Роль аминокислот: Биологические функции аминокислот

Содержание

Биологические функции аминокислот

Выберите разделВ помощь кондитеруКак применятьПолезно знатьРецептуры и технологииРецептыРецепты кондитера

Этот блог не предназначен для предоставления диагностики, лечения или медицинской консультации. Контент, представленный в этом блоге, предназначен только для информационных целей. Пожалуйста, проконсультируйтесь с врачом или другим медицинским работником относительно любых медицинских или связанных со здоровьем диагнозов или вариантов лечения. Информация в этом блоге не должна рассматриваться в качестве замены консультации с медицинским работником. Утверждения, сделанные о конкретных продуктах в этом блоге, не одобрены для диагностики, лечения, лечения или профилактики заболеваний.

В человеческом организме находится около трехсот аминокислот, биологическая роль которых неоценима. Без достаточного уровня данного жизненного материала организм не может эффективно развиваться. Именно поэтому существуют оптимальные суточные нормы употребления аминокислот, которые обеспечивают сбалансированные обменные процессы и заряжают организм дополнительной энергией.

Все существующие аминокислоты подразделяют на три большие группы: заменимые, незаменимые и те, которые можно заместить частично. Первые организм человека способен синтезировать самостоятельно, вторые – нет, поэтому важно обеспечивать их рациональное потребление вместе с пищей.

Биологические функции аминокислот следующие:

синтез целого комплекса биологически важных веществ в организме человека для его оптимального роста и развития;
выполнение строительных обязанностей в теле человека, стимуляция его деятельности;
активизация умственных способностей, координации, поддержка иммунной системы;

помощь в распаде холестерина, переработка лишних жировых тканей в энергию;
предотвращение заболеваний почек, печени, органов кишечного и пищеварительного тракта;
выполнение антидепресантных, гликогенных действий;
аминокислоты способствуют регенерации тканей, защищают человеческий организм от усталости;
стимулирование работы мозга, улучшение память, зрение;
восполнение недостаточное количество глюкозы;
помощь в развитии мышечных клеток, образовании коллагена, сохраняют молодость организма;
быстрое заживление ран, порезов и других видов травм.

Таким образом, уникальные биологические функции аминокислот позволяют организму человека расти, развиваться и нормально функционировать на протяжении всей жизни. Обмен веществ, синтезирование белка, пластические их свойства защищают организм от сбоев и нарушений важных химических реакций. Аминокислоты являются главными и первичным строительным материалом. Они незаменимы во всех процессах жизнедеятельности человека.

Чтобы и вы получили такой ошеломительный эффект, покупайте кондитерские ингредиенты по промокоду BLOG со скидкой в 10%, который распространяется на все заказы до 15 кг! И до встреч в новых статьях!

Роль аминокислот в программах омоложения

Аминокислоты — мономеры белков.
В состав белков входят 20 разновидностей АК. Они связываются между собой пептидными связями и образуют молекулу полимера — полипептид.

Как воздействуют аминокислоты на процессы похудения?

Помощь белковых «кирпичиков» состоит в следующем:

«разгоняют» скорость метаболизма;
сжигают излишки жира в зонах его скопления;
снижают аппетит;
уменьшают количество холестерина и сахара;
являются источником дополнительной энергии;
относятся к группе антиоксидантов;
наращивают мышечные ткани, вместо жировых прослоек;

помогают сбросить вес в ходе тренировок.

Для нормальной работы организма нужно 20 аминокислот (amino acida – лат.). 12 из них относятся к заменимым, которые синтезируются в ходе метаболизма самим организмом и 8 являются незаменимыми, поступающими извне.

Какие же аминокислоты жизненно необходимы для человека?
1) Незаменимые аминокислоты:

Валин
Лейцин
Изолейцин
Лизин
Метионин
Треонин
Фенилаланин
Триптофан

2) Заменимые аминокислоты:

Гликокол
Аланин
Цитруллин
Серин
Цистин
Аспарагиновая кислота
Глютаминовая кислота
Тирозин
Пролин
Оксипролин
Аргинин
Гистидин

Незаменимые аминокислоты лейцин, валин и изолейцин – – необходимы организму, чтобы восполнить потери энергии, при этом расщепляет не свой внутренний белок, а запасы подкожного жира.
L-карнитин же, который принято считать жиросжигателем, тоже относится формально к аминокислотам. На самом деле, он участвует в процессе похудения, доставляя жиры к месту их расщепления интенсивнее, чем этот процесс идет обычно, потому и усиливает эффект физических нагрузок для похудения.

Триптофан и тирозин подавляют чувство голода, регулируя уровень гормона инсулина в крови. Потому эти аминокислоты можно применять для похудения без тренировок, только на фоне ограниченного питания. К тому же, триптофан обладает некоторым успокаивающим действием, что позволяет снизить уровень стресса, который вызывают диеты и переживания о лишнем весе.

«Содержание незаменимых аминокислот в пищевых продуктах»:

Лизин: злаковые и молочные продукты, яйца, орехи, рыба
Гистидин: бобовые и мясные продукты
Триптофан: кунжут, финики, бананы

Треонин: яйца и молочные продукты
Фенилаланин: крупы, бобовые, мясные продукты

ВИТА НУТРИЕНТЫ С УНИКАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Убихинон (Q10) — присутствует в любой клетке организма. Защищает организм от воздействия свободных радикалов. Обязательная составляющая часть программ лечения ожирения, гипертонии, диабета. Но главное, способно замедлять процессы старения
Терапевтический эффект после 45 лет — 60-90 мг в сутки

Креатин — белок, поставляющий энергию для сокращения мышц;
Организм синтезирует этот белок из аминокислот аргинина, глицина, метионина. Терапевтический эффект наступает при приеме 20 г в сутки.

Повышение качества жизни и энергичности

Следить за рационом питания, в котором, в котором много белка и мало простых сахаров
Необходимы: Магний 400-800 мг, Глутатион 0,5-1г, Витамин С3-5 г, Витамин Е 600-1000 МЕ (высвобождает эстроген из жировых клеток).

Целлюлит — это интоксикация соединительно -тканного матрикса дермы и гиподермы. Причина — нарушение клеточного дренажа, циркуляторного,иммунного, гормонального нарушения в организме.
Необходимо улучшить крово-и лимфообращение, стимулировать метаболизм адипоцитов, проводить детоксикации подкожно-жировой клетчатки, активизировать липолиз, нормализовать гормональную сферу.

Посмотреть бесплатный вебинар о роли аминокислот в программах омоложения и коррекции фигуры

Биологическая роль аминокислот | Химия онлайн

Известно около 200 природных аминокислот, но только 20 из них играют важнейшую роль в жизни человека. Эти аминокислоты называют протеиногенными — строящими белки.

Первые аминокислоты были открыты в начале XIX века.

В пищевых продуктах наиболее распространены 22 аминокислоты.

В составе белков найдено 20 различных α-аминокислот (одна из них – пролин, является не амино- , а иминокислотой), поэтому их называют белковыми аминокислотами.

Все другие аминокислоты существуют в свободном состоянии или в составе коротких пептидов, или комплексов с другими органическими веществами.

Многие из них найдены только в определенных организмах, а некоторые – только в одном каком-либо организме.

Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты, животные и человек не способны к образованию так называемых незаменимых аминокислот, получаемых с пищей.

К заменимым относятся аминокислоты, присутствие которых в пище не обязательно для нормального развития организма. В случае их недостаточности они могут синтезироваться из других аминокислот или из небелковых компонентов. Аминокислоты валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин являются незаменимыми почти для всех видов животных.

Аминокислоты являются наиболее важной составной частью организма. Аминокислоты – строительные блоки, из которых строятся белковые структуры, мышечные волокна. Организм использует их для собственного роста, восстановления, укрепления и выработки различных гормонов, антител и ферментов.

Они содержатся в ядре, протоплазме и стенках клеток, где выполняют разнообразные функции жизнедеятельности.

Аминокислоты участвуют в обмене белков и углеводов, в образовании важных для организмов соединений (например, пуриновых и пиримидиновых оснований, являющихся неотъемлемой частью нуклеиновых кислот), входят в состав гормонов, витаминов, алкалоидов, пигментов, токсинов, антибиотиков и т. д.

Некоторые аминокислоты служат посредниками при передаче нервных импульсов.

С нарушением обмена аминокислот связан ряд наследственных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся серьезными проблемами в развитии организма.

Главными продуктами разложения аминокислот являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Восполнение потерь аминокислот происходит в основном в результате расщепления белков.

Аминокислоты обеспечивают:

— основные метаболические процессы: синтез и утилизация витаминов, липотропное (жиромобилизующее) действие, гликолиз и гликонеогенез;

— процессы детоксикации организма, в том числе при токсикозе беременных; — формирование иммунной системы организма;

— энергетические потребности клеток и, прежде всего, мозга, участвуют в образовании нейромедиаторов, обладают антидепрессантной активностью, улучшают память;

— метаболизм углеводов, участвуют в образовании и накоплении гликогена в мышцах и печени, обеспечивают наращивание мышечной массы, cнижают утомляемость, улучшают работоспособность;

— стимулируют работу гипофиза, увеличивают выработку гормона роста, гормонов щитовидной железы, надпочечников;

— участвуют в образовании коллагена и эластина, способствуют восстановлению кожи и костной ткани, а также заживлению ран;

— принимают участие в кроветворении, и, прежде всего, в выработке гемоглобина.

Интересно знать

Во время беременности повышается потребность женского организма в триптофане и лизине, у грудных детей – в триптофане и изолейцине.

Особенно увеличивается потребность организма в незаменимых аминокислотах после больших потерь крови, ожогов, а также вовремя других процессов, сопровождаемых регенерацией тканей.

Для птиц незаменимой аминокислотой является глицин.

У жвачных животных биосинтез всех незаменимых аминокислот производится микроорганизмами кишечного тракта.

Для человека высокую «биологическую ценность» имеют лишь немногие животные белки, такие, как белок куриного яйца или белок материнского молока. Они содержат незаменимые аминокислоты не только в достаточном количестве, но и в необходимом для человека соотношении.

Низкая ценность многочисленных растительных белков связана с небольшим содержанием в них отдельных незаменимых аминокислот (главным образом лизина и метионина). В белке соевой муки мало метионина, в кукурузе – лизина и триптофана.

Признаки недостаточности аминокислот в организме

При недостаточном количестве аминокислотных соединений в организме формируется дисбаланс белкового обмена, в результате которого недостающие элементы «извлекаются» из соединительной ткани, мышц, крови и печени.

В первую очередь высвобожденные белки используются для питания мозга и обеспечения работы сердечно-сосудистой системы.

Расходуя собственные аминокислоты и не получая их с пищей, организм начинает слабеть и истощаться, это приводит к сонливости, выпадению волос, анемии, потере аппетита, ухудшению состояния кожи, задержке роста и умственному развитию.

Аминокислоты

Роль аминокислот в организме человека

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты — органические соединения, которые содержат аминные и карбоксильные группы. Нарушение метаболизма аминокислот в организме имеет различные симптомы, но при ранней диагностике и своевременном лечении можно предотвратить негативное действие патологий на организм.

Несмотря на то, что в названии присутствует слово «кислота», по своим характеристикам аминокислоты напоминают соли, но по специфике строения обладают кислотными свойствами. Это означает, что аминокислоты могут одинаково хорошо взаимодействовать и с щелочами, и с кислотами.

Аминокислоты в организме человека

Аминокислоты имеют особую структуру, благодаря ей в человеческом организме образуются белки. Можно сказать, что аминокислоты — это кирпичи, из которых собственно строится человек. Организм практически полностью состоит из белка — внутренние органы, соединительные ткани, мышцы, железы, кожа, кости, волосы.

Функции аминокислот:

регенерация суставов, связок и мышц;
регуляция обменных процессов;
деление клеток, работа рецепторов, поддержка иммунитета, транспорт веществ;
белковые функции;
все строительные процессы в организме.

Классификация

Аминокислоты подразделяются на два вида — заменимые и незаменимые.

Заменимые аминокислоты в основном производятся печенью, к ним относятся:

Серин — участвует в трансформации гликогена, используется для образования креатина.
Тирозин — улучшает внимание, участвует в выработке дофамина, дает организму энергию.
Таурин — метаболическое, кардиотоническое, антикатарактное действие, важная роль в обмене липидов, контроль за обменными и энергетическими процессами.
Пролин — энергия для организма.
Орнитин — антикатаболическое действие, важен для атлетов.
Глютамин — поддерживает иммунную систему, нужен для роста мышечной массы.
Гамма-аминомасляная кислота — способствует нормализации кровоснабжения мозга, действие этой аминокислоты аналогично транквилизаторам.
Глицин — защищает организм от стрессов и психоэмоционального напряжения, улучшает активность мозга.
Глютаминовая кислота — принимает участие в процессах окисления, утилизации глюкозы, играет важную роль в белковом обмене.
Цистеин — улучшает выносливость организма, участвует в процессе детоксикации.
Цитруллин — питает мышцы, участвует в азотистом балансе, способствует укреплению иммунитета, снижает утомляемость и повышает работоспособность и выносливость.
Аспарагин — играет основную роль в азотистом обмене, также принимает активное участие в производстве мочевины и пиримидиновых оснований.
Аргинин — оказывает антиоксидантное действие, понижает концентрацию «плохого» холестерина, является донатором азота, улучшает производство гормона роста, способствует более быстрому восстановлению организма, обеспечивает транспортировку креатина.
Аланин — принимает участие в глюкозо-аланиновом цикле, входит в состав биологически активных соединений.

Незаменимыми аминокислотами называются те, которые не синтезируются в человеческом организме, а попадают в него из пищи или в виде добавок:

Гистидин — восстанавливает ткани, способствует их росту.
Валин — участвует в мышечном метаболизме, оказывает стимулирующее действие, быстро восстанавливает организм после активных занятий спортом.
Лейцин — усиливает анаболическую мышечную реакцию, защищает ткани мышц, может использовать в терапии артритов.
Изолейцин — способствует росту мышц, принимает участие в производстве гемоглобина, участвует в клеточном усвоении глюкозы.
Метионин — активно участвует в обмене серосодержащих аминокислот, оказывает на организм гепатопротекторное и метаболическое действие.
Лизин — стимулирует иммунную систему, имеет ряд противовирусных свойств, может использоваться для терапии остеопороза.
Треонин — отвечает за поддержание в организме белкового баланса.
Триптофан — оказывает положительное влияние на иммунную систему, принимает участие в синтезе серотонина и мелатонина.
Фенилаланин — используется для терапии депрессий, витилиго и прочих заболеваний.

Суточная потребность: кому и сколько аминокислот нужно

Количество аминокислот, которые требуются человеческому организму, сильно отличается в зависимости от их вида. Незаменимые аминокислоты — это самые важные элементы, поскольку попадают в организм извне.

Суточные дозы аминокислот:

Валин — 2,5 г. При дефиците может наблюдаться расстройство функции ЦНС и координационного центра.
Изолейцин — 2 г. При дефиците не будет роста белка в мышцах.
Лейцин — 4,6 г. При дефиците может развиться патология щитовидной железы.
Лизин — 4,1 г. При недостатке развивается патология кровообращения, снижается синтез гемоглобина.
Метионин — 1,8 г. Дефицит будет выражаться в функциональных сбоях.
Тирозин — 4,4 г. Дефицит грозит развитием слабоумия.
Треонин — 2,4 г. Недостаток ухудшает иммунитет.
Триптофан — 0,8 г. При остром недостатке может развиваться туберкулез, диабет, онкологические процессы.
Фенилаланин — 4,4 г. Дефицит грозит умственной отсталостью.
Цистин — 1,8 г. Недостаток приводит к быстрой утомляемости и слабости иммунной системы.

Чтобы рассчитать количество аминокислот в сутки, необходимо знать сколько белка в грамме каждой аминокислоты, а также сколько белка необходимо конкретному человеку. Специалисты рекомендуют 1,5 г белка на 1 кг веса человека с низкой или средней физической нагрузкой.

Анализ на аминокислоты

Анализ на аминокислоты назначают специалисты разных областей медицины — терапевт, педиатр, неонатолог, эндокринолог, геронтолог, психиатр, хирург, нефролог, кардиолог, гинеколог, андролог, ревматолог, репродуктолог, медицинский генетик, невролог, диетолог.

Показаниями для исследования являются:

оценка метаболизма заменимых и незаменимых аминокислот;
коррекция диетического питания;
определение функциональной разбалансировки в обмене;
системные нозологические состояния не фоне нарушения реабсорбции аминокислот в почках.

Чтобы анализ на аминокислоты был максимально достоверным, к нему нужно правильно подготовиться:

за 24 часа до исследования исключить прием алкоголя;
за 8 часов до исследования прекратить прием пищи, пить можно только очищенную воду без газа;
за 24 часа до анализа прекратить прием всех лекарственных препаратов, если по каким-то причинам это сделать невозможно, нужно обязательно проинформировать об этом врача;
за полчаса до анализа исключить физическое напряжение;
за час до исследования перестать курить.

Недостаток аминокислот

Недостаток незаменимых аминокислот приводит к различным патологиям. Например:

Дефицит валина приводит к гиперестезии и атаксии.
Лейцина — к нарушению работы щитовидной железы.
Изолейцина — к активному выводу из организма азота, к уменьшению массы тела.
Фенилаланина — к нарушению работы щитовидки, надпочечников, к низкому артериальному давлению.
Треонина — к массовому выделению азота и потере веса.
Триптофана — к анемии, бесплодию, выпадению волос, проблемам с органами зрения, развитию пеллагры.
Метионина — к ожирению, циррозу печени, анемии, мышечной атрофии.
Лизина — к анемии, кровоизлиянием в глаза, плохому аппетиту, ферментным нарушениям, замедлению роста, нарушениям функциональности репродуктивной системы, снижению слуха.
Аргинина — к азооспермии, нарушению роста.

При нехватке аминокислот могут наблюдаться следующие симптомы:

гипертония;
артрит;
низкое половое влечение;
бессонница;
перепады настроения;
низкий вес;
неудовлетворительное состояние волос, ногтей, кожи.

Избыток аминокислот

Избыток аминокислот тоже ничего хорошего для организма не несет:

Избыток аланина — усталость, снижение памяти и концентрации, проблемы со сном, мышечная и суставная боль, депрессия.
Аргинина — тремор конечностей, раздражительность, снижение артериального давления, крапивница.
Аспарагина — перевозбуждение нервной системы, сгущение крови, повышение тестостерона, аутизм у плода (при беременности).
Валина — онемение конечностей, раздражительность, аллергия, проблемы с работой желудка и кишечника.
Гистидина — нервные стрессы и психозы.
Глицина — учащение сердцебиения, усталость, покраснение лица, повышенная активность.
Глутамина — сгущение крови, тошнота, головные боли, сбой в работе печени, понижение концентрации гемоглобина, глаукома, заболевания почек и печени, развитие болезни Альцгеймера.
Изолейцина — апатия, аллергия, сгущение крови, повышение концентрации аммиака.
Метионина — сонливость, тошнота, аллергия.
Тирозина — гипертония, учащение пульса, низкая температура тела, снижение мышечной массы.
Фенилаланина — снижение памяти, нарушение деятельности нервной системы.

Какие продукты употреблять для поддержки баланса?

Принято считать, что аминокислоты содержатся в продуктах животного происхождения. Это так, поскольку аминокислотный профиль в продуктах животного происхождения более полный, в отличие от профиля растительных продуктов питания. Но не так давно доминирование в рационе питания животной пищи стало подвергаться критике. Дело в том, что мясо животных, которые были выращены в условиях промышленных ферм, уступает в качестве мясу животных, выращенных в естественных условиях. Что касается молочных продуктов, большая их часть содержит добавки или вовсе не является натуральными.

В настоящее время специалисты выделяют следующие полезные животные источники аминокислот:

постная говядина;
птица — грудка индейки и курицы;
яйца;
морепродукты, морская и речная рыба;
натуральный йогурт, творог, молоко.

Стоит заметить, что больше всего аминокислот можно найти в мясе птицы и говядине. В молочке тоже их много, но только при условии натуральности продукта. Морепродукты и рыба не должны проходить стадию заморозки — продуты, которые длительное время находятся в холодильных камерах, существенно проигрывают в количестве аминокислот по сравнению со свежей рыбой.

В растительной пище тоже много аминокислот и ценного белка. Но количество его меньше, чем в животной пище. Например, в гречке лейцина в 2-3 раза меньше, чем в мясе. То есть, чтобы получить суточную норму этой аминокислоты, человек должен съедать гречки в 2-3 раза больше, чем мяса. Поэтому не стоит делать выбор, животные и растительные продукты не являются взаимоисключающими, их совмещение — это идеальный рацион для здорового человека.

Растительная пища, богатая аминокислотами:

все виды бобовых — фасоль, соя, горох;
крупы;
макаронные изделия из муки грубого помола;
ржаной хлеб;
орехи;
грибы;
зелень — брокколи, шпинат.

Анализ на аминокислоты очень важен в диагностике и выборе лечения различных заболеваний. Расшифровка результатов осуществляется с обязательным учетом возраста пациента, особенностей его питания, клинического состояния и прочих факторов. Для исключения врожденных нарушений метаболизма, анализ на аминокислоты нужно проводить в первые недели жизни малыша. В этом случае врач может назначить специальное питание и лечебные мероприятия, которые предупредят развитие патологий в организме.

Аминокислоты в удобрениях и их роль в развитии растений

08.11.2019

В настоящее время рынок агрохимической промышленности развивается очень стремительно и динамично. Компании химической отрасли ежегодно разрабатывают и внедряют качественно новые виды удобрений, содержащие помимо традиционного набора макро- и микроэлементов ранее неиспользуемые компоненты и соединения.

Сегодня уже никого не удивляет включение в состав современных препаратов низкомолекулярных органических веществ (фитогормонов), гуминовых кислот и фульвокислот, дисахаридов, трисахаридов и олигосахаридов, пептидов и нуклеотидов.

Похоже, что наука добралась и до аминокислот, поскольку в настоящее время уже официально зарегистрировано порядка пятидесяти препаратов, в состав которых входят, в том числе и эти вещества.

Ученые начали активно изучать воздействие аминокислот на растения еще в 70-е годы прошлого столетия. Уже тогда они обратили внимание, что эти вещества повышают способность растений лучше усваивать питательные элементы, усиливают уровень фертильности пыльцы, способствуют ускоренному формированию завязи и оказывают положительное воздействие на иммунную систему большинства культур.

Кроме того, ученым удалось определить, что аминокислоты способны активизировать механизмы быстрого восстановления после воздействия неблагоприятных природных факторов, а также улучшают устойчивость растений к различным заболеваниям и вредителям.

С тех пор рынок специализированных удобрений предназначенных для листовых подкормок неумолимо растет и становится более разнообразным.

Сегодня в список ключевых стран – лидеров по производству удобрений, содержащих в своем составе аминокислоты, помимо Китая, Испании, Германии и Италии, входит и Украина. В настоящее время в нашей стране производится добрый десяток таких препаратов.

В этой ситуации агрономам, фермерам и другим представителям аграрного сектора, чтобы не отстать от передового мирового опыта, приходиться держать руку на пульсе и внимательно следить за изменениями, которые происходят на рынке удобрений. Они вынуждены изучать состав, характеристики, определять достоинства того или иного препарата, чтобы использовать его на практике с максимальной эффективностью. Современные аграрии, намного более осведомленные и требовательные в этом вопросе, чем 50 лет тому назад.

Роль аминокислот в развитии растений

Аминокислоты принимают активное участие в процессе метаболизма растений. По сути, они представляют собой элементы или кирпичики, благодаря которыми происходит строительство растительных клеток.

На самом деле формирование аминокислот представляет собой очень сложный процесс, на который растение затрачивает большое количество энергии. Эти вещества образуются в результате фотосинтеза, а затем участвуют во многих биохимических процессах, помогая культурам нормально расти и развиваться в течение всего вегетационного периода.

При этом аминокислоты, входящие в состав растительного белка, относятся к альфа (α) аминокислотам. Как правило, именно эта группа изомеров аминокислот входит в базовый состав микроудобрений, хотя внутри растений могут в свободном состоянии встречаться также бетта (β) и гамма (γ) изомеры.

В природе можно наблюдать два типа оптических изомеров:

· L-форма

· D-форма

Ферментативные системы большинства живых организмов и растений хорошо приспособлены именно к L — конфигурации аминокислоты, поскольку именно они принимают активное участие в построении растительных белков.

Кроме того, аминокислотные комплексы произведенные из сырья животного происхождения содержат не более 17 типов аминокислот, в то время, как комплексы из растительного сырья включают и важный 18-й элемент – триптофан.

В свою очередь D- изомеры могут не усваиваться растениями и к тому же иметь токсичность. Кроме того данная группа аминокислот часто входит в состав патогенных белков.

Свойства аминокислот

Отдельные разновидности аминокислот способны формировать с ионами двухвалентных металлов (кальция, магния и других) обычные или внутрикомплексные соли, которые обычно называются комплексонатами. Именно эту природную способность некоторых разновидностей аминокислот и используют химики при производстве микроудобрений.

В первую очередь к таковым аминокислотам относится:

· Глицин

· Аспарагиновая кислота

· Глутаминовая кислота

Соединения этих веществ с ионами металлов часто называют хелатами, что является ошибкой. Кроме того, аминокислоты, входящие в состав современных препаратов многие производители иногда называют незаменимыми, что также некорректно. Дело в том, что именовать аминокислоты незаменимыми можно исключительно по отношению к животным или человеку, поскольку эти вещества должны обязательно входить в рацион их питания.

В природе существует 22 аминокислоты, из которых 14 (заменимые) синтезируются организмом человека, а 8 (незаменимые) поступают с пищей. К таковым относятся:

· Валин

· Лейцин

· Изолейцин

· Фенилаланин

· Метионин

· Треонин

· Трептофан

· Лизин

Что же касается растений, то они сами способны синтезировать все необходимые аминокислоты в достаточном объеме. При этом гораздо более важную роль для получения высокого и качественного урожая, выполняют белки-ферменты, участвующие во всех жизненно важных процессах, происходящих внутри растительных клеток.

И, тем не менее, при наличии неблагоприятных природных факторов, когда растения испытывают сильный стресс, дополнительное поступление аминокислот извне позволяет улучшить протекание внутренних обменных процессов и ускорить метаболизм, не затрачивая при этом внутренние ресурсы для обеспечения синтеза.

Кроме того, ученым удалось определить, что в стрессовых ситуациях, растения способны накапливать большое число свободных аминокислот, не связанных в пептиды и белки. Именно эти аминокислоты выступают в роли защитного механизма при наличии неблагоприятных факторов, поскольку быстро включаются в процесс метаболизма как собственные.

Поэтому, если в момент стресса растение получит дополнительную помощь со стороны -это положительно отразится на его дальнейшем росте и развитии, поскольку благодаря аминокислотам L – конфигурации скорость поглощения питательных веществ значительно возрастет.

Высокий уровень усвоения питательных элементов обеспечивают в первую очередь такие аминокислоты, как глютаминовая кислота, лизин, гистидин, глицин, которые при соприкосновении с микроэлементами образуют хелатные соединения.

В свою очередь валин, треонин, серин, пролин, аланин, аргинин и тирозин положительно влияют на уровень метаболизма, благодаря чему растения быстрее восстанавливаются в стрессовых ситуациях.

Наиболее важные виды аминокислот и выполняемые ими функции

Название элемента	Выполняемые функции
Пролин	Участвует в процессе синтеза хлорофилла Способствуют удержанию влаги и обмену газов Укрепляет стенки растительных клеток и оптимизирует водный обмен Повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам Нивелирует последствия стресса Повышает степень фертильности пыльцы Улучшает процесс опыления и формирования плодов
Глутаминовая кислота	Является источником синтеза хлорофилла и строительным материалом для построения других видов аминокислот Активизирует обменные процессы и восстанавливает водный баланс Способствует быстрому оплодотворению завязи Укрепляет стенки растительных клеток Улучшает жизнестойкость растений Оказывает положительное влияние на процесс опыления и формирования плодов Положительно влияет на осмотические процессы в протоплазме, способствуя открыванию и закрыванию устьиц Способствует лучшему прорастанию семян Является эффективным комплексоном (хелатирующим агентом)
Глицин	Повышает концентрацию хлорофилла внутри растений Регулирует работу листовых устьиц Участвует в процессе опыления Улучшает устойчивость растений в условиях стресса Участвует в процессе опыления и формирования плодов
Аргинин	Улучшает процесс синтеза гормонов, связанных с формированием цветов и плодов Способствует проникновению в корневую систему питательных веществ Помогает растениям преодолевать стресс
Метионин	Является активатором фитогормонов и веществ, оказывающих влияние на рост и развитие растений Оптимизирует водный обмен Оказывает стимулирующее действие на процесс созревания плодов Регулирует работу листовых устьиц
Триптофан	Является базовым материалом, обеспечивающим синтез гормональных веществ ауксинового типа Способствует быстрому формированию корневой системы Помогает растению преодолевать стрессовую ситуацию Предотвращает задержку в развитии растений
Аспарагиновая кислота	Принимает активное участие в азотном обмене и синтезе белка Стимулирует прорастание семян Является строительным материалом для других аминокислот
Валин	Улучшает вкусовые качества плодов Способствует быстрому прорастанию семян Ускоряет процесс опыления Повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам
Лейцин	Является осмотическим протектантом Повышает устойчивость растений в условиях засухи Способствует быстрому прорастанию пыльцы Помогает растениям преодолеть солевой стресс
Аланин	Способствует синтезу хлорофилла Повышает устойчивость растений в условиях засухи Оптимизирует процесс водного обмена
Гистидин	Способствует лучшему созреванию плодов Улучшает процесс поглощения питательных элементов Оптимизирует процесс водного обмена Регулирует работу листовых устьиц
Треонин	Регулирует работу листовых устьиц при неблагоприятных погодных условиях
Тирозин	Помогает растениям преодолевать солевой стресс Способствует быстрому прорастанию пыльцы
Таурин	Повышает устойчивость растений при неблагоприятных природных факторах
Лизин	Участвует в синтезе хлорофилла Обеспечивает растениям устойчивость к засухе Регулирует работу листовых устьиц Обеспечивает лучшее прорастание пыльцы
Серин	Является осмотическим протектантом Способствует устойчивости растений в условиях засухи
Изолейцин	Является осмотическим протектантом Ускоряет прорастание пыльцы Повышает устойчивость растений в условиях засухи

Протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты

В настоящее время ученые обнаружили и смогли определить характеристики более 300 видов различных аминокислот. При этом лишь около 20 из них входят в состав белков и называются протиногенными.

К такому виду аминокислот относятся натуральные альфа аминокислоты, которые входящие в состав животных и растительных белков. При этом они имеют оптически активную L-конфигурацию, и синтезируюсь внутри растений, хорошо ими усваиваются (их встраивание в молекулу белка регулируется информацией генетического кода).

Непротеиногенные аминокислоты имеют D-конфигурацию. К этой категории относится целая группа соединений (более 200 разновидностей), которые не входят в состав белков. Они редко встречаются в природе и, как правило, представляют продукты обмена низших организмов и могут быть токсичными.

Производство аминокислот

Белок, как правило, изготавливается из растительных отходов, экстрактов растений, водорослей и отходов переработки сырьевых ресурсов животного происхождения.

Существует две основных модели аминокислот:

· Синтетические аминокислоты, которые получаются путем синтеза смеси изомеров D – формы (данная группа, как правило, не используется при изготовлении удобрений)

· Аминокислоты, полученные благодаря ферментированному или химическому гидролизу белка с использованием различных кислот и щелочей (используются при изготовлении удобрений)

Ферментативный гидролиз белка, включающий L-аминокислоты является очень сложным и дорогостоящим процессом, поскольку происходит при непосредственном использовании особых разновидностей бактерий, благодаря воздействию которых и образуются полноценные свободные биологически активные вещества, представляющие наибольшую ценность.

Микроудобрения, содержащие аминокислоты, изготовленные при помощи ферментативного гидролиза очень эффективны, поскольку они содержат L-аминокислоты, которые максимально приближены к природной аминограмме растений.

Химический гидролиз, чаще всего происходит с применением кислоты или щелочи. Эта модель производства аминокислот требует меньше затрат, а потому является более рентабельной и позволяет значительно снижать цену на конечный продукт.

Увы, под воздействием кислоты или щелочи L-триптофан разрушается, а потому полученные таким способом аминокислоты перестают быть биологически активными и оказываются не способными участвовать в качестве строительного материала при построении белков.

Наиболее низкокачественные и потому дешевые препараты, содержащие около 30% аминокислот животного происхождения, поставляются в настоящее время из Китая. При изготовлении этих микроудобрений, как правило, используется соляная кислота.

Качественные и эффективные микроудобрения, содержащие аминокислоты можно получить исключительно из сырья растительного происхождения. При этом они должны иметь концентрацию протеиногенных аминокислот от 30% до 50%.

Благодаря таким препаратам растения будут лучше усваивать питательные вещества, что в свою очередь окажет положительное воздействие на урожайность и качество продукции даже при наличии неблагоприятных условий.

Роль аминокислот в борьбе растений со стрессовыми ситуациями

К негативным факторам, вызывающим стресс у растений можно отнести низкую или слишком высокую температуру воздуха, недостаток или переизбыток света и влаги, а также неблагоприятный состав почвы и наличие патогенных болезней и вредителей. Кроме того, в стрессовую ситуацию культуры попадают в период активной борьбы с сорняками, когда аграрии активно применяют пестициды.

Все перечисленные негативные факторы могут вызывать снижение обменных процессов внутри растений и способны приводить к таким заболеваниям, как хлороз и некроз. При этом ущерб от нанесенных повреждений может оказывать отрицательное влияние на общую урожайность и составлять от 5 до 70%.

Дело в том, что в результате стресса у растений происходит активный процесс распада белково-синтетического аппарата. При стрессовых ситуациях внутри растений происходит гидролиз и превращение белков в аммоний, который становится токсичным и вызывает гормон старения (этилен). При этом, внутри всходов повышается концентрация абсцизовой кислоты, в результате чего происходит торможение ключевых обменных процессов. Это чревато тем, что растение может раньше срока перейти к репродуктивной фазе и перенаправить внутренние ресурсы на формирование плодов, так и не завершив до конца этапы естественного вегетативного развития.

Управление обменными процессами при помощи препаратов, содержащих аминокислоты

Ученые неоднократно доказывали, что обработка культур препаратами, содержащими аминокислоты, значительно повышает иммунитет и степень жизнестойкости растений, способствует их быстрому восстановлению при неблагоприятных условиях.

При этом все обозначенные выше аминокислоты не только активируют фитогормоны, управляющие обменными процессами, но и определяют, в какую именно часть растения следует направить ресурсы, чтобы, восстановить нарушенный внутренний баланс.

Поскольку аминокислоты хорошо растворяются в воде, при листовой и корневой обработке растений они способны легко проникать в растительные клетки, помогая им противостоять негативным факторам. Благодаря этому улучшается процесс фотосинтеза, поддерживается естественный гормональный баланс и налаживается азотный обмен внутри растений.

Что такое свободные аминокислоты?

Производители микроудобрений часто используют термин «свободные аминокислоты», который можно применять как к белковым аминокислотам, которые встречаются в несвязанной в белки или пептиды форме, так и к небелковым формам.

Принято считать, что у свободных аминокислот молекула аминокислоты не связанна химическими связями с другими молекулами, что способствует их более быстрому усвоению.

При этом замечено, что молодые растения содержат большее количество свободных аминокислот, чем старые и в вегетативных органах их процент содержания выше, чем в репродуктивных.

Каким микроудобрениям, содержащим аминокислоты следует отдавать предпочтение в первую очередь

Во-первых, при выборе того или иного препарата следует обращать внимание на состав аминокислот.

Во-вторых, необходимо внимательно изучить способ получения аминокислот и применяемое при этом сырье. Оно обязательно должно иметь растительную основу.

Способы применения препаратов

Микроудобрения, включающие аминокислоты хорошо растворяются в воде, поэтому их можно вносить как при помощи листовой обработки растений, так и путем внесения препарата непосредственно к корневой системе.

Данная группа препаратов, как правило, позволяет осуществлять процесс подкормки с использованием баковых смесей одновременно с пестицидами, благодаря чему растения получают не такой сильный стресс.

В любом случае, качественные препараты с содержанием аминокислот являются в руках аграриев мощным оружием, которое призвано значительно повысить эффективность их труда.

Функции аминокислот в организме человека. Виды аминокислот.

У большинства людей слово аминокислоты ассоциируется с разновидностью спортивного питания. И действительно, одним из основных товаров в этом сегменте являются комплексы аминокислот и в частности – аминокислоты ВСАА . Возникает закономерный вопрос: для чего нужны аминокислоты, кому и откуда их можно получить? Чтобы в этом разобраться, нужно сначала определиться с тем, что из себя изначально представляют эти вещества.

Что такое аминокислоты?

Аминокислоты – это органические соединения, являющиеся структурным компонентом белка. Т.е. когда мы говорим, о том, что белок является основным строительным материалом тканей организма, что он необходим для роста мышечной массы и незаменим при жиросжигании – всё это, на самом деле, об аминокислотах, из которых и состоит белок. Утрированно, можно сказать, что аминокислоты – это белки.

В природе существует огромное количество разновидностей аминокислот и, соответственно, их классификаций. Однако всё это из области химии. Как правило, выделяют 20 «основных» аминокислот. Именно их имеют в виду, затрагивая тему питания, фитнеса и т.д.

Почему в качестве «важнейших» аминокислот выбрали именно их не совсем понятно. Однако для нас важно, что эти двадцать аминокислот делят на два класса в зависимости от того, может ли организм самостоятельно их синтезировать (производить): заменимые и незаменимые.

Виды аминокислот: заменимые и незаменимые

Заменимые аминокислоты – это те, которые организм может получить двумя способами: либо в готовом виде из продуктов питания, либо производить самостоятельно из других видов аминокислот и веществ, поступающих в организм.

К заменимым аминокислотам относятся: аргинин, аспарагин, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, карнитин, орнитин, таурин (иногда в этот список вносят пролин и серин).

Незаменимые аминокислоты – эти аминокислоты организм не в состоянии синтезировать сам и может получать только из продуктов питания. Если говорить более точно, то этот класс делится на незаменимые и условно незаменимые аминокислоты – на самом деле, они производятся в организме, но в ничтожно маленьких количествах и поэтому их дополнительное поступление крайне необходимо.

К незаменимым аминокислотам относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

К условно незаменимым аминокислотам относятся: тирозин, цистеин, гистидин, аланин.

В разных источниках аминокислоты в этих классификациях могут немного отличаться. Иногда этот список дополняют несколькими другими элементами. Иногда «степень важности» некоторых ставят под сомнение, но, тем не менее, этот перечень можно назвать основным.

Источники аминокислот

Естественно, главным источником аминокислот являются продукты питания, богатые белком. Однако на основании содержания тех или иных аминокислот белки, содержащиеся в пище, можно разделить на полноценные и неполноценные.

Полноценные белки содержат в себе все незаменимые аминокислоты. К таким продуктам относятся, главным образом, продукты животного происхождения: мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты. К растительным источникам полноценного белка относится соя.

Среди всех продуктов наиболее качественным источником полноценных белков считается куриное яйцо, так как в нём не только полный набор незаменимых аминокислот, но и лучшее их соотношение.

Неполноценные белки – в их составе отсутствует хотя бы одна незаменимая кислота. Соответственно, по своему «качеству» неполноценные белки могут сильно отличаться. Ведь к одной и той же группе «неполноценных» будет относится тот белок, в котором только одна незаменимая аминокислота, и тот, в котором их семь. Источником неполноценных белков являются главным образом продукты растительного происхождения: бобовые, злаки, орехи и семечки.

Хочу обратить внимание на один нюанс, который обычно становится камнем преткновения в спорах вегетарианцев и тех, кто ест мясо и продукты животного происхождения: белок содержится практически во всех продуктах. А если учитывать даже его микродозы, то, скорее всего, во всех. Вопрос в другом: в качестве белка (полноценный или неполноценный) и его количестве. Белок есть и в брокколи и в куриной грудке. Просто в капусте его 3 г на 100 г продукта, а в курином мясе 23 г.

Чтобы эта информация была более наглядной, я приведу пример. Допустим, есть человек, который занимается спортом и весит 70 кг. Ему необходимо, допустим, 1,2 г белка на кг массы тела, соответственно хотя бы 84 г. Он может получить их из 360-ти г курицы, либо из 2, 8 кг брокколи. И это только количественный показатель. Качество животного белка будет Выше.

Функции аминокислот в организме

В широком смысле, аминокислоты, из которых состоит белок, являются строительным материалом всех структур организма. Каждая аминокислота в отдельности выