройствами пищеварения, беспокойством и легкой депрессией. [5] [9]

4. Метионин

Метионин вместе с незаменимой аминокислотой цистеином необходимы для здоровья кожи и волос. Метионин также помогает поддерживать крепкие ногти. Способствует правильному поглощению селена и цинка и удалению тяжелых металлов из организма, таких как свинец и ртуть. [5] [10]

5. Валин

Валин необходим для психического здоровья, координации мышц и стабильного эмоционального состояния. Спортсмены используют добавки валина для роста мышц, регенерации тканей и в качестве энергетических добавок. Его недостаток может вызвать бессонницу и снижение умственной функции. [5] [11]

6. Изолейцин

Изолейцин поддерживает заживление ран, укрепляет иммунитет и регулирует уровень сахара и выработку гормонов. Он в основном присутствует в мышечной ткани и контролирует уровень энергии. Пожилые люди могут быть более склонны к дефициту изолейцина, чем молодые, что может привести к потере мышечной массы и тремору. [5] [12]

7. Лейцин

Лейцин является важной аминокислотой в синтезе белка. В то же время он регулирует уровень сахара в крови и способствует росту и регенерации мышц и костей. Он также важен для заживления ран и производства гормона роста. Дефицит лейцина может привести к проблемам с кожей, выпадению волос и усталости. Вы можете прочитать больше о лейцине в нашей статье Лейцин и его эффективное использование для роста и регенерации мышц. [5] [13]

Лейцин, изолейцин и валин – аминокислоты с разветвленной цепью, известные как BCAA. Они играют особую роль в организме, включая синтез белка, выработку энергии и образование других аминокислот. Если вы заинтересованы в BCAA, прочитайте нашу статью BCAA и их влияние на организм.

 

8. Фенилаланин

Фенилаланин помогает организму использовать другие аминокислоты, а также белки и энзимы. Организм превращает фенилаланин в тирозин, который необходим для нормальной работы мозга. Он также является прекурсором нейротрансмиттеров дофамина, адреналина и нейропинефрина. Дефицит фенилаланина встречается редко, но может вызывать экзему, усталость и проблемы с памятью. [14]

Интересным является то, что люди с генетическим заболеванием под названием фенилкетонурия не способны метаболизировать фенилаланин. Таким людям следует избегать продуктов со слишком высоким содержанием фенилаланина.

9. Триптофан

Триптофан необходим для правильного роста детей грудного возраста и является исходным материалом для образования серотонина и мелатонина. Серотонин является нейротрансмиттером, который регулирует аппетит, сон, настроение и боль. Мелатонин также регулирует сон и является частью гормонов сна. [5] [16]

Одно исследование предполагает, что добавление триптофана может улучшить эмоциональную стабильность у здоровых женщин. Напротив, его недостаток вызывает пеллагру, заболевание, которое может привести к деменции, кожной сыпи и проблемам с пищеварением. [5] [15]

Из вышеупомянутых эффектов EAA мы можем сделать вывод, что незаменимые аминокислоты являются основой для здоровья и правильного функционирования организма. Хотя аминокислоты чаще всего связаны с ростом и наращиванием мышечной массы у спортсменов, организм в гораздо большей степени зависит от них. Вот почему мы не должны пренебрегать их употреблением. Их недостаток может негативно повлиять на общее состояние здоровья, включая нервную, репродуктивную, иммунную и пищеварительную системы.

Незаменимые аминокислоты и спорт

Одной из ключевых задач незаменимых аминокислот является их влияние на рост мышц. Многие из EAA участвуют в синтезе белка, и это не только незаменимые аминокислоты BCAA. Они делают это благодаря своей способности активировать путь mTORC1. Если вы занимаетесь фитнесом, возможно, вы уже слышали о mTOR, который эффективно стимулирует синтез белка. MTORC1 включает в себя не только mTOR, но и другие процессы, связанные с синтезом мышечного белка. [20]

mTORC1 контролирует анаболическую и катаболическую сигнализацию скелетных мышц, регулирует рост мышц и их разрушение. Это подтверждается исследованиями, которые показали, что добавление незаменимых аминокислот в сочетании с тренировками с утяжелением оказывает дополнительное влияние на стимулирование синтеза белка по сравнению с тренировками без добавок. [18] [19]

По сути, это означает, что EAA может помочь вам добиться максимальных результатов в фитнесе, стимулируя синтез мышечного белка. Это в свою очередь приводит к росту мышц и сводит к минимуму их потерю.

Источник незаменимых аминокислот

Поскольку наш организм не может вырабатывать незаменимые аминокислоты, важно дополнять их с рационом. К счастью, есть много распространенных продуктов, которые содержат достаточно незаменимых аминокислот. Продукты, в которых мы находим все 9 незаменимых аминокислот, также называются полноценными белками. К ним относятся мясо, рыба и морепродукты, птица, яйца и молочные продукты. Из растительных источников весь набор незаменимых аминокислот содержится в сое, квиноа и гречихе. Остальные растительные источники, такие как орехи или бобовые, не считаются полноценными белками, поскольку в них нет одной или нескольких незаменимых аминокислот.

Если вы вегетарианец и ваша диета разнообразна, вы можете обеспечить правильное употребление всех незаменимых аминокислот. Например, правильный выбор различных видов бобовых, орехов, семян или овощей поможет вам удовлетворить ежедневные потребности в незаменимых аминокислотах даже без продуктов животного происхождения. Тем не менее, вы всегда можете добавить их с пищевыми добавками EAA. [17]

 

В таблице представлен список незаменимых аминокислот и их источников. [5]

Незаменимые аминокислотыИсточники
лизинмясо, яйца, соя, черная фасоль, киноа, тыквенные семена
гистидинмясо, рыба, индейка, орехи, семена, зерна
Треонинтворог, ростки пшеницы
Метиониняйца, зерна, орехи, семена
валинсоя, сыр, арахис, грибы, зерна, овощи
изолейцинмясо, рыба, индейка, яйца, сыр, чечевица, орехи и семена
лейцинмолочные продукты, соя, бобовые
фенилаланинмолочные продукты, мясо, соя, рыба, фасоль, орехи
триптофанростки пшеницы, творог, курица, индейка

Ежедневная порция незаменимых аминокислот

Вы уже знаете, что для спортсменов ЕАА важна не только для здоровья, но и для достижения целей в фитнесе. Рекомендуемая суточная доза незаменимых аминокислот была определена Всемирной организацией здравоохранения следующим образом [21]:

Незаменимые аминокислотымг/кг массы теламг на 70 кг
гистидин10700
изолейцин201400
лейцин392730
лизин302100
Метионин + цистеин10,4 + 4,1 (общее 15)1050 (общее)
Фенилаланин + тирозин25 (общее)1750 (общее)
Треонин151050
Триптофан4280
Валин261820

Мы рассказали вам все необходимое, что вы должны знать о EAA. Действительно, употребление незаменимых аминокислот – это путь к здоровью. Поэтому, пожалуйста, расскажите нам в комментариях из каких источников, вы чаще всего получаете EAA. Если вам понравилась эта статья то поддержите ее, поделившись ею.

Источники:

[1] Kamal Patel — Amino Acids – https://examine.com/supplements/amino-acid/

[2] Medline Plus — Amino Acids – https://medlineplus.gov/ency/article/002222.htm

[3] Rosane Oliveira — The essentials — Part One – https://ucdintegrativemedicine.com/2016/02/the-essentials-part-one/#gs.k4fjit

[4] Science Direct — Essential Amino Acids – https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/essential-amino-acid

[5] Jennifer Berry — What to know about essential amino acids – https://www.medicalnewstoday.com/articles/324229.php

[6] U.S. National library of Medicine — Lysine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-lysine

[7] R. N. Feng, Y. C. Niu, X. W. Sun, Q. Li, C. Zhao, C. Wang, F. C. Guo, C. H. Sun — Histidine supplementation improves insulin resistance through suppressed inflammation in obese women with the metabolic syndrome: a randomised controlled trial – https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00125-013-2839-7

[8] U.S. National library of Medicine — Histidine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-histidine

[9] U.S. National library of Medicine — L-Threonine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-threonine

[10] U.S. National library of Medicine — Methionine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-methionine

[11] U.S. National library of Medicine — Valine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-valine

[12] U.S. National library of Medicine — L-isoleucine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/l-isoleucine

[13] U.S. National library of Medicine — Leucine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-leucine

[14] U.S. National library of Medicine — Phenylalanine – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-phenylalanine

[15] M. H. Mohajeri, J. Wittwer, K. Vargas, E. Hogan — Chronic treatment with a tryptophan-rich protein hydrolysate improves emotional processing, mental energy levels and reaction time in middle-aged women – https://www.cambridge.org/core/journals/british-journal-of-nutrition/article/chronic-treatment-with-a-tryptophanrich-protein-hydrolysate-improves-emotional-processing-mental-energy-levels-and-reaction-time-in-middleaged-women/AB54DC8C47AF5C589B87EDD30B382386

[16] U.S. National library of Medicine – Tryptophan – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-tryptophan

[17] Michelfelder AJ — Soy: a complete source of protein – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19145965

[18] Kevin D Tipton, Steven E. Wolf, Elisabet Borsheim, Arthur P. Sanford — Acute response of net muscle protein balance reflects 24-h balance after exercise and amino acid ingestion – https://www.researchgate.net/publication/11074043_Acute_response_of_net_muscle_protein_balance_reflects_24-h_balance_after_exercise_and_amino_acid_ingestion

[19] Elisabet Borsheim, Kevin D. Tipton, Steven E. Wolf, Robert R. Wolfe — Essential amino acids and muscle protein recovery from resistance exercise – https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpendo.00466.2001

[20] Kris Gethin — What lifters need to know about essential amino acids – https://www.bodybuilding.com/content/what-lifters-need-to-know-about-essential-amino-acids.html

[21] World Health Organization — Protein and amino acid requirements in human nutrition – https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43411/WHO_TRS_935_eng.pdf;jsessionid=4EBC7C8A1A18928BB135996F00E8324A?sequence=1

Продукты, содержащие аминокислоты: таблица заменимых и незаменимых

Аминокислоты являются важнейшими для организма органическими соединениями, из которых формируются молекулы белка. Давайте разберемся, какие 20 аминокислот известны, как они представлены в таблице и какова их классификация.

Классификация

Таблица аминокислот отражает их классификацию по виду: заменимые и незаменимые. Все они необходимы организму человека.

Все аминокислоты делятся на две группы:

  • незаменимые или эссенциальные. Это те аминокислоты, которые организм человека не может вырабатывать самостоятельно. Они поступают к нам с пищей при рациональном рационе;
  • заменимые. Их организм синтезирует самостоятельно из тех веществ, которые поступают с едой. Но, не стоит их недооценивать, поэтому желательно, чтобы они тоже поступали в организм с продуктами питания.

Для удобства пользования составлена таблица аминокислот, по которой легко определить, сколько незаменимых попадет в организм. Для простоты есть показатели в % и в граммах.

Заменимые аминокислоты

К данному виду относятся:

  • аланин. Он является источником поступления энергии в клетки организма и позволяет ускорить вывод токсинов из печени;
  • аргинин. Позволяет нормализовать работу печени, быстро восстанавливать мышцы, укрепить иммунную систему;
  • аспарагин. Действие аналогично аспарагиновой кислоте;
  • аспарагиновая кислота. Позволяет нормализовать процессы обмена, активизировать энергетический синтез, а также обеспечивает поддержку нервной системы.
  • цистеин. Он участвует в нормализации состояния волос, а также ногтей и кожного покрова. Помогает облегчить симптомы рака, бронхита.
  • глютаминовая кислота. Действие аналогично глюматину.
  • глютамин. Эффективно осуществляет вывод токсинов из печени, принимает участие в росте мышц. Добавляет спортсмену силу, выносливость, а также энергию.
  • глицин. Он осуществляет восстановление нормальной работоспособности нервной системы.
  • пролин. Эта аминокислота улучшает состояние кожного покрова человека;
  • серин. Наполняет клетки организма энергией.
  • тирозин. Повышает мозговую деятельность, участвует в формировании мышечного белка.

Таблица по содержанию аминокислот в каждом из продуктов в долях. Настольная книга спортсмена.

Таблица аминокислот, включающая перечень всех заменимых и незаменимых — это как настольная книга для спортсменов.

