Роль заменимых и незаменимых аминокислот

Меры предосторожности при приеме добавок с аминокислотами

В синтезе белка принимают участие чуть больше 20 аминокислот. Иногда их называют «магическими»  или «чудесными». Белки всех живых организмов на Земле имеют в своем составе только эти 20 соединений, именно поэтому мы можем употреблять в пищу все, что растет и двигается, и аминокислоты пищи становятся нашими аминокислотами, естественно после некоторой модернизации.

Аминокислоты, которые организм может синтезировать самостоятельно, называют заменимыми. Полностью и в достаточном количестве в организме образуются пять аминокислот: серин, аланин, аспартат, аспарагин, глутамат.

Другие аминокислоты, хотя и могут образовываться в организме, но этот синтез энергетически затратен и не все запчасти могут оказаться в наличии. При ослаблении, например во время болезни или стресса,  организм не сможет покрывать свои потребности за счет внутренних резервов. Эти аминокислоты относят к условно-заменимым. Таких аминокислот тоже пять. Это  глицин, пролин, глутамин, тирозин, цистеин

Гистидин  и аргинин  для младенцев является незаменимыми аминокислотами, а во взрослом возрасте эти аминокислоты относят к условно-заменимым, ибо из синтез чрезвычайно сложен.

Для синтеза аминокислот необходим аминный азот — та самая аминная голова, источником которой  чаще всего выступают аспартат и глутамат — аминокислоты-посредники, одно из предназначений которых транспорт аминного азота в организме. Изначальным источником аминного азота является пищевой белок. Нет пищевого белка — нет жизни.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей во избежание неприятностей в виде болезней. Полностью незаменимых аминокислот восемь. Это валин, лейцин, изолейцин, лизин, треонин, триптофан, фенилаланин, метионин.

Роль заменимых и незаменимых аминокислот

Имеется 3 пути синтеза аминокислот:

  1. Из глюкозы и продуктов ее переработки в Цикле Кребса
  2. Из α-кетокислоты
  3. Из других  аминокислот, как заменимых, так и незаменимых.

Глюкоза, а также ее производные:   3-фосфоглицерат, пируват (пировиноградная кислота), оксалацетат (щавелево-уксусная кислота) дают углеродный скелет для синтеза ряда аминокислот.  Аминную голову поставляют другие аминокислоты, чаще всего глутамат.  Реакции называются трансаминирование, ибо аминная голова переходит с одной аминокислоты на углеродный скелет, в результате образуется другая аминокислота.

Из глюкозы через ряд превращений образуется серин, а уже из него глицин. Понятно, почему серин — полностью заменимая аминокислота, а глицин — уже условно-заменимая, ведь серин образуется из глюкозы, которой полно, а глицин — уже из серина через дополнительные энергозатратные реакции.

Из пирувата, прихватив аминную голову у глутамата с помощью фермента аланинаминотрансферазы (ALT) образуется аланин, еще одна полностью заменимая аминокислота.

Из оксалацетата, также прихватив аминную голову у глутамата с помощью фермента аспартатаминотрансферазы (AST) образуется полностью заменимый аспартат, а из него — аспарагин.

Следующий путь синтеза: из α-кетокислоты, которая является источником углеродного скелета. Чаще всего в реакции задействован α-кетоглутарат.  Аминную голову поставляет молекула аммиака NH3. Это реакция называется восстановительное аминирование. Таким путем образуется полностью заменимый глутамат, а из него синтезируется условно-заменимый глутамин, и далее через ряд превращений — пролин и оксипролин.

Еще один  путь синтеза — из незаменимых аминокислот. Так как ресурс незаменимых аминокислот ограничен питанием, синтезируются условно-заменимые аминокислоты.    Из незаменимого фенилаланина синтезируется заменимый тирозин,    а из незаменимого метионина и заменимого серина синтезируется заменимый цистеин.

Условно-заменимая аминокислота аргинин образуется в организме в процессе обезвреживания аммиака NH3, который через ряд превращений присоединяется к непротеиногенной аминокислоте орнитину и далее, еще через ряд превращений, задействуя еще одну аминокислоту — аспартат,  получается аргинин. Итак, источником аргинина выступают две аминокислоты орнитин и аспартат,  а также аммиак, ядовитое вещество, образующееся при распаде других аминокислот. Весь прикол в том, что сам орнитин образуется из аргинина, т.е. без внешнего источника не обойтись.

Условно-заменимая аминокислота гистидин образуется в процессе сложной реакции. Изначальными заготовками для ее углеродного скелета выступает глюкоза, которая превращается в пятичленный углерод — рибозу, и молекула АТФ.  Аминную голову дает заменимый глутамат. Каскад реакций состоит из 9 ступеней. Неудивительно, что организм предпочитает получать гистидин в готовом виде из пищи.

Аминокислоты  обеспечивают синтез белков и пептидов, а также участвуют в процессе выработки энергии.

По выполняемым в организме функциям аминокислоты делятся на следующие группы:

  • Протеиногенные – являются структурными единицами белка. Это 20 «магических» аминокислот
  • Иммуноактивные – участвуют в реакциях иммунитета
  • Гликогенные и кетогенные – участвуют в реакциях биосинтеза
  • Медиаторные – участвуют в проведении нервного импульса и регуляции реакций организма
Читать далее:  Фрэнк Зейн и золотая эра бодибилдинга параметры и советы легенды бодибилдинга

При определенных условиях синтез заменимых аминокислот может отставать от их потребности, и тогда они становятся функционально-незаменимыми. Такими условиями являются:

  • Детство. В детском возрасте идет бурный рост и развитие. Организму требуется много белка для формирования органов и тканей, роста костей, связок, мышц. Для детей аминокислоты аргинин и гистидин являются полностью незаменимыми, а синтез других аминокислот может не покрывать их потребности, поэтому детям особенно важно получать полноценное белковое питание. Недостаток белка в детском возрасте приводит не только к физическому недоразвитию, но и к умственной отсталости, ибо белок требуется для развития мозга и формирования интеллекта.
  • Беременность и лактация. Полноценный белок нужен для нормального формирования плода и сохранения здоровья женщины, ибо все ресурсы ее организма пойдут на нужды растущего ребенка.
  • Заболевания, травмы. Для борьбы с инфекциями вырабатываются особые белки-иммуноглобулины, что увеличивает потребность в аминокислотах. Заболевания истощают энергетические резервы организма, поэтому требуется дополнительный приток ресурсов извне для ликвидации последствий и налаживания нормальной работы биохимического конвейера.
  • Стрессы. Стресс — это реакция организма на экстремальные условия существования, во время стресса организм работает с усиленной нагрузкой и дополнительное белковое питание необходимо, чтобы с этой нагрузкой справиться.
  • Физическая и умственная нагрузка. Понятно, что физическая нагрузка требует увеличенного белкового питания для роста мышц, укрепления связок, костей, сухожилий. Умственная нагрузка тоже увеличивает потребность в белке, ибо работу мозга обеспечивают белковые молекулы — нейротрансмиттеры, а согласованная работа нервных центров обеспечивается балансом возбуждающих и тормозных аминокислот.
  • Пожилой возраст. В пожилом возрасте белковая пища усваивается хуже вследствие перестройки ферментных систем желудочно-кишечного тракта, всасывание свободных аминокислот через стенки кишечника замедляется. Синтез белков в организме изменяется, причем неравномерно, уменьшаются возможности ферментных систем, что ведет к потере белка и возрастной инволюции органов и тканей.

Наличие заменимых  аминокислот в пище может снижать потребность в незаменимых. Так, чем больше в пище цистеина, тем меньше нужно метионина.

При дефиците в питании некоторых заменимых аминокислот, они становятся незаменимыми,  так как организм не может синтезировать их в достаточном количестве. Так недостаток цистеина приводит к торможению роста клеток даже при наличии всех других аминокислот.

Детям незаменимых аминокислот нужно больше, чем  взрослым, ибо в их организме идет бурных рост и развитие, которые обеспечиваются синтезом белка. У детей гистидин относится к незаменимым аминокислотам.

  1. Аланин: говядина, свинина, яйца, молоко, рис, соя, овес, кукуруза
  2. Аргинин можно получить из, мяса, рыбы, орехов, сои, овса, пшеницы, риса
  3. Аспарагиновая кислота и аспарагин: яйца, мясо, арахис, картофель, кокос
  4. Валин – незаменимая аминокислота, в большом количестве содержится в сое, мясе, рыбе, яйцах, молоке, лесных орехах, овсе, рисе
  5. Гистидин. В организме человека гистидин синтезируется в ограниченном количестве. Он содержится в бананах, рыбе, говядине
  6. Глицин. Источниками являются говядина, печень, арахис, овес
  7. Глутаминовая кислота и глутамин содержится в пшенице, ржи, молоке, картофеле, грецком орехе, мясе, сое
  8.  Изолейцин – незаменимая аминокислота. Источники: соя, мясо, рыба, яйца, молоко, лесной орех
  9. Лейцин – протеиногенная незаменимая аминокислота. Источники: соя, мясо, рыба, овес, яйца, молоко, лесной орех, кукуруза, просо
  10. Лизин – незаменимая аминокислота. В растительных белках лизина мало. Источники: соя, мясо, рыба, яйца, молоко, чечевица, пшеница
  11. Метионин – незаменимая протеиногенная аминокислота. Источники: мясо, рыба, печень, яйца, кукуруза
  12. Пролин – незаменимая протеиногенная аминокислота. Источники: молоко, пшеница, фрукты, в больших количествах содержится во фруктовых соках (до 2,5 гл апельсинового сока)
  13. Серин – протеиногенная заменимая аминокислота. Источники: молоко, яйца, овес, кукуруза
  14. Тирозин – протеиногенная заменимая аминокислота. Источники: молоко, горох, яйца, арахис, фасоль.
  15. Треонин – незаменимая протеиногенная аминокислота, потребность в которой особенно велика у детей. Источники: молоко, яйца, горох, пшеница, говядина, рыба
  16. Триптофан – незаменимая аминокислота. В растительных белках триптофана мало. Источники: соя, мясо (особенно печень), рыба, яйца, молоко
  17. Фенилаланин – незаменимая протеиногенная аминокислота. Источники: соя, мясо, рыба, яйца, молоко, лесной орех, арахис,
  18. Цистеин, цистин – заменимая протеиногенная аминокислота. Источники: яйца, овес, кукуруза

nezamenimye-aminokisloty-ryba-yajca-myaso-moloko

При поступлении в желудочно-кишечный тракт белки распадаются на составные части и всасываются в кровь уже в виде отдельных мелких фрагментов. В организме из отдельных аминокислот, на которые распались белки пищи,  образуются свои собственные белки. Белки человеческого организма существенно различаются по составу с пищевыми белками, именно поэтому пища должна быть разнообразной, чтобы удовлетворить потребность организма во всех питательных элементах.

  • Что такое аминокислота? Существует много разных способов определения аминокислотного состава, но аминокислоты функционируют как строительные блоки белковых молекул и составляют большую часть клеток и тканей нашего организма.
  • Они могут быть далее разбиты на заменимые и незаменимые аминокислоты. Определение незаменимых аминокислот включает любую аминокислоту, которую организм не может вырабатывать самостоятельно. Это означает, что источником незаменимых аминокислот для организма служат продукты питания. С другой стороны, образование заменимых аминокислот осуществляет наш организм и они не являются необходимыми для употребления в пищу.
  • Сколько незаменимых аминокислот в организме человека? Существует 9 незаменимых аминокислот — это лизин, лейцин, изолейцин, валин, триптофан, фенилаланин, треонин, гистидин и метионин.
  • Аргинин, аланин, цистеин, глутамат, аспартат, глицин, пролин, серин, тирозин, глутамин и аспарагин — это список заменимых аминокислот.
  • Незаменимые аминокислоты способствуют похудению, сохранению мышечной массы, улучшению физических упражнений, сна и настроения.
  • Чтобы быть уверенным, что Вы получаете необходимые организму аминокислоты следует придерживаться сбалансированной, здоровой диеты. Диета должна быть богата белковыми продуктами, такими как мясо, рыба, птица, яйца, бобовые, орехи и семена.
Читать далее:  Стероиды для роста мышц, как принимать стероиды без вреда для здоровья для набора мышечной массы

Значение незаменимых аминокислот для организма

Так сколько же существует аминокислот и какова роль аминокислот? Всего насчитывается 20 аминокислот в организме человека. Каждая играет очень специфическую роль и отличается соответствующими аминокислотными боковыми цепями. Эти аминокислоты участвуют почти в каждом биологическом процессе и помогают в заживлении ран, выработке гормонов, иммунной функции. А также в росте мышц, выработке энергии и многом другом.

Нашему организму нужны все аминокислоты, чтобы правильно функционировать. Некоторые из аминокислот организм вырабатывает сам, а другие – берет из пищи. Употребление достаточного количества аминокислот с помощью продуктов питания или добавок может помочь в потере веса. А также в сохранении мышечной массы, улучшении физической активности, настроения и сна.

20 аминокислот, которые необходимы организму, можно разделить на две категории: незаменимые аминокислоты в организме и заменимые аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме. Это означает, что незаменимые аминокислоты поступают в организм из продуктов питания. Так сколько же незаменимых аминокислот в организме?

9 – это число незаменимых аминокислот в организме человека, которые мы должны получить с помощью питания:

  • Лизин: играет жизненно важную роль в наращивании мышечной массы, поддержании прочности костей. Также помогает восстановлению после травм или операций, регулирует гормоны, антитела и ферменты. Еще он может иметь противовирусный эффект. Существует не так много исследований по дефициту лизина. Исследования на крысах показывает, что дефицит лизина может привести к вызванному стрессом беспокойству.
  • Лейцин: участвует в синтезе белка, заживлении ран, контроле сахара в крови, в производстве гормона роста и обмене веществ. Дефицит лейцина может привести к кожной сыпи, выпадению волос и усталости.
  • Изолейцин: помогает при заживлении ран, детоксикации, иммунной функции, регулирования уровня сахара в крови и выделении гормонов. Он в основном присутствует в мышечной ткани и регулирует уровень энергии. Пожилые люди могут быть более склонны к дефициту изолейцина, чем молодые. Недостаток изолейцина может привести к истощению мышц и тряске.
  • Триптофан: необходим для правильного роста у детей грудного возраста и является предшественником серотонина и мелатонина. Серотонин является нейротрансмиттером, который регулирует аппетит, сон, настроение и боль. Мелатонин также регулирует сон. Триптофан является успокаивающим средством и входит в состав некоторых вспомогательных средств для сна. Дефицит триптофана может вызвать состояние, называемое пеллагрой, которое приводит к деменции, кожной сыпи и проблемам с пищеварением.
  • Фенилаланин: помогает производить другие аминокислоты, а также нейротрансмиттеры, такие как дофамин и норадреналин. Организм превращает фенилаланин в тирозин, который необходим для определенных функций мозга. Дефицит фенилаланина, хотя и редкий, может привести к плохому увеличению веса у детей. Он способен также вызвать экзему, усталость и проблемы с памятью у взрослых. Фенилаланин часто содержится в аспартаме искусственного подсластителя, который производители используют для приготовления диетических газированных напитков. Большие дозы аспартама могут повышать уровень фенилаланина в мозге, вызывать беспокойство, нервозность и влиять на сон. Люди с редким генетическим заболеванием под названием фенилкетонурия (ФКУ) не способны метаболизировать фенилаланин. В результате, они должны избегать употребления продуктов, которые содержат высокие уровни этой аминокислоты.
  • Треонин: необходим для здоровой кожи и зубов, так как он входит в состав зубной эмали, коллагена и эластина. Помогает метаболизму жиров и может быть полезен для людей с расстройством желудка, беспокойством и легкой депрессией. Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что дефицит треонина у рыб приводит к снижению устойчивости этих животных к болезням.
  • Валин: поддерживает функцию мозга, координацию мышц и спокойствие. Люди могут использовать добавки валина для роста мышц, восстановления тканей и энергии. Дефицит вызвает бессонницу и снижение умственной функции.
  • Гистидин: способствует росту, созданию клеток крови и восстановлению тканей. Он также помогает поддерживать специальное защитное покрытие нервных клеток, которое называется миелиновой оболочкой. Организм метаболизирует гистидин в гистамин, который имеет решающее значение для иммунитета, репродуктивного здоровья и пищеварения. Исследования, проведенные на женщинах с ожирением и метаболическим синдромом, показали, что добавки с гистидином могут снижать ИМТ и инсулинорезистентность. Дефицит гистидина может вызвать анемию. Низкий его уровень в крови чаще встречаются у людей с артритом и заболеванием почек.
  • Метионин: сохраняет эластичность кожи и помогает укрепить волосы и ногти. Он способствует правильному поглощению селена и цинка и удалению тяжелых металлов, таких как свинец и ртуть.

Незаменимые аминокислоты, поступающие в организм человека из продуктов имеют решающее значение для поддержания общего состояния здоровья. Дефицит незаменимых аминокислот может вызвать серьезные побочные эффекты. Побочные эффекты влияют практически на все аспекты здоровья, включая иммунную функцию, мышечную массу, аппетит и многое другое.

aminokisloty-i-belki

В отличие от незаменимых аминокислот, заменимые аминокислоты синтезируются в организме. Из это следует вывод, что нет необходимости получать их из продуктов питания.

Читать далее:  Что лучше протеин или аминокислоты

В общей сложности существует 11 заменимых аминокислот:

  • Аргинин: стимулирует иммунную функцию, снимает усталость и оптимизирует здоровье сердца.
  • Аланин: способствует обмену веществ и обеспечивает энергию для мышц, мозга и центральной нервной системы.
  • Цистеин: как основной тип белка, обнаруживаемый в волосах, коже и ногтях. Цистеин имеет решающее значение для производства коллагена и здоровья кожи.
  • Глутамат: действует как нейромедиатор в центральной нервной системе.
  • Аспартат: помогает производить несколько других аминокислот, включая аспарагин, аргинин и лизин.
  • Глицин: функционирует как нейромедиатор для поддержания здоровья мозга.
  • Пролин: содержится в коллагене, который способствует здоровью суставов, обмену веществ и эластичности кожи.
  • Серин: необходим для жирового обмена, иммунной функции и роста мышц.
  • Тирозин: помогает синтезировать гормоны щитовидной железы, меланин и адреналин.
  • Глютамин: поддерживает многие метаболические процессы и обеспечивает энергию для клеток в организме.
  • Аспарагин: действует как мочегонное средство и оптимизирует работу мозга и нервных клеток.

Некоторые из соединений в списке аминокислот также считаются «условно необходимыми». Это означает, что они обычно не требуются организму, но могут стать необходимыми при определенных условиях. Это экстремальные заболевания или стресс.

Еще аминокислоты классифицируются на группы в соответствии с их структурой и боковыми цепями. Сюда включены:

  • полярные аминокислоты
  • ароматические аминокислоты
  • гидрофобные аминокислоты
  • кетогенные аминокислоты
  • основные аминокислоты
  • кислотные аминокислоты

Признаки дефицита аминокислот (плюс потенциальные причины и осложнения)

Некоторые из основных симптомов дефицита белка могут включать в себя:

  • Сухая кожа
  • Секущиеся волосы
  • Выпадение волос
  • Ломкие ногти
  • Истончение волос
  • Снижение мышечной массы
  • Нарушение роста у детей
  • Повышенный аппетит
  • Снижение иммунитета
  • Потеря костной массы
  • Отечность и припухлость

Дефицит белка возникает, когда организм не получает достаточного количества аминокислот в рационе. Пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями, такими как рак, особенно подвергаются высокому риску дефицита белка. Это происходит из-за частого повышения потребности в белке и снижении потребления пищи.

История аминокислот

В 1902 году ученые Эмиль Фишер и Франц Хофмайстер первыми предположили, что белки состоят из отдельных аминокислот. А также, что связи образуются между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой, создавая структуру аминокислот — белковый пептид.

nezamenimye-aminokisloty-vilka

В последние годы ученые продолжали обнаруживать новые способы воздействия аминокислот на организм. Длинный список потенциальных преимуществ, связанных с добавками, доказывает, насколько они важны для здоровья.

Меры предосторожности при приеме добавок с аминокислотами

Потребление большого количества белка из богатых белком источников пищи вряд ли вызовет какие-либо негативные побочные эффекты. Однако, можно пойти другим путем и принимать белок из протеиновых добавок.  Возможные побочные эффекты от употребления большого количества белка — это  увеличение веса, проблемы с почками, запоры и неприятный запах изо рта.

Если Вы заметили какие-либо из этих неблагоприятных симптомов лучше будет проконсультироваться с врачом. С ним Вы подберете для себя лучший способ устранения данной проблемы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
SportFitGid
Adblock
detector