Важно! Нехватка этих аминокислот может привести тому, что организм начнет их восполнять за счет мышечной массы, что для бодибилдера и других спортсменов недопустимо.

Незаменимые аминокислоты

К ним относятся:

  • гистидин. Он присутствует в организме человека и выполняет функции по участию в создании кровяных телец. Он поистине считается основой иммунной системы.

Важно! Данная аминокислота очень быстро расходуется, поэтому требуется постоянное ее восполнение.

  • изолейцин. Его приоритетной функцией является повышение выносливости, а также восстановление энергии;
  • лейцин. Главная аминокислота для организма человека, которая участвует в регенерации волокон мышц. Она позволяет остановить катаболизм. Лейцин помогает регулировать уровень сахара, сжигать жировые отложения;
  • лизин. Обеспечивают борьбу организма с вирусными болезнями;
  • метионин. Помогает бороться с жиром. Улучшает выносливость, а также силу;
  • фенилаланин. Приоритетным направлением аминокислоты является нормализация работы нервной системы;
  • треонин. Эта аминокислота нормализует белковый обмен и стимулирует развитие мышц;
  • триптофан. Функции: нормализация давления, улучшение сна;
  • валин. Обеспечивает регенерацию тканей, насыщает организм энергией.

Таблица по содержанию аминокислот в миллиграммах в разных продуктах. Сбалансированное питание поможет насытит организм требуемым количеством аминокислот, а дополнить можно добавками из серии спортивного питания

Заменимые и незаменимые аминокислоты, таблица которых представлена в статье, будет служить настольной книгой не только для спортсмена, но и для людей, заботящихся о своем здоровье.

Читатели считают данные материалы полезными:
  • Действие таурина на организм в бодибилдинге
  • Как нужно правильно принимать аргининовый комплекс от Пурепротеин?

Аминокислоты и продукты

Не обязательно принимать аминокислоты в виде спортивного питания. Это действительно так. Аминокислоты в продуктах присутствуют, но просто не всегда в достаточном количестве. Давайте разберемся, в каких продуктах содержатся 20 незаменимых и заменимых аминокислот в соотношении 11 к 9, соответственно.

Например, творог содержит все незаменимые аминокислоты. Его часто употребляют спортсмены в качестве добавки. Незаменимые аминокислоты в растительной пище — сое, картофеле — тоже не редкость.

Часто у спортсменов возникает вопрос: какие продукты содержат больше незаменимых аминокислот? Это не случайно, ведь насыщая организм в полной мере, добиться результате будет проще. Например, в мясе, твороге, рыбе, орехах достаточно большой процент содержания полезных для человека аминокислот.

Важно! Следует обращать внимание на количество аминокислот в продуктах, таблица поможет разобраться во всех тонкостях. Правильное питание и спорт — вещи неразделимые.

Содержание аминокислот в разных продуктах питания. Все основные полезных аминокислоты содержат творог, мясо, рыба, растительные продукты питания.

Аминокислоты имеют большое значение для человека, а особенно для спортсмена. Они могут употребляться в виде порошков, капсул, таблеток. Продукты, богатые аминокислотами, помогут спортсменам добиться хороших результатов. Таблица поможет сориентироваться.

Таблица аминокислот

Essential, Non Essential и BCAA

«Аминокислоты» — один из тех модных терминов, которые вы, вероятно, слышите довольно часто, если интересуетесь здоровьем и благополучием. Прочитав эту статью, вы поймете:

  • Что это такое
  • Зачем они вам
  • Разница между незаменимыми, заменителями и аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA)

Я также покажу вам таблица аминокислот для обоих вкусов Pure Food Protein, поскольку это частый вопрос, который я получаю от клиентов.

Давайте сразу перейдем к…

Что такое аминокислоты?

Если белки являются «строительными блоками мышц», аминокислоты являются строительными блоками белка .

Ваше тело использует аминокислоты для производства белков, которые помогают расщеплять пищу, увеличивать / восстанавливать мышцы и другие ткани тела, а также выполнять многие другие функции.

Ученые обнаружили около 500 аминокислот. Поскольку в генетическом коде человека фигурирует только 20, мы называем их «стандартом 20 ».Вот они, во всей красе своего химического состава:

Типы аминокислот

Есть три основных типа аминокислот:

1. Незаменимые аминокислоты

Ваше тело составляет 11 из 20 стандартных аминокислоты. Это означает, что не обязательно есть продукты, которые их содержат, так как ваше тело производит достаточно.

11 заменимых АК включают: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновую кислоту, цистеин, глутаминовую кислоту, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

2. Незаменимые аминокислоты

В отличие от незаменимых аминокислот ваш организм не может вырабатывать незаменимые аминокислоты , что означает, что вы должны получать их из продуктов, которые вы едите. Девять незаменимых аминокислот: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.

3. Условные аминокислоты

Аргинин отмечен звездочкой рядом с ним на изображении выше, потому что он также считается «полу-незаменимой», или условной аминокислотой .Эти типы АА нужны вашему организму только в определенных ситуациях (например, когда вы находитесь в состоянии стресса или болеете).

Условные аминокислоты включают аргинин, цистеин, глутамин, тирозин, глицин, орнитин, пролин и серин.

Итак, что происходит, если вы не получаете достаточно незаменимых аминокислот в своем рационе?

Во-первых, недостаток незаменимых аминокислот в продуктах питания влияет на способность вашего организма усваивать белок.

Дефицит белка влияет практически на все органы и системы организма.

Дефицит белка — одна из самых серьезных проблем общественного здравоохранения в мире, на которую приходится около 30-40% госпитализаций в развивающихся странах.

Тем не менее, большинство из вас, читающих это, не живут в развивающихся странах … так должен ли дефицит белка действительно вас беспокоить?

Давайте узнаем ответ на один из самых распространенных вопросов, которые мне задают…

Как определить, сколько белка мне нужно?

Короткий ответ: это зависит от обстоятельств.

Текущая рекомендация по потреблению белка — 0.8 граммов на килограмм (или около 0,36 грамма на фунт) массы тела у здоровых взрослых людей.

Однако эта рекомендация по потреблению белка предназначена только для предотвращения дефицита белка и поддержания баланса азота в организме (отрицательный баланс азота указывает на то, что мышцы разрушаются и используются для получения энергии).

Это не обязательно оптимально.

Исследования показывают, что спортсменам, активным людям и пожилым людям может потребоваться еще больше белка ( 1.4 — 2,0 г / кг массы тела ).

У здоровых взрослых диета с низким содержанием белка часто приводит к увеличению веса и увеличению жировой массы.

Употребление большего количества белка может помочь повысить уровень гормона глюкагона, который помогает контролировать жировые отложения. Он также может помочь укрепить кости с возрастом. И если вас беспокоит негативное влияние белка на функцию почек, то почти во всех этих исследованиях изучались животные источники белка, а не растительный белок.

Одним из ключевых показателей «качества» источника белка является , а не , независимо от того, происходит он из растений или животных… это количество BCAA

Что такое аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) и Зачем они вам нужны?

Из незаменимых аминокислот три составляют до 33% мышечной ткани — лейцин, изолейцин и валин.Их называют аминокислотами с разветвленной цепью или BCAA.

Вот разбивка каждого из них:

Лейцин , возможно, самый важный BCAA, потому что есть клинические доказательства, которые показывают, что он помогает вашему организму синтезировать белок. Стремитесь к 2-3 ​​грамма лейцина в день для оптимального синтеза белка. (Примечание: 1 порция обоих вкусов Pure Food Protein содержит 2 грамма лейцина… подробнее об этом ниже)

Изолейцин — еще один BCAA. Это может помочь вашему организму регулировать уровень сахара в крови и гарантировать, что ваши мышечные клетки усваивают сахар ( вместо жировых клеток ).

Исследователям еще предстоит определить «оптимальный» уровень изолейцина.

Валин — это третья аминокислота с разветвленной цепью. Согласно текущим исследованиям, это наименее важные BCAA для композиции тела. Кроме того, он наименее изучен, поэтому я сообщу, когда появятся новые клинические данные.

Нужна ли вам добавка BCAA?

No.

Вместо этого получайте BCAA из настоящей еды.

Вы могли видеть, как продавцы добавок BCAA заявляли, что BCAA могут вызывать анаболические эффекты до, во время и после тренировки.Тем не менее, существует ноль двойных слепых плацебо-контролируемых клинических испытаний, которые показывают, что добавление BCAA более эффективно, чем получение BCAA из пищи.

Если вы потребляете количество протеина, соответствующее вашему типу телосложения, возрасту и целям в отношении здоровья (см. Выше), тогда нет причин принимать BCAA-добавку .

Таблица чистых пищевых аминокислот: основные ингредиенты и BCAA

Ваниль:

901
Изолейцин 1.108
Лейцин 2,117
Валин 1,362
Гистидин 0,600
9015 9015 9015
Фенилаланин 1,382
Треонин 0,937
Триптофан 0.280
Аргинин 1,741

Всего BCAA: 4,587 грамма

Какао:

Изолейцин 4] [PubMed: 24482589]
6.
Джуд С., Капур А.С., Сингх Р. Аминокислотный состав и химическая оценка качества белка зерновых культур при поражении насекомыми. Растительная пища Hum Nutr. 1995 сентябрь; 48 (2): 159-67. [PubMed: 8837875]
7.
ЛаПелуса А., Кошик Р. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 5 декабря 2020 г. Физиология, белки. [PubMed: 32310450]
8.
Ву Г. Аминокислоты: метаболизм, функции и питание. Аминокислоты. 2009 Май; 37 (1): 1-17. [PubMed: 1

95]

9.
de Koning TJ. Нарушения синтеза аминокислот. Handb Clin Neurol. 2013; 113: 1775-83. [PubMed: 23622400]
10.
Guedes RL, Prosdocimi F, Fernandes GR, Moura LK, Ribeiro HA, Ortega JM.Пути биосинтеза аминокислот и ассимиляции азота: большая делеция генома в ходе эволюции эукариот. BMC Genomics. 2011 22 декабря; 12 Дополнение 4: S2. [Бесплатная статья PMC: PMC3287585] [PubMed: 22369087]
11.
D’Souza G, Waschina S, Pande S, Bohl K, Kaleta C, Kost C. биосинтетические гены у бактерий. Эволюция. 2014 сентябрь; 68 (9): 2559-70. [PubMed: 248]
12.
Сигенобу С., Ватанабе Х., Хаттори М., Сакаки Й., Исикава Х.Последовательность генома внутриклеточного бактериального симбионта тлей Buchnera sp. APS. Природа. 2000, 7 сентября; 407 (6800): 81-6. [PubMed: 109

]
13.
ROSE WC. Потребности в аминокислотах взрослого человека. Nutr Abstr Rev.1957 июл; 27 (3): 631-47. [PubMed: 13465065]
14.
Benjamin O, Lappin SL. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 19 июля 2020 г., Квашиоркор. [PubMed: 29

3]

2,25 Типы аминокислот

Наш организм использует 20 аминокислот для синтеза белков.Эти аминокислоты можно разделить на незаменимые, несущественные или условно незаменимые. В таблице ниже показано, как классифицируются 20 аминокислот.

Таблица 2.251 Незаменимые, условно незаменимые и заменимые аминокислоты 1

Изолейцин 1,039
Валин 1,279
Гистидин 0,565
Лизин 1.197
Метионин 0,479
Фенилаланин 1,294
Треонин 0,880
Триптофан 9015 9015 9015 9015 9015 9015 4,299 грамма

Wrap Up

Получение нужного количества незаменимых аминокислот, и особенно BCAA, приносит пользу организму.

Однако, вопреки распространенному мнению, вам не нужно подавляться коктейлями из сывороточного протеина и есть кровавые стейки каждый день, чтобы получить свои BCAA.

Белок мяса не «превосходит» белок растений. Исследования показывают, что как белок из растительных источников, так и из животных источников, похоже, одинаково хорошо работают для увеличения синтеза мышечного белка.

Вам не нужны добавки, чтобы получать BCAA каждый день. Ешьте много цельных растительных продуктов, и если вам нужно немного дополнительного белка (помните, спортсмены, активные люди и пожилые люди это делают), подумайте о чистом веганском протеиновом порошке, таком как Pure Food, который содержит 4 грамма BCAA.

Узнайте, что Pure Food может сделать для вас

Биохимия, незаменимые аминокислоты — StatPearls

Введение

Незаменимые аминокислоты, также известные как незаменимые аминокислоты, представляют собой аминокислоты, которые люди и другие позвоночные не могут синтезировать из промежуточных продуктов метаболизма . Эти аминокислоты должны поступать из экзогенной диеты, потому что в организме человека отсутствуют метаболические пути, необходимые для синтеза этих аминокислот. [1] [2] В питании аминокислоты подразделяются на незаменимые и несущественные.Эти классификации явились результатом ранних исследований питания человека, которые показали, что определенные аминокислоты необходимы для роста или азотного баланса, даже когда имеется достаточное количество альтернативных аминокислот [3]. Хотя возможны вариации в зависимости от метаболического состояния человека, общее мнение состоит в том, что существует девять незаменимых аминокислот, включая фенилаланин, валин, триптофан, треонин, изолейцин, метионин, гистидин, лейцин и лизин. Мнемоническое слово PVT TIM HaLL («частный Тим Холл») — это широко используемое устройство для запоминания этих аминокислот, поскольку оно включает первую букву всех незаменимых аминокислот.Что касается питания, девять незаменимых аминокислот можно получить из одного полноценного белка. Полноценный белок по определению содержит все незаменимые аминокислоты. Полноценные белки обычно получают из источников питания животного происхождения, за исключением сои. [4] [5] Незаменимые аминокислоты также доступны из неполноценных белков, которые обычно представляют собой продукты растительного происхождения. Термин «ограничивающая аминокислота» используется для описания незаменимой аминокислоты, присутствующей в пищевом белке в наименьшем количестве по сравнению с эталонным пищевым белком, таким как яичные белки.Термин «ограничивающая аминокислота» может также относиться к незаменимой аминокислоте, которая не отвечает минимальным требованиям для человека. [6]

Основы

Аминокислоты являются основными строительными блоками белков, и они служат азотистыми скелетами для таких соединений, как нейротрансмиттеры и гормоны. В химии аминокислота — это органическое соединение, которое содержит функциональные группы как амино (-Nh3), так и карбоновой кислоты (-COOH), отсюда и название аминокислота. Белки — это длинные цепи или полимеры определенного типа аминокислоты, известной как альфа-аминокислота.Альфа-аминокислоты уникальны, потому что функциональные группы амино и карбоновых кислот разделены только одним атомом углерода, который обычно является хиральным углеродом. В этой статье мы сосредоточимся исключительно на альфа-аминокислотах, из которых состоят белки. [7] [8]

Белки представляют собой цепочки аминокислот, которые собираются через амидные связи, известные как пептидные связи. Разница в группе боковой цепи или R-группе определяет уникальные свойства каждой аминокислоты. Затем уникальность различных белков определяется тем, какие аминокислоты они содержат, как эти аминокислоты расположены в цепи, и другими сложными взаимодействиями, которые цепь осуществляет с собой и с окружающей средой.Эти полимеры аминокислот способны производить разнообразие, наблюдаемое в жизни.

Существует около 20 000 уникальных генов, кодирующих белок, ответственных за более чем 100 000 уникальных белков в организме человека. Хотя в природе встречаются сотни аминокислот, для производства всех белков, содержащихся в организме человека и в большинстве других форм жизни, необходимо всего около 20 аминокислот. Все эти 20 аминокислот представляют собой L-изомер, альфа-аминокислоты. Все они, кроме глицина, содержат хиральный альфа-углерод.И все эти аминокислоты являются L-изомерами с R-абсолютной конфигурацией, за исключением глицина (без хирального центра) и цистеина (S-абсолютная конфигурация из-за серосодержащей R-группы). Следует упомянуть, что аминокислоты селеноцистеин и пирролизин считаются 21-й и 22-й аминокислотами соответственно. Это недавно открытые аминокислоты, которые могут включаться в белковые цепи во время синтеза рибосомных белков. Пирролойзин жизненно важен; однако люди не используют пирролизин для синтеза белка.После трансляции эти 22 аминокислоты также могут быть модифицированы посредством посттрансляционной модификации, чтобы добавить дополнительное разнообразие в генерацию белков. [8]

От 20 до 22 аминокислот, составляющих белки, включают:

Из этих 20 аминокислот девять аминокислот являются незаменимыми:

  • Фенилаланин

  • Валин

  • Триптофан

  • Изолейцин

  • Метионин

  • Гистидин

  • Лейцин

  • Лизин

Незаменимые, также известные как замещаемые аминокислоты, могут быть исключены из рациона.Организм человека может синтезировать эти аминокислоты, используя только незаменимые аминокислоты. Для большинства физиологических состояний здорового взрослого человека указанные выше девять аминокислот являются единственными незаменимыми аминокислотами. Однако такие аминокислоты, как аргинин и гистидин, можно считать условно незаменимыми, поскольку организм не может синтезировать их в достаточных количествах в течение определенных физиологических периодов роста, включая беременность, рост в подростковом возрасте или восстановление после травмы [9].

Механизм

Хотя для синтеза белка человека требуется двадцать аминокислот, люди могут синтезировать только половину этих необходимых строительных блоков.У людей и других млекопитающих есть только генетический материал, необходимый для синтеза ферментов, обнаруженных в путях биосинтеза заменимых аминокислот. Вероятно, есть эволюционное преимущество в удалении длинных путей, необходимых для синтеза незаменимых аминокислот с нуля. Потеряв генетический материал, необходимый для синтеза этих аминокислот, и полагаясь на окружающую среду, чтобы обеспечить эти строительные блоки, эти организмы могут снизить расход энергии, особенно при репликации своего генетического материала.Эта ситуация дает преимущество в выживании; однако это также создает зависимость от других организмов в отношении материалов, необходимых для синтеза белка. [10] [11] [12]

Клиническая значимость

Классификация незаменимых и заменимых аминокислот была впервые представлена ​​в исследованиях питания, проведенных в начале 1900-х годов. Одно исследование (Rose 1957) показало, что человеческое тело способно поддерживать азотный баланс при диете, состоящей только из восьми аминокислот. [13] Эти восемь аминокислот были первой классификацией незаменимых аминокислот или незаменимых аминокислот.В это время ученые смогли идентифицировать незаменимые аминокислоты, проведя исследования кормления очищенными аминокислотами. Исследователи обнаружили, что, когда они исключили из рациона отдельные незаменимые аминокислоты, субъекты не смогли бы расти или поддерживать азотный баланс. Более поздние исследования показали, что некоторые аминокислоты являются «условно незаменимыми» в зависимости от метаболического состояния субъекта. Например, хотя здоровый взрослый может синтезировать тирозин из фенилаланина, у маленького ребенка может не развиться необходимый фермент (фенилаланингидроксилаза) для осуществления этого синтеза, и поэтому они не смогут синтезировать тирозин из фенилаланина, что делает тирозин незаменимым продуктом. незаменимая аминокислота в этих условиях.Эта концепция также появляется при различных болезненных состояниях. По сути, отклонения от стандартного метаболического состояния здорового взрослого человека могут привести организм в такое метаболическое состояние, при котором для баланса азота требуется больше, чем стандартные незаменимые аминокислоты. В целом, оптимальное соотношение незаменимых и заменимых аминокислот требует баланса, зависящего от физиологических потребностей, которые различаются у разных людей. Поиск оптимального соотношения аминокислот в общем парентеральном питании при заболеваниях печени или почек является хорошим примером различных физиологических состояний, требующих различного потребления питательных веществ.Следовательно, термины «незаменимые аминокислоты» и «заменимые аминокислоты» могут вводить в заблуждение, поскольку все аминокислоты могут быть необходимы для обеспечения оптимального здоровья. [1]

При состояниях недостаточного потребления незаменимых аминокислот, таких как рвота или низкий аппетит, могут появиться клинические симптомы. Эти симптомы могут включать депрессию, беспокойство, бессонницу, усталость, слабость, задержку роста у молодых и т. Д. Эти симптомы в основном вызваны недостаточным синтезом белка в организме из-за нехватки незаменимых аминокислот.Необходимое количество аминокислот необходимо для выработки нейромедиаторов, гормонов, роста мышц и других клеточных процессов. Эти недостатки обычно присутствуют в более бедных частях мира или у пожилых людей, которым не уделяется должного ухода [2].

Квашиоркор и маразм являются примерами более тяжелых клинических расстройств, вызванных недоеданием и недостаточным потреблением незаменимых аминокислот. Квашиоркор — это форма недоедания, характеризующаяся периферическими отеками, сухим шелушением кожи с гиперкератозом и гиперпигментацией, асцитом, нарушением функции печени, иммунодефицитом, анемией и относительно неизменным составом мышечных белков.Это результат диеты с недостаточным содержанием белка, но достаточным количеством углеводов. Маразм — это форма недоедания, характеризующаяся истощением, вызванным недостатком белка и недостаточным потреблением калорий в целом. [14]

Повышение квалификации / Контрольные вопросы

Рисунок

Родовая структура аминокислот. Внесен и создан Майклом Лопесом, B.S.

Ссылки

1.
Hou Y, Yin Y, Wu G. Необходимость в питании «незаменимых в питательном отношении аминокислот» для животных и людей.Exp Biol Med (Maywood). 2015 август; 240 (8): 997-1007. [Бесплатная статья PMC: PMC4

4] [PubMed: 26041391]
2.
Hou Y, Wu G. Adv Nutr. 01 ноября 2018 г .; 9 (6): 849-851. [Бесплатная статья PMC: PMC6247364] [PubMed: 30239556]
3.
Reeds PJ. Незаменимые и незаменимые аминокислоты для человека. J Nutr. 2000 Июл; 130 (7): 1835С-40С. [PubMed: 10867060]
,
, 4.
,
, Le DT, Chu HD, Le NQ. Улучшение питательного качества растительных белков с помощью генной инженерии.Curr Genomics. 2016 июн; 17 (3): 220-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4869009] [PubMed: 27252589]
5.
Hoffman JR, Falvo MJ. Белок — какой лучше? J Sports Sci Med. 2004 сентябрь; 3 (3): 118-30. [Бесплатная статья PMC: PMC3
Essential Условно необходимые Несущественные
Гистидин Аргинин Аланин
Изолейцин Цистеин Аспарагин
лейцин Глютамин Аспарагиновая кислота или аспартат
Лизин Глицин Глутаминовая кислота или глутамат
метионин Proline Серин
фенилаланин Тирозин
Треонин
Триптофан
Валин

Организм не может синтезировать девять аминокислот.Таким образом, очень важно, чтобы они использовались в рационе. В результате эти аминокислоты известны как незаменимые или незаменимые аминокислоты. В качестве примера того, как аминокислоты были определены как незаменимые, доктор Уильям К. Роуз из Университета Иллинойса обнаружил, что треонин был необходим, давая студентам-выпускникам университета различные диеты, как описано в следующей ссылке.

Незаменимые или незаменимые аминокислоты могут вырабатываться в нашем организме, поэтому нам не нужно их потреблять.Условно незаменимые аминокислоты становятся незаменимыми для людей в определенных ситуациях. Примером состояния, при котором аминокислота становится незаменимой, является болезнь фенилкетонурия (PKU). Люди с PKU имеют мутацию фермента фенилаланингидроксилазы, который обычно добавляет спиртовую группу (OH) к аминокислоте фенилаланину с образованием тирозина, как показано ниже.

Рисунок 2.251 Фенилкетонурия (PKU) возникает в результате мутации фермента фенилаланингидроксилазы 2,3

Поскольку люди с фенилкетонурией не могут синтезировать тирозин, он становится для них незаменимым.Таким образом, тирозин является условно незаменимой аминокислотой. Люди с фенилкетонурией должны придерживаться диеты с очень низким содержанием белка и избегать альтернативного подсластителя аспартама, поскольку он может расщепляться на фенилаланин. Если люди с фенилкетонурией потребляют слишком много фенилаланина, фенилаланин и его метаболиты могут накапливаться и вызывать повреждение мозга и серьезную умственную отсталость. Препарат Куван был одобрен для применения у пациентов с фенилкетонурией в 2007 году с низким уровнем активности фенилаланингидроксилазы. Вы можете узнать больше об этом препарате, перейдя по ссылке ниже.

Источники и ссылки

1. Аноним. Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот (макроэлементов) с пищей. Белок и аминокислоты. Институт медицины, пищевых продуктов и питания. 2005 г. http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=10490&page=589

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Phenylalanine#/media/File:L-Phenylalanin_-_L-Phenylalanine.svg

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Tyrosine#/media/File:L-Tyrosin_-_L-Tyrosine.svg

Ссылки

Открытие треонина Уильямом К. Роузом — http://www.jbc.org/content/277/37/e25.full

Куван — http://www.kuvan.com/

незаменимых и незаменимых аминокислот для человека | Журнал питания

РЕФЕРАТ

Здесь мы сравнили традиционное определение питательных веществ незаменимых и незаменимых аминокислот для человека с категоризацией, основанной на метаболизме и функции аминокислот.Эти три точки зрения приводят к несколько разным толкованиям. С точки зрения питания совершенно очевидно, что некоторые аминокислоты являются абсолютной диетической необходимостью для поддержания нормального роста. Тем не менее, в литературе можно найти реакцию роста на дефицит незаменимых аминокислот. С точки зрения метаболизма, есть только три незаменимые аминокислоты (лизин, треонин и триптофан) и две незаменимые аминокислоты (глутамат и серин). Кроме того, рассмотрение метаболизма аминокислот in vivo приводит к определению третьего класса аминокислот, называемых условно незаменимыми, синтез которых может осуществляться млекопитающими, но может быть ограничен множеством факторов.Эти факторы включают наличие в рационе соответствующих прекурсоров, а также зрелость и здоровье человека. С функциональной точки зрения все аминокислоты являются незаменимыми, и выдвигается аргумент в пользу идеи о критической важности заменимых и условно незаменимых аминокислот для физиологической функции.

Вот уже как минимум 60 лет принято разделять аминокислоты на две категории: незаменимые (или незаменимые) и несущественные (или несущественные).Эта категоризация обеспечивает удобный и в целом полезный способ просмотра аминокислотного питания. Однако, несмотря на долговечность этой конвенции, по мере того, как становилось все больше информации, различия между незаменимыми и незаменимыми аминокислотами, по крайней мере на метаболическом уровне, становились все более размытыми. Действительно, У. К. Роуз, который отвечал за первоначальное определение этих двух терминов, не был особенно очарован тем, как они использовались другими, и написал следующее (Womack and Rose, 1947):

«Мы подчеркнули несколько раз… классификация аминокислот, таких как аргинин или глутаминовая кислота, как незаменимых или незаменимых, является чисто вопросом определения.”

Я хочу рассмотреть этот« вопрос определения », исследуя термины с точки зрения питания, метаболизма и функциональности.

Пищевая ценность незаменимых и незаменимых аминокислот

Важно помнить, что термины «незаменимый» и «необязательный» изначально были определены не только с точки зрения диеты, но и в отношении роли аминокислот в поддержке отложения и роста белка. На самом деле, насколько я могу судить, исходное определение незаменимой аминокислоты в пищевой ценности (Borman et al.1946) гласил: «Тот, который не может быть синтезирован организмом животных из материалов , обычно доступных клеткам со скоростью , соизмеримой с требованиями для нормального роста . «

Ключевые фразы в этом определении и фразы, которые были выделены авторами курсивом, — это« обычно доступны »,« со скоростью »и« нормальный рост ». Каждый из них является важным определителем.

Фраза «обычно доступные» важна, потому что ряд незаменимых в питательном отношении аминокислот, например.g., аминокислоты с разветвленной цепью, фенилаланин и метионин, могут быть синтезированы путем переаминирования их аналогичных α-кетокислот. Однако эти кетокислоты обычно не входят в рацион и, следовательно, «обычно не доступны для клеток». Фраза «со скоростью» важна, потому что существуют обстоятельства, при которых скорость синтеза аминокислоты может быть ограничена, например, доступностью соответствующих количеств метаболического азота. Действительно, скорость синтеза приобретает особое значение, когда мы рассматриваем группу аминокислот, например аргинин, цистеин, пролин и, возможно, глицин, которые часто называют условно незаменимыми.Например, Вомак и Роуз (1947) подчеркнули важное замечание о том, что степень, в которой аргинин может считаться незаменимым, во многом зависит от количества его естественных предшественников, пролина и глутамата, в рационе. Наконец, фраза «нормальный рост» важна в двух отношениях. Во-первых, он служит для того, чтобы подчеркнуть, что определения изначально были построены в контексте роста. Например, можно показать (таблица 1), что прием пищи, полностью лишенной глутамата, который в некотором смысле может рассматриваться как доработка незаменимых аминокислот, приводит к небольшой, но статистически значимой более медленной скорости роста.Во-вторых, ограничение определения существенности для роста не включает в себя важность некоторых аминокислот для путей удаления, отличных от отложения белка, что я буду обсуждать позже.

ТАБЛИЦА 1

Влияние рациона без глутамата + глутамина на прирост массы тела у крыс и свиней

ТАБЛИЦА 1

Влияние рациона без глутамата + глутамина на прирост массы тела у крыс и свиней

Биосинтез аминокислот

Также возможно определить существенность и несущественность аминокислот в химических и метаболических терминах.Изучение аминокислот, которые обычно считаются важными в питательном отношении, показывает, что каждая из них имеет определенную структурную особенность, синтез которой не может быть катализирован ферментами млекопитающих (таблица 2). В связи с этим очень важно отметить, что потеря способности осуществлять эти биосинтеза появилась на ранней стадии эволюции и является общей чертой метаболизма эукариотических организмов в целом, а не только млекопитающих. Однако с этой точки зрения важным термином является синтез de novo.Это связано с тем, что некоторые незаменимые аминокислоты могут быть синтезированы из предшественников, которые очень похожи по структуре. Например, метионин можно синтезировать как путем переаминирования его аналога кетокислоты, так и путем реметилирования гомоцистеина. В этом смысле млекопитающее способно синтезировать лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин и метионин. Однако это не новый синтез, потому что кетокислоты с разветвленной цепью и гомоцистеин первоначально были получены из аминокислот с разветвленной цепью и метионина соответственно.Согласно этому ограниченному метаболическому определению существенности, треонин и лизин (и, возможно, триптофан) являются единственными действительно незаменимыми аминокислотами.

ТАБЛИЦА 2

Структурные особенности, которые делают аминокислоты незаменимыми компонентами рациона млекопитающих

Вторичный метионин
Аминокислоты . Конструктивная особенность .
Лейцин, изолейцин, валин Разветвленная алифатическая боковая цепь
Лизин Первичный амин
Вторичный амин
50 Треонин 9015 Трипол 9015 Вторичный метионин Трипол Индольное кольцо
Фенилаланин Ароматическое кольцо
Гистидин Имидазольное кольцо
Вторичный метионин
Аминокислота . Конструктивная особенность .
Лейцин, изолейцин, валин Разветвленная алифатическая боковая цепь
Лизин Первичный амин
Вторичный амин
50 Треонин 9015 Трипол 9015 Вторичный метионин Трипол Индольное кольцо
Фенилаланин Ароматическое кольцо
Гистидин Имидазольное кольцо
ТАБЛИЦА 2

Структурные особенности, которые превращают аминокислотные остатки в незаменимые компоненты аминокислот в рационе млекопитающих

8 906 . Конструктивная особенность . Лейцин, изолейцин, валин Разветвленная алифатическая боковая цепь Лизин Первичный амин Вторичный амин 50 Треонин 9015 Трипол 9015 Вторичный метионин Трипол Вторичный метионин Индольное кольцо Фенилаланин Ароматическое кольцо Гистидин Имидазольное кольцо

Вторичный метионин
Аминокислота . Конструктивная особенность .
Лейцин, изолейцин, валин Разветвленная алифатическая боковая цепь
Лизин Первичный амин
Вторичный амин
50 Треонин 9015 Трипол 9015 Вторичный метионин Трипол Индольное кольцо
Фенилаланин Ароматическое кольцо
Гистидин Имидазольное кольцо

Обратное относится к заменяемым аминокислотам.Строго говоря, действительно заменимая аминокислота — это аминокислота, которая может быть синтезирована de novo из не аминокислотного источника азота (например, ионов аммония) и подходящего источника углерода. Согласно этому метаболическому определению, единственными действительно метаболически незаменимыми аминокислотами являются глутаминовая кислота и серин. Если это так, то эти две аминокислоты являются конечными предшественниками других заменимых аминокислот. Этот вывод приводит к предсказанию, что вклад эндогенного синтеза в системные потоки глутамата и серина должен быть выше, чем его вклад в потоки других заменимых аминокислот.Похоже, это так (таблица 3). Интересно, что существует обратная взаимосвязь между вкладом эндогенного синтеза в плазменный поток данной заменимой аминокислоты и степенью, с которой кишечник метаболизирует пищевые аминокислоты при первом прохождении (см. Reeds et al.1996, Stoll et al. 1998).

ТАБЛИЦА 3

Вклад эндогенного синтеза в системный поток заменимых аминокислот у людей

9015
Аминокислота . Флюс от синтеза . .
. Федеральное правительство . Постное голодание .
%
Глутамат 1 98 98
Серин 1 76 78
Аланин 1 45 46
Глицин 1 35 35 Пролин 2 0 7
9015
Аминокислота . Флюс от синтеза . .
. Федеральное правительство . Постное голодание .
%
Глутамат 1 98 98
Серин 1 76 78
Аланин 1 45 46
Глицин 1 35 35 Пролин 2 0 7
ТАБЛИЦА 3

Вклад эндогенного синтеза в системный поток заменимых аминокислот у людей

9015
Аминокислоты . Флюс от синтеза . .
. Федеральное правительство . Постное голодание .
%
Глутамат 1 98 98
Серин 1 76 78
Аланин 1 45 46
Глицин 1 35 35 Пролин 2 0 7
Аминокислота . Флюс от синтеза . .
. Федеральное правительство . Постное голодание .
%
Глутамат 1 98 98
Серин 1 76 78
Аланин 1 45 46
Глицин 1 35 35 Пролин 2 0 7

Условно незаменимые аминокислоты

Хотя азот аминокислот, которые могут синтезировать млекопитающие, в конечном итоге происходит либо от глутамата, либо от серина, есть некоторые аминокислоты, которые синтезируются более сложными путями, чем простое переаминирование соответствующей кетокислоты.Эти аминокислоты часто называют «условно незаменимыми», этот термин используется для обозначения измеримых ограничений скорости их синтеза. Когда этот предел достигнут, соответствующая аминокислота становится важным компонентом диеты. Ограничения могут быть результатом ряда факторов.

Во-первых, синтез этих аминокислот (таблица 4) требует предоставления другой аминокислоты, либо в качестве донора углерода, либо в качестве донора вспомогательной группы, такой как серная группа цистеина.Таким образом, способность организма синтезировать данную условно незаменимую аминокислоту определяется доступностью ее предшественника аминокислоты, что подчеркивал Роуз в своих исследованиях взаимодействия между глутаматом, пролином и аргинином в питании. В некоторых случаях, например, для поддержания поступления глицина у млекопитающих, вскармливаемых молоком, потребность в синтезе условно незаменимых аминокислот (Джексон и др., 1981) требует увеличения синтеза его предшественника, в данном случае серина. .

ТАБЛИЦА 4

Прекурсоры условно незаменимых аминокислот

метан )
Продукт . Прекурсор углерода . Другой прекурсор .
Аргинин Глутамат / глутамин / пролин Аммиак и аспартат N
Пролин Глутамат / серумин
Глицин Серин
метан )
Продукт . Прекурсор углерода . Другой прекурсор .
Аргинин Глутамат / глутамин / пролин Аммиак и аспартат N
Пролин Глутамат / серумин
Глицин Серин
ТАБЛИЦА 4

Прекурсоры условно незаменимых аминокислот

метан )
Продукт . Прекурсор углерода . Другой прекурсор .
Аргинин Глутамат / глутамин / пролин Аммиак и аспартат N
Пролин Глутамат / серумин
Глицин Серин
метан )
Продукт . Прекурсор углерода . Другой прекурсор .
Аргинин Глутамат / глутамин / пролин Аммиак и аспартат N
Пролин Глутамат / серумин
Глицин Серин

Во-вторых, некоторые аминокислоты могут быть синтезированы только в ограниченном количестве тканей.Например, синтез пролина и аргинина в решающей степени зависит от метаболизма в кишечнике (Wakabayashi et al. 1994, Wu et al. 1997). Более того, в случае этих двух аминокислот имеющиеся данные свидетельствуют о том, что диетические, в отличие от системных, предшественники аминокислот являются обязательными (Beaumier et al. 1995, Berthold et al. 1995, Brunton et al. 1999, Murphy et al. 1996 г., Столл и др. 1999 г.). Из этого следует, что изменения либо в кишечном метаболизме, либо в способе питания могут иметь решающее значение для способности организма синтезировать эти аминокислоты.Об этом ярко свидетельствуют проблемы гомеостаза аргинина и аммиака, которые сопровождают полное парентеральное питание (Brunton et al. 1999).

В-третьих, большинство данных свидетельствует о том, что даже в присутствии обильных количеств соответствующих предшественников количества условно незаменимых аминокислот, которые могут быть синтезированы, могут быть весьма ограниченными (Beaumier et al. 1995, Berthold et al. 1995, Castillo et al. al. 1993, Fukagawa et al. 1996, Jaksic et al. 1987), поэтому можно утверждать, что существуют обстоятельства, особенно стрессовые обстоятельства, при которых метаболические потребности в аминокислотах возрастают до значений, превышающих биосинтетические возможности организм.По-видимому, так обстоит дело с пролиновым питанием обожженных людей (Jaksic et al. 1991). Более того, у незрелых особей, таких как дети с низкой массой тела при рождении, возможно, что синтез условно незаменимых аминокислот может быть ограничен явным отсутствием ферментативной активности (Gaull et al. 1972).

Эти комментарии, однако, должны быть умеренными с осторожностью, потому что кажется вероятным, что метаболизм некоторых условно незаменимых аминокислот сильно разделен на части и, следовательно, измерения изотопов в пуле плазмы могут дать количественное неверное представление о масштабе биосинтез.Это, по-видимому, относится к метаболизму пролина, аргинина и цистеина, поскольку оценки скорости их синтеза на основе параллельных измерений потребления и протеолиза организма не согласуются с оценками, основанными на включении изотопов из меченых предшественников (см. Beaumier et al. 1995 и Berthold et al. 1995 для аргинина; Jaksic et al. 1987 и Berthold et al. 1995 для пролина). Кроме того, есть данные, позволяющие предположить, что вновь синтезированные условно незаменимые аминокислоты могут использоваться в исходных клетках и, следовательно, не уравновешиваются с пулом плазмы (Miller et al.1996). Тем не менее, даже с учетом этих неопределенностей, кажется, что синтез этих аминокислот может стать ограничивающим для роста и других физиологических функций, и что можно определить абсолютные, а не относительные диетические потребности.

Аминокислоты и физиологические функции

Как я подчеркивал здесь ранее, первоначальные определения терминов «незаменимый» и «необязательный» были сосредоточены на росте или, вернее, на отложении белка.Когда определения применяются таким образом, возникает относительно небольшая путаница, по крайней мере, в отношении незаменимых аминокислот. Количественная оценка минимальных потребностей в незаменимых аминокислотах для поддержки роста относительно проста, потому что они являются просто продуктом скорости отложения белка и аминокислотного состава откладываемых белков. В этом отношении существует хороший консенсус в отношении того, что относительные потребности отдельных аминокислот для поддержки отложения белка очень похожи среди видов млекопитающих (Таблица 5).Другими словами, потребности в аминокислотах для поддержки отложения белка у младенца человека отличаются от потребностей других млекопитающих только в той степени, в которой их соответствующие скорости отложения белка различаются.

ТАБЛИЦА 5

Состав незаменимых аминокислот смешанного белка тела незрелых млекопитающих

ТАБЛИЦА 5

Состав незаменимых аминокислот смешанного белка тела незрелых млекопитающих

У людей обязательные потребности в аминокислотах для отложения чистого белка составляют очень незначительная часть общей потребности в аминокислотах (Dewey et al.1996), и> 90% общей потребности в аминокислотах, даже для маленького ребенка, связано с поддержанием запасов белка в организме (то есть азотного равновесия). Сформулировать потребности в аминокислотах для «поддержания» сложно и до сих пор остаются предметом споров (см. Young and Borgonha 2000).

Не менее важной, чем технические и экспериментальные трудности, связанные с измерением потребности в поддерживающих аминокислотах (Fuller and Garlick, 1994), является проблема идентификации процессов, которые потребляют аминокислоты, близкие к азотному равновесию.Часть этих потребностей, конечно, напрямую связана с метаболизмом белков и отражает два связанных фактора: аминокислоты, высвобождаемые в результате разложения тканевых белков, вряд ли будут повторно использоваться с полной эффективностью, и что присутствие конечных концентраций свободных аминокислот неизбежно приводит к некоторой степени катаболизма. Также появляется все больше доказательств того, что значительная часть потребностей в некоторых незаменимых аминокислотах может отражать <100% эффективную переработку кишечных секретов (Fuller et al.1994, Fuller and Reeds, 1998. Этот аспект потребности в основных или поддерживающих аминокислотах поддается прямому измерению, хотя некоторые технические аспекты этих измерений, особенно связанные с метаболической функцией кишечного белка, представляют трудности (см. Fuller and Reeds, 1998). . Однако по мере накопления большего количества информации становится все более очевидным, что аминокислоты участвуют (и, следовательно, потребляются) в ряде физиологических функций, которые напрямую не связаны с самим метаболизмом белков.

Прежде чем перейти к обсуждению этих путей, важно подчеркнуть два дополнительных момента. Во-первых, при потреблении белка, достаточном для поддержания белкового равновесия в организме, ограничивающим питательным веществом может быть сам метаболический азот, а не какая-либо отдельная аминокислота. Другими словами, из-за дефицита азота способность организма синтезировать аминокислоты может быть снижена до такой степени, что потребление заменимых аминокислот может стать ограниченным. Это может быть особенно применимо к условиям, связанным с потреблением небольших количеств так называемых белков высокого качества (т.е., белки, которые хорошо сбалансированы по отложению белков и, следовательно, с высоким соотношением незаменимая аминокислота / незаменимая аминокислота). Во-вторых, теперь есть данные, показывающие, что взрослый человек способен снижать катаболизм любой отдельной аминокислоты, близкий к нулю, если эта аминокислота сильно ограничивает (Raguso et al. 1999). Однако скорость катаболизма аминокислоты, наблюдаемая в этом случае, намного ниже, чем скорость катаболизма, наблюдаемая, когда белок в целом является ограничивающим диетическим питательным веществом.Одно из объяснений этого наблюдения состоит в том, что в условиях безбелкового питания пул свободных аминокислот происходит исключительно за счет протеолиза тканей, так что все аминокислоты одинаково ограничивают. Следствием этого является то, что использование любой отдельной аминокислоты для поддержки небелкового процесса автоматически ограничивает способность организма рециркулировать все остальные аминокислоты обратно в белковые запасы организма. Возникают вопросы: каковы эти небелковые пути потребления и каково их количественное влияние на потребность в аминокислотах в целом? Краткий ответ на оба вопроса прост: на текущий момент недостаточно информации, чтобы дать точные ответы.Тем не менее, можно предположить, какие пути могут быть наиболее важными на уровне общей физиологической функции.

Для развития этих гипотез полезно рассмотреть те функции, которые необходимы для поддержания здоровья. Это не новый подход, поскольку его полезность была явно оценена некоторыми основоположниками науки о питании. Например, Войт (1902), цитируемый Луском (1922), написал следующее:

«Поэтому я придерживаюсь своей« старой »точки зрения, точки зрения чистого метаболизма … тем более объединяющее развитие станет возможным по мере изучения того, что вещества разрушаются при различных обстоятельствах… и сколько различных материалов необходимо скармливать , чтобы поддерживать тело в рабочем состоянии.»

На мой взгляд, четыре системы критически важны для« поддержания организма в рабочем состоянии »: кишечник для поддержания абсорбционной и защитной функций; иммунная система и другие аспекты защиты; скелетная мускулатура; и центральная нервная система. Внутри каждой системы можно определить критические метаболические роли некоторых конкретных аминокислот (таблица 6).

ТАБЛИЦА 6

Участие аминокислот в физиологической и метаболической функции

Система . Функция . Товар . Прекурсор .
Кишечник Выработка энергии АТФ Глу, аспид, глутамин
Пролиферация Нуклеиновые кислоты 9015 9015 9015 9015 9015 Глутамин 901 Глютамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Cys, Glu, Gly
Оксид азота Arg
Mucins Thr, Cys, Ser, Pro 151 энергия Gly, Arg, Met
Пероксидная защита Таурин (?) Cys
Нервная система Синтез передатчика Adrenergic Adrenergic Попробуйте 9 0154
Глютаминергический Глю
Глицинергический Гли
перламутровый оксид ) Cys
Иммунная система Пролиферация лимфоцитов (?) Глютамин, Arg, Asp
Пероксидантная защита Глутатион Глутатион 9015 Регулировка артериального давления Оксид азота Arg
Пероксидная защита (?) Глутатион красных клеток Cys, Glu, Gly
Система .
23
Функция . Товар . Прекурсор .
Кишечник Выработка энергии АТФ Глу, аспид, глутамин
Пролиферация Нуклеиновые кислоты 9015 9015 9015 9015 9015 Глутамин 901 Глютамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Cys, Glu, Gly
Оксид азота Arg
Mucins Thr, Cys, Ser, Pro 151 энергия Gly, Arg, Met
Пероксидная защита Таурин (?) Cys
Нервная система Синтез передатчика Adrenergic Adrenergic Попробуйте 9 0154
Глютаминергический Глю
Глицинергический Гли
Нативный оксид ) Cys
Иммунная система Пролиферация лимфоцитов (?) Глутамин, Arg, Asp
Пероксидантная защита Глутатион Глутатион 9015 Регулирование артериального давления Оксид азота Arg
Пероксидантная защита (?) Глутатион красных клеток Cys, Glu, Gly
ТАБЛИЦА 6 9000 аминокислот метаболизм Функция микросхемы

Система . Функция . Товар . Прекурсор .
Кишечник Выработка энергии АТФ Глу, аспид, глутамин
Пролиферация Нуклеиновые кислоты 9015 9015 9015 9015 9015 Глутамин 901 Глютамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Cys, Glu, Gly
Оксид азота Arg
Mucins Thr, Cys, Ser, Pro 151 энергия Gly, Arg, Met
Пероксидная защита Таурин (?) Cys
Нервная система Синтез передатчика Adrenergic Adrenergic Попробуйте 9 0154
Глютаминергический Глю
Глицинергический Гли
перламутровый оксид ) Cys
Иммунная система Пролиферация лимфоцитов (?) Глютамин, Arg, Asp
Пероксидантная защита Глутатион Глутатион 9015 Регулировка артериального давления Оксид азота Arg
Пероксидная защита (?) Глутатион красных клеток Cys, Glu, Gly
Система .
23
Функция . Товар . Прекурсор .
Кишечник Выработка энергии АТФ Глу, аспид, глутамин
Пролиферация Нуклеиновые кислоты 9015 9015 9015 9015 9015 Глутамин 901 Глютамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Глутамин 901 Cys, Glu, Gly
Оксид азота Arg
Mucins Thr, Cys, Ser, Pro 151 энергия Gly, Arg, Met
Пероксидная защита Таурин (?) Cys
Нервная система Синтез передатчика Adrenergic Adrenergic Попробуйте 9 0154
Глютаминергический Глю
Глицинергический Гли
Нативный оксид ) Cys
Иммунная система Пролиферация лимфоцитов (?) Глутамин, Arg, Asp
Пероксидантная защита Глутатион Глутатион 9015 Регулирование артериального давления Оксид азота Arg
Пероксидантная защита (?) Глутатион красных клеток Cys, Glu, Gly

Возможно, самое интересное соображение Т 6 состоит в том, что, за исключением участия фенилаланина и триптофана в поддержании адренергической и серотонинергической систем нейротрансмиттеров, а также метионина в качестве донора метильной группы для синтеза креатина, необходимые предшественники являются несущественными или условно незаменимыми аминокислотами.Таким образом, возникает соблазн утверждать, что способность поддерживать синтез этих аминокислот имеет достаточно высокий функциональный приоритет, что в условиях, в которых белок (азот) ограничен, незаменимые аминокислоты используются для поддержания этих путей. В таблице 7 я попытался сравнить оценки оборота или потерь некоторых критических конечных продуктов с кинетикой их аминокислот-предшественников. Это сравнение предполагает, что некоторые пути, например, производство таурина и оксида азота, имеют небольшое количественное влияние на питание прекурсоров, тогда как другие имеют гораздо большее значение.Таким образом, синтез креатина (оцениваемый по экскреции креатинина) и обмен глутатиона (оцениваемый по измерениям в плазме и эритроцитах) имеют существенное влияние на утилизацию некоторых предшественников, особенно если скорость синтеза продукта сравнивается с потребление или чистый синтез предшественника. Продолжающийся синтез этих двух конечных продуктов, один из которых участвует в трансдукции энергии как в мускулатуре, так и в центральной нервной системе, а другой является критическим фактором в механизмах детоксикации, по-видимому, оказывает существенное потенциальное влияние на состояние питания человека.Действительно, данные, полученные у свиней с обедненным белком (Jahoor et al. 1995) и у бессимптомных ВИЧ-инфицированных пациентов (Jahoor et al. 1999), демонстрируют, что поступление белка и цистеина может заметно изменить способность организма поддерживать синтез глутатиона. .

ТАБЛИЦА 7

Потенциальный вклад синтеза функционально важных конечных продуктов в потребности в аминокислотах у взрослых людей

9015 9015 9015 2 3 904 8 9015 1 . 9015 9015 9015 2 3 904 8 9015 1 Возможный вклад синтеза функционально важных конечных продуктов в потребности в аминокислотах у взрослых людей

. глутамат . глицин . Цистеин . аргинин . метионин .
Кинетика прекурсора [мкмоль / (кг · сут)]
Плазменный поток 9015 9015 1800 4 528 3
«Чистый» синтез 358 5 2730 5 96 96
Производство конечного продукта [мкмоль / (кг · г)]
Креатин 9 9015 170
Таурин 10 7
Оксид азота 11 15
Глутатион 12 550 550 550 550 550 550 550 глутамат . глицин . Цистеин . аргинин . метионин .
Кинетика прекурсора [мкмоль / (кг · сут)]
Плазменный поток 9015 9015 1800 4 528 3
«Чистый» синтез 358 5 2730 5 96 96
Производство конечного продукта [мкмоль / (кг · г)]
Креатин 9 9015 170
Таурин 10 7
Оксид азота 11 15
Глутатион 12 550 550 550 550 550
9015 9015 9015 2 3 904 8 9015 1 . 9015 9015 9015 2 3 904 8 9015 1 Вкратце, я попытался изучить термины «незаменимый» и «необязательный» применительно к аминокислотам с трех точек зрения.Традиционный взгляд на питание, в котором особое внимание уделяется росту, четко отличает аминокислоты, которые должны поступать с пищей, от аминокислот, которые не обязательно должны поступать из этого источника. Метаболическая точка зрения приводит к несколько более сложной интерпретации; это показывает, что могут быть значительные ограничения на синтез некоторых аминокислот, что делает их потенциальными ограничениями для роста. Наконец, функциональная точка зрения не только указывает на важность всех аминокислот для определенных физиологических функций, но также приводит к выводу, что в условиях, когда белок является основным ограничением питания, способность поддерживать синтез некоторых традиционно заменимых аминокислот. может иметь решающее значение для постоянного здоровья и функциональной целостности человека.Очевидно, что сейчас все готово для дальнейшего, более детального количественного исследования этих важных вопросов. Я с нетерпением жду расширения наших знаний о функциях аминокислот, которое выходит за рамки традиционного внимания к белку.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Бертольд

,

Х. К.

,

Ридс

,

П. Дж.

и

Кляйн

,

П. Д.

(

1995

)

Изотопные доказательства дифференциальной регуляции синтеза аргинина и пролина у человека

.

Метаболизм

44

:

466

473

.

Beaumier

,

L.

,

Castillo

,

L.

,

Ajami

,

AM

и

Young

,

VR

(

1995

)

Промежуточная кинетика нитратного цикла и нормальная кинетика цикла мочевины и «терапевтическое» потребление аргинина людьми

.

г. J. Physiol.

269

:

E884

E896

.

Borman

,

A.

,

Wood

,

TR

,

Balck

,

HC

,

Anderson

,

EG

,

Oesterling

,

MJ

,

, Womack

,

, Womack

,

&

Rose

,

WC

(

1946

)

Роль аргинина в росте с некоторыми наблюдениями за эффектами аргининовой кислоты

.

J. Biol. Chem.

166

:

585

594

.

Brunton

,

JA

,

Bertolo

,

RF

,

Pencharz

,

PB

и

Ball

,

RO

(

1999

)

Пролин не улучшает энтеральное кормление, но не улучшает энтеральное кормление новорожденные поросята

.

г. J. Physiol.

277

:

E223

E231

.

Кастильо

,

Л.

,

Бомье

,

Л.

,

Ajami

,

AM

и

Young

,

VR

(

1996

)

Синтез оксида азота во всем организме у здоровых мужчин, определенный из [ 15 N] аргинина до — [ 15 N] цитруллин маркировка

.

Proc. Natl. Акад. Sci. США

93

:

11460

11465

.

Castillo

,

L.

,

Chapman

,

T. E.

,

Sanchez

,

M.

,

Yu

,

YM

,

Burke

,

JF

,

Ajami

,

AM

,

Vogt

,

J.

и

Young

,

VR

(

as

) кинетика аргинина и цитруллина у взрослых, получающих адекватную диету без аргинина

.

Proc. Natl. Акад. Sci. США

90

:

7749

7753

.

Дэвис

,

Т.А.

,

Фиоротто

,

М.L.

и

Reeds

,

P. J.

(

1993

)

Аминокислотный состав тела и молочного белка изменяется в течение периода сосания у крыс

.

J. Nutr.

123

:

947

956

.

Dewey

,

KG

,

Beaton

,

G.

,

Fjeld

,

C.

,

Lonnerdal

,

B.

и

Reeds

,

P.

(1996)

Потребность младенцев и детей в белке

.

евро. J. Clin. Nutr.

50

(

доп.1

):

S119

S147

.

Fukagawa

,

N. K.

,

Ajami

,

A. M.

и

Young

,

V. R.

(

1996

)

Кинетика метионина и цистеина в плазме у взрослых людей в ответ на внутривенное введение глютатиона

.

г. J. Physiol.

270

:

E209

E214

.

Фуллер

,

М.F.

и

Garlick

,

P. J.

(

1994

)

Потребности человека в аминокислотах: можно ли разрешить спор?

.

Annu. Ред. Nutr

14

:

217

241

.

Fuller

,

MF

,

Milne

,

A.

,

Harris

,

CI

,

Reid

,

TM

и

Keenan

,

R.

(

1994

) Потери кислоты в илеостомической жидкости при безбелковой диете

.

г. J. Clin. Nutr.

59

:

70

73

.

Fuller

,

M. F.

и

Reeds

,

P. J.

(

1998

)

Эндогенный азот в кишечнике

.

Annu. Rev. Nutr.

18

:

385

411

.

Gaull

,

G.

,

Sturman

,

J. A.

&

Raiha

,

N.C.

(

1972

)

Развитие серного обмена у млекопитающих: отсутствие цистатионазы в тканях плода человека

.

Педиатр. Res.

6

:

538

547

.

Hepburn

,

F. N.

и

Bradley

,

W. B.

(

1964

)

Потребность в глутаминовой кислоте и аргинине для высоких темпов роста крыс, получавших аминокислотную диету

.

J. Nutr.

84

:

305

312

.

Хорват

,

К.

,

Джами

,

М.

,

Хилл

,

I.D.

,

Papadimitriou

,

JC

,

Magder

,

LS

и

Chanasongcram

,

S.

(

1996

)

Изокалорийная безглютаминовая диета и морфология и функция тонкой кишки

.

J. Парентеральное энтеральное питание.

20

:

128

134

.

Джексон

,

А. А.

,

Шоу

,

Дж. К.

,

Барбер

,

А.

и

Golden

,

M. H.

(

1981

)

Метаболизм азота у недоношенных детей, вскармливаемых грудным молоком доноров: возможная значимость глицина

.

Педиатр. Res.

15

:

1454

1461

.

Jahoor

,

F.

,

Jackson

,

A.

,

Gazzard

,

B.

,

Philips

,

G.

,

Sharpstone

,

D. Frazer

,

М.E.

и

Heird

,

W.

(

1999

)

Дефицит глутатиона эритроцитов при бессимптомной ВИЧ-инфекции связан со снижением скорости синтеза

.

г. J. Physiol.

276

:

E205

E211

.

Jahoor

,

F.

,

Wykes

,

L. J.

,

Reeds

,

P. J.

,

Henry

,

J. F.

,

del Rosario

,

M.P.

и

Frazer

,

M. E.

(

1995

)

Свиньи с дефицитом белка не могут поддерживать пониженный гомеостаз глутатиона при воздействии стресса воспаления

.

J. Nutr.

125

:

1462

1472

.

Jaksic

,

T.

,

Wagner

,

DA

,

Burke

,

JF

и

Young

,

VR

(

1987

)

Плазменная регуляция кинетики пролина и синтеза пролина человек

.

Обмен веществ

36

:

1040

1046

.

Jaksic

,

T.

,

Wagner

,

DA

,

Burke

,

JF

и

Young

,

VR

(

1991

)

Пациенты с ожогами метаболизма пролина и здоровые контрольные мужчины предметы

.

г. J. Clin. Нутрь

54

:

408

413

.

Луск

,

г.

(

1922

)

Метаболизм пролина у взрослых мужчин с ожогами и здоровых контрольных субъектов

.

The Science of Nutrition

Johnson Reprint Corporation

New York

, 1976.

Mahan

,

DC

и

Shields

,

RG

, Jr (

1998

)

Состав незаменимых и несущественных аминокислот свиней от рождения до 145 кг массы тела, и сравнение с другими исследованиями

.

J. Anim. Sci.

76

:

513

521

.

Мэтьюз

,

Д. Э.

и

Кэмпбелл

,

Р. Г.

(

1992

)

Влияние потребления белка с пищей на глутамин и азотный обмен глутамина у людей

.

г. J. Clin. Nutr.

55

:

963

970

.

Meier

,

P.

,

Teng

,

C.

,

Battaglia

,

F.C.

и

Меския

,

G.

(

1981

)

Скорость накопления аминокислотного азота и общего азота в плоде ягненка

.

Proc. Soc. Exp. Биол. Med.

167

:

463

468

.

Миллер

,

RG

,

Кешен

,

TH

,

Jahoor

,

F.

,

Shew

,

SB

и

Jaksic

,

T.

(

) эндогенно синтезируемых аминокислот у новорожденных

.

J. Surg. Res.

63

:

199

203

.

Murphy

,

J. M.

,

Murch

,

S. J.

&

Ball

,

R.O.

(

1996

)

Пролин синтезируется из глутамата во время внутрижелудочной инфузии свиней, но не во время внутривенной инфузии.

J. Nutr.

126

:

878

886

.

Нейсмит

,

Д.J.

,

Rana

,

S. K.

&

Emery

,

P. W.

(

1987

)

Метаболизм таурина во время репродукции у женщин

.

Hum. Nutr. Clin. Nutr.

41

:

37

45

.

Pellet

,

P. L.

и

Kaba

,

H.

(

1972

)

Аминокислоты туши крысы в ​​условиях определения чистого использования белка

.

J. Nutr.

102

:

61

68

.

Raguso

,

C. A.

,

Pereira

,

P.

и

Young

,

VR

(

1999

)

Исследование с помощью трассирующих индикаторов обязательных окислительных потерь аминокислот у здоровых молодых людей

.

г. J. Clin. Nutr.

70

:

474

483

.

Трости

,

P. J.

,

Burrin

,

D.G.

,

Jahoor

,

F.

,

Wykes

,

L.

,

Henry

,

J.

и

Frazer

,

ME

(

1996

)

Энтеральный глутамат метаболизируется при первом прохождении через желудочно-кишечный тракт детенышей свиней

.

г. J. Physiol.

270

:

E413

E418

.

Камыши

,

P. J.

,

Burrin

,

D. G.

,

Stoll

,

B.

,

Jahoor

,

F.

,

Wykes

,

L.

,

Henry

,

J.

и

Frazer

,

ME

(

1997

)

Энтеральный источник глутамата является предпочтительным для синтез глутатиона слизистой у откормленных поросят

.

г. J. Physiol.

273

:

E408

E415

.

Stoll

,

B.

,

Burrin

,

D. G.

,

Henry

,

J.

,

Yu

,

H.

,

Jahoor

,

F.

и

Reeds

,

P. J.

(

1999

)

Окисление субстрата через портальные дренированные внутренности откормленных поросят

.

г. J. Physiol.

277

:

E168

E175

.

Stoll

,

B.

,

Henry

,

J.

,

Reeds

,

P. J.

,

Yu

,

H.

,

Jahoor

,

F.

и

Burrin

,

D. G.

(

1998

)

Катаболизм доминирует в кишечном метаболизме первого прохождения незаменимых аминокислот у поросят, получавших молочный белок

.

J. Nutr.

128

:

606

614

.

Wakabayashi

,

Y.

,

Yamada

,

E.

,

Yoshida

,

T.

и

Takahashi

,

H.

(

1995

)

аргинин становится незаменимой аминокислотой массивная резекция тонкой кишки крысы

.

J. Biol. Chem.

269

:

32667

32671

.

Widdowson

,

E. M.

,

Southgate

,

D.A.T.

и

Hey

,

E. N.

(

1979

)

Состав тела плода и младенца

.

Visser

,

H.K.A.

ред.

Питание плода и младенца

:

169

177

Martinus Njihoff Publishers London

,

England

.

Williams

,

A. P.

(

1978

)

Аминокислотный, коллагеновый и минеральный состав недожвачных телят

.

J. Agri. Sci. (Камб.).

90

:

617

624

.

Womack

,

M.

и

Rose

,

W. C.

(

1947

)

Роль пролина, гидроксипролина и глутаминовой кислоты в росте

.

J. Biol. Chem.

171

:

37

50

.

Wu

,

G.

,

Davis

,

PK

,

Flynn

,

NE

,

Knabe

,

DA

и

Davidson

,

JT

(

9000) синтез аргинина играет важную роль в поддержании гомеостаза аргинина у растущих свиней после отъема

.

J. Nutr.

127

:

2342

2349

.

Ву

,

г.

,

Отт

,

Т.L.

,

Knabe

,

D. A.

&

Bazer

,

F. W.

(

1999

)

Аминокислотный состав плода свиньи

.

J. Nutr.

129

:

1031

1038

.

Янг

,

V.

и

R & Borgonha

,

S.

(

2000

)

Требования к азоту и аминокислотам: модель потребностей в аминокислотах Массачусетского технологического института

.

J. Nutr.

130

:

1841S

1849

S.

Yu

,

YM

,

Yang

,

RD

,

Matthews

,

DE

,

Wen

,

Wen

,

,

JF

,

Bier

,

DM

и

Young

,

VR

(

1985

)

Количественные аспекты азотистого обмена глицина и аланина у молодых мужчин после абсорбции: влияние уровня азота и потребления незаменимых аминокислот

.

J. Nutr.

115

:

399

410

.

© 2000 Американское общество диетологии

. глутамат . глицин . Цистеин . аргинин . метионин .
Кинетика прекурсора [мкмоль / (кг · сут)]
Плазменный поток 9015 9015 1800 4 528 3
«Чистый» синтез 358 5 2730 5 96 96
Производство конечного продукта [мкмоль / (кг · г)]
Креатин 9 9015 170
Таурин 10 7
Оксид азота 11 15
Глутатион 12 550 550 550 550 550 550 550 глутамат . глицин . Цистеин . аргинин . метионин .
Кинетика прекурсора [мкмоль / (кг · сут)]
Плазменный поток 9015 9015 1800 4 528 3
«Чистый» синтез 358 5 2730 5 96 96
Производство конечного продукта [мкмоль / (кг · г)]
Креатин 9 9015 170
Таурин 10 7
Оксид азота 11 15
Глутатион 12 550 550 550 550

Документ без названия

Аминокислоты

Белковые молекулы состоят из большого количества связанных друг с другом мономеров. Аминокислоты — это именно те мономеры или строительные блоки, которые играют важную роль в метаболизме живого организма, поскольку аминокислоты необходимы для поддержания азотного баланса и стимулирования роста.Более того, аминокислоты оказывают сильное влияние на питательную ценность пищевых продуктов, поскольку они непосредственно влияют на вкус и являются предшественниками некоторых соединений, которые образуются во время приготовления, хранения и приготовления пищи. Белки гидролизуются до двадцати различных аминокислот, девятнадцать из которых являются α-аминокислотами — это означает, что аминогруппа (Nh3) связана с атомом углерода, соседним с карбоксильной группой. Общая формула — RCH (Nh3) COOH, в которой радикал R (боковая цепь) находится в диапазоне от простого атома водорода (для глицина) до более сложных алифатических, ароматических или гетероциклических групп.Единственным исключением из этой общей формулы является пролин, поскольку группа Nh3 включена в пятиуглеродную циклическую структуру. Название каждой аминокислоты сокращается трехбуквенным кодом, основанным на первых трех буквах их названий (рис. 1).

Определенная боковая цепь R каждой аминокислоты влияет на их физические и химические свойства и, следовательно, на свойства белков. В соответствии с полярностью R (рис. 1) можно сгруппировать аминокислоты в четыре класса: (i) незаряженные неполярные боковые цепи (аланин, глицин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, триптофан и метионин), (ii) незаряженная полярная боковая цепь (серин, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин и глутамин), (iii) заряженная боковая цепь (положительный заряд: лизин, аргинин и гистидин; отрицательный заряд: аспарагиновая и глутаминовая кислоты).

Фиг.1. Химическая структура, название и трехбуквенный код для различных аминокислот.

С точки зрения питания, аминокислоты подразделяются на две группы: незаменимые (аминокислоты, которые люди не могут синтезировать и, следовательно, должны быть получены с пищей) — валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан, метионин, гистидин, треонин, лизин и аргинин (полужидкие) и заменимые — глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты.Заменимые аминокислоты так же важны, как и незаменимые, поскольку они незаменимы в физиологических процессах организма, тем не менее, люди могут жить без их присутствия в рационе. Например, цистеин и тирозин незаменимы для взрослых людей, но не являются необходимыми, поскольку организм вырабатывает первый из метионина, а второй — из фенилаланина.

Подобно белкам, содержащимся в молоке, яйцах и мясе, белки морепродуктов имеют высокую биологическую ценность, поскольку они содержат все аминокислоты, необходимые для питания человека (Таблица I).

Таблица I. Средние уровни незаменимых аминокислот (%) в белках различного происхождения (морепродукты, молоко, говядина и яйца).

Essential a минокислота

Морепродукты

Молоко

Говядина

Яйцо

Лизин (%)

8,8

8,1

9,3

6,8

Триптофан (%)

1,0

1,6

1,1

1,9

Гистидин (%)

2,0

2,6

3,8

2,2

Фенилаланин (%)

3,9

5,3

4,5

5,4

Лейцин (%)

8,4

10,2

8,2

8,4

Изолейцин (%)

6,0

7,2

5,2

7,1

Треонин (%)

4,6

4,4

4,2

5,5

Метионин-цистеин (%)

4,0

4,3

2,9

3,3

Валин (%)

6,0

7,6

5,0

8,1

Если вы хотите узнать больше, см .:

Белиц, Х.-D .; Groseh, W., 1985. Química de los alimentos. Редакция Acribia. S.A., Сарагоса. 813p.

Ferreira, F.G., 1983. Nutrição Humana. Fundação Calouste Gulbenkian, Лиссабон. 1291 с.

Аминокислоты — Школа биомедицинских наук Wiki

Из Вики Школы биомедицинских наук

Аминокислоты являются строительными блоками белков — они создают первичную структуру белков.Есть 20 природных аминокислот. Аминокислоты существуют в белках в виде L-оптических изомеров, однако они могут существовать в виде D-изомеров в отдельных примерах, например стенки некоторых бактериальных клеток содержат D-изомеры. Когда две аминокислоты соединяются, они образуют пептидную связь. Эта связь работает как частичная двойная связь, заставляя аминокислоты иметь цис / транс-изомеры. Хотя чаще всего встречается в транс. Все аминокислоты являются амфотерными, что означает, что они могут действовать и как основание, и как кислота благодаря своим амино- и карбоксильным группам соответственно [1] .

Аминокислоты — это мономеры, из которых состоят белки, вступая в реакции конденсации с образованием пептидных связей между собой. Когда аминокислота является частью белка, она известна как аминокислотный остаток, у нее такая же боковая цепь, но это альфа-аминокислота, и карбоксильные группы теперь являются частью пептидных связей. Все аминокислоты имеют группу альфа-карбоновой кислоты, группу альфа-амина и атом водорода, связанный с центральным углеродом вместе с четвертой вариабельной группой. Эта группа включает 20 незаменимых аминокислот и обычно позволяет аминокислотам проявлять стериоизомерию для создания оптических изомеров D и L.Единственным исключением из этого правила является простейшая аминокислота глицин, вариабельная группа которой представляет собой другой атом водорода. Это предотвращает стериоизомерию, поскольку нет четырех разных групп, связанных тогда с центральным углеродом — нет хирального центра [2] .

Аминокислоты также можно охарактеризовать как полярные или неполярные, и они определяют функцию аминокислот. В ядре белка содержится 10 неполярных аминокислот и 10 полярных аминокислот. Они выполняют ферментативную роль и могут использоваться для связывания ДНК, металлов и других природных лигандов.Есть незаменимые аминокислоты и заменимые аминокислоты. Незаменимые аминокислоты — это те аминокислоты, которые организм не может синтезировать самостоятельно. Незаменимыми аминокислотами в организме человека являются: гистидин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, валин, фенилаланин, тирозин и триптофан [3] . Эти аминокислоты должны поступать в организм через переваренные белки, которые затем всасываются в кишечнике и транспортируются с кровью туда, где они необходимы [4] . Переваривание клеточных белков также является важным источником аминокислот.Заменимые аминокислоты могут быть синтезированы из соединений, уже существующих в организме, например, как серин синтезируется из глицина [5] .

Аминокислоты сокращены до трехбуквенного и однобуквенного кодов. Например, глицин имеет трехбуквенный код «Gly» и букву «G» (см. Однобуквенные коды аминокислот).

В таблице ниже перечислены 20 аминокислот, их однобуквенный код, трехбуквенный код, их заряды и полярность боковой цепи:

Все аминокислоты имеют карбоксильный конец (называемый C-концом) и аминный конец (называемый N-концом), но они различаются своими остаточными группами.Аминокислоты связаны ковалентной связью, называемой пептидной связью [6] . Аминокислоты содержат как карбоксильную группу (COOH), так и аминогруппу (NH 2 ). Основная аминокислотная структура:

Изображение: см. Исх. № [7] .

Где (R) — боковая цепь, уникальная для каждой отдельной аминокислоты. Большие аминокислоты образуют жесткую область основы полипептида, в то время как маленькие аминокислоты образуют гибкие области полипептида, позволяя белку складываться в его трехмерную форму.На основе пептида имеется гибкое вращение вокруг пептидной связи, и имеется жесткий плоский пептид, который обусловлен частичной двойной связью. Это то, что позволяет первичной последовательности полипептидов складываться в альфа-спираль, которая представляет собой одну спиральную цепь. Бета-нить — это две нити, скрученные в антипараллельную спираль. Ядро полипептида состоит из гидрофобных аминокислот, таких как фениаланин, тирозин и триптофан [8] . Эти три аминокислоты также являются ароматическими и являются самыми крупными аминокислотами.Другими гидрофобными аминокислотами, но не ароматическими, являются: пролин, валин, изолейцин, лейцин и метионин.

Аминокислоты называют хиральными из-за того, что альфа-углерод связан с четырьмя различными группами. Они могут существовать как одно из двух зеркальных отображений, называемых левовращающим L-изомером и правовращающим D-изомером, с присутствием только L-формы аминокислотного изомера в белках [9] .

Аминокислоты в растворе при нейтральном pH существуют преимущественно в виде диполярных ионов или цвиттерионов.В диполярной форме аминогруппа протонирована, а карбоксильная группа депротонирована. Состояние ионизации аминокислоты изменяется в зависимости от pH [10] . Ряд аминокислот, соединенных пептидными связями, образуют полипептидную цепь, и каждая аминокислотная единица в пептиде называется остатком. Две аминокислоты могут подвергаться реакции конденсации с образованием дипептида, сопровождающейся потерей молекулы воды [11] .

Обычные аминокислоты сгруппированы в соответствии с их боковыми цепями [12] .Например, кислотный, основной, незаряженный полярный и неполярный.

Для основных боковых цепей аминокислоты: лизин (K), аргинин (R) и гистидин (H).

Для кислотных боковых цепей аминокислотами являются: аспарагиновая кислота (D) и глутаминовая кислота (E) (образованные присоединением протона к аминокислотам аспартату и глутамату).

Для незаряженных полярных боковых цепей аминокислотами являются: аспарагин (N), глутамин (Q), серин (S), треонин (T) и тирозин (Y).

Для неполярных боковых цепей аминокислоты: аланин (A), валин (V), лейцин (L), изолейцин (I), пролин (P), фенилаланин (F), метионин (M), триптофан. (W), Глицин (G) и Цистеин (C).

Пролин (П)

Пролин также известен как аминокислота. который обычно содержится в белках животного происхождения. Он не важен для питания человека, так как он может синтезироваться в организме из глутаминовой кислоты [13] . В отличие от других аминокислот, которые трансформируются в полипептиды, пролин может существовать в цис-форме в пептидах. Пролин часто находится в конце α-спирали или в виде витков или петель [14] . Пролин — единственная циклическая аминокислота. Это связано с тем, что пролин имеет странную циклическую структуру, когда он образует пептидные связи, он вызывает изгиб в аминокислотной цепи.Следовательно, пролин также известен как разрушитель альфа-спирали (другой разрушитель альфа-спирали — глицин) [15] .

Аминокислоты в переводе

Во время трансляции мРНК аминокислоты связываются с рибосомой, когда она считывает мРНК, и, используя предоставленную информацию, он производит конкретную аминокислотную последовательность, образуя пептидные связи между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой посредством реакция конденсации. Это производит полипептидную цепь.Субъединица 30S сначала связывается с мРНК, а субъединица 50S связывается второй, образуя инициаторный комплекс 70S [16] .

Цистеин (C)

Аминокислота цистеин имеет множество применений и играет важную роль в структуре белка. В основном это связано с его тиоловой группой. Тиол (состоящий из атомов серы и водорода) очень чувствителен к окислению, что позволяет цистеину образовывать дисульфидные связи с другими молекулами, включая другие цистеины. Полученный продукт двух связанных цистеинов называется цистином.При связывании с другими цистеинами дисульфидная связь значительно увеличивает стабильность белка. Однако, поскольку это реакция окисления, она является исключительной для внеклеточных белков за некоторыми исключениями. Это связано с тем, что внутренняя часть ячейки сильно восстанавливается, что делает дисульфидную связь очень нестабильной.

Ароматические аминокислоты

Ароматические аминокислоты являются самыми крупными аминокислотами и включают: фенилаланин (F), тирозин (Y) и триптофан (W). Все они могут поглощать ультрафиолетовый свет, однако некоторые из них могут поглощать больше, чем другие, тирозин и триптофан поглощают больше, чем фенилаланин, что означает, что триптофан является основной молекулой, которая поглощает свет в белке.Ароматические аминокислоты также гидрофобны, поэтому они расположены в ядре белка, поэтому они не находятся рядом с водой. Люди не могут синтезировать фенилаланин или триптофан, а могут производить тирозин только из фенилаланина. Это означает, что ароматические аминокислоты являются жизненно важным компонентом нашей диеты, поскольку мы нуждаемся в них в определенных белках, но не синтезируем их сами. Ароматические аминокислоты содержат ароматическое кольцо [17] . Дефицит фенилаланина может вызвать спутанность сознания, депрессию, недостаток энергии и снижение внимания.Его можно купить в форме таблеток, чтобы восполнить любой дефицит [18] . Неспособность расщепить избыток фенилаланина называется фенилкетонурией. Для борьбы с этим используется диета с низким содержанием фенилаланина, в которой не используются подсластители из аспартама, которые напоминают фенилаланин и могут расщепляться с его образованием.

Список литературы

  1. ↑ Аминокислоты [Интернет]. Биология LibreTexts. 2013 [цитировано 4 декабря 2018 года]. Доступно по адресу: https://bio.libretexts.org/LibreTexts/University_of_California_Davis/BIS_105%3A__Biomolecules_and_Metabolism_%28Murphy%29/Proteins/Amino_Acids#Characteristics
  2. ↑ Джереми М.Берг, Джон Л. Тимочко, Грегори Дж. Гатто младший, Луберт Страйер, Биохимия, 8-е издание Freeman
  3. ↑ Берг Дж., Тимочко Дж. И Страйер Л. (2007) Биохимия, 6-е издание, Нью-Йорк: W.H. Фримен и компания, стр. 650.
  4. ↑ Берг Дж., Тимочко Дж. И Страйер Л. (2007) Биохимия, 6-е издание, Нью-Йорк: W.H. Фримен и компания, стр. 650.
  5. ↑ Капалка Г. Тревожные расстройства. Пищевые и лечебные травы для детей и подростков. 2010;: 219-258.
  6. ↑ Alberts, B et al.(2008). Молекулярная биология клетки. 5-е изд. США: Наука о гирляндах. 1268. (стр.59)
  7. ↑ http://www.nutrientsreview.com/proteins/amino-acids
  8. ↑ Дж. М. Берг, Дж. Л. Тимочко, Л. Страйер, (2007) Биохимия, 6-е издание, Нью-Йорк: У. Х. Фриман и компания (стр. 27).
  9. ↑ Берг Дж. Тимочко Дж. Страйер Л., Биохимия, шестое издание (2007, WH Freeman, Нью-Йорк (стр. 27)
  10. ↑ Дж. М. Берг, Дж. Л. Тимочко, Л. Страйер, (2007) Биохимия, 6-е издание, Нью-Йорк: У. Х. Фриман и компания (стр. 27)
  11. ↑ http: // www.sciencedaily.com/terms/peptide_bond.htm
  12. ↑ Alberts, B et al. (2008). Молекулярная биология клетки. 5-е изд. США: Наука о гирляндах (стр.127)
  13. .
  14. ↑ глутаминовая кислота
  15. ↑ http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/aa/proline.html
  16. ↑ https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/amino-acids-and-proteins1/v/special-cases-histidine-proline-glycine-cysteine ​​
  17. ↑ Берг Дж., Тимочко Дж., Страйер Л. (2007) Биохимия, шестое издание, Нью-Йорк: W.Х. Фриман и компания (стр. 34)
  18. ↑ Университет Аризоны. (2003). Ароматические аминокислоты. Доступно: http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/aa/aromatic.html. Последний доступ 1 декабря 2015 г.
  19. ↑ Стивен Д. Эрлих, Медицинский центр Университета Мэриленда, http://umm.edu/health/medical/altmed/supplement/phenylalanine, дата обращения 18.10.2016

Незаменимые аминокислоты — обзор

F Сохранение пищевых продуктов и производство пищевых продуктов и кормовых ингредиентов

Ферментация — это экономичный процесс сохранения пищевых продуктов, который также может улучшить вкус, аромат и текстуру пищи, улучшить ее питательные качества и усвояемость , выводят токсины из зараженной пищи и сокращают время приготовления и потребность в топливе (Liu et al ., 2011б). Во многих развивающихся странах ферментированные продукты являются важными составляющими рациона и производятся в основном на уровне домохозяйств и деревень. Таким образом, большинство мелкомасштабных ферментаций основано на спонтанных процессах, возникающих в результате деятельности различных микроорганизмов, связанных с пищевым сырьем и окружающей средой. Большинство ферментированных продуктов в Африке производится путем спонтанной ферментации, например, Cingwada (ферментированная маниока) в Восточной и Центральной Африке, Kenkey (ферментированная кукуруза) в Гане и Owoh (ферментированные семена хлопка) в Западной Африке (FAO, 2011e). .Однако ограничения включают усиленную лаг-фазу роста микробов, связанную с заражением конкурирующими микроорганизмами, то есть более высокую вероятность порчи, различное качество продукта и более низкий выход продукта (Holzapfel, 2002).

Заквасочные культуры — это препараты живых микроорганизмов, которые добавляют для инициирования и / или ускорения процессов ферментации (FAO, 2011e). Заквасочная культура может быть получена посредством практики обратного отваивания (добавление образца из предыдущей успешной партии ферментации) или может быть «определенной заквасочной культурой», состоящей из одного или нескольких штаммов, обычно получаемых путем поддержания чистой культуры и размножения в асептических условиях. (ФАО, 2011e).Примеры ферментированных пищевых продуктов, произведенных с использованием процесса обратного отваивания, включают ферментированные злаки и зерно в Африке и ферментированные рыбные соусы и овощи в Азии (FAO, 2011e). Штаммы, отобранные для определенных заквасок, должны обладать несколькими желательными метаболическими характеристиками, не обладать токсикогенной активностью, а также подходить для крупномасштабного производства (Gänzle, 2009). Определенные заквасочные культуры позволяют стандартизировать процесс вместе с пониженным риском для здоровья и часто включают дополнительные культуры для подавления патогенных организмов или организмов, вызывающих порчу пищевых продуктов, а также для улучшения качества продукции (Mendoza et al ., 2011; Сеттанни и Москетти, 2010).

Молочнокислые бактерии являются преобладающими микроорганизмами в пищевых ферментациях. Они превращают углеводы либо в молочную кислоту, либо в углекислый газ и этанол в дополнение к молочной кислоте и отвечают за многие продукты, такие как ферментированные колбасы, все ферментированное молоко, маринованные овощи и хлеб из кислого теста (Flores and Toldra, 2011; Liu et al. al ., 2011b; Steinkraus, 2002). Бактерии уксусной кислоты важны в пищевой промышленности из-за их способности окислять сахара и спирты в органические кислоты и используются в производстве уксуса, а также в ферментациях какао и кофе (Sengun and Karabiyikli, 2011).Третья группа бактерий, принадлежащих к роду Bacillus , гидролизует белки до аминокислот и пептидов и выделяет аммиак. Такая щелочная ферментация семян растений, а также бобовых дает богатые белком приправы, особенно в Африке и Азии (Parkouda et al ., 2009). Ферментация дрожжей, обычно с участием видов Saccharomyces , приводит к образованию этанола и углекислого газа из сахара и широко используется для производства квасного хлеба и сброженных напитков, таких как вино и пиво (Sicard and Legras, 2011).

Ферментация, которая приводит к обогащению традиционных пищевых продуктов питательными веществами, может иметь огромное влияние на рацион питания людей в развивающихся странах, которые в значительной степени зависят от одного основного продукта, такого как маниока, кукуруза или рис, для существования. Например, ферментация риса для производства ленточного кетана в Индонезии приводит к удвоению содержания белка и обогащению лизином, незаменимой аминокислотой. Точно так же пульке, производимая ферментацией сока агавы в Мексике, богата витаминами, такими как тиамин, рибофлавин, ниацин, биотин и пантотеновая кислота (Steinkraus, 2002).

Незаменимые аминокислоты, полученные в результате микробной ферментации, также используются в качестве дополнения к корму для домашнего скота на основе зерна, как для повышения продуктивности, так и для уменьшения выделения азота животными в окружающую среду (FAO, 2011c). В настоящее время ежегодное глобальное использование l-лизина, первой ограничивающей аминокислоты для свиней и второй ограничивающей аминокислоты после метионина для птицы, оценивается в 900 000 тонн, за которыми следуют 65 000 тонн для l-треонина и 1900 тонн для l-триптофана. (Ким, 2010).L-валин кормового качества продается в ЕС, в то время как l-глутамин, также производимый в процессе ферментации, доступен в Южной Америке и некоторых странах Азии (Kim, 2010). Кроме того, в корма для животных все чаще включаются экзогенные микробные ферменты. Дополнительная фитаза, наиболее широко используемый кормовой фермент, улучшает использование фосфора, а также других минералов у свиней и домашней птицы и может снизить выведение фосфора на 50% (Singh et al ., 2011b).Фитаза недавно также была одобрена для использования в кормах для лососевых в ЕС. 184 Другими экзогенными ферментами, используемыми в качестве кормовых добавок для улучшения пищеварения, являются ксиланазы, глюканазы, протеазы и амилазы (FAO, 2011c).

Микробные ферменты, полученные путем ферментации в контролируемых условиях, обычно используются в пищевой промышленности. Например, α-амилазы применяются для превращения крахмала в сиропы фруктозы и глюкозы (Souza and Magalhães, 2010), протеазы, такие как химозин, используются в сыроделии, пектиназы используются для экстракции, осветления и концентрирования фруктовых соков, а танназы используются для производства растворимого чая (Aguilar et al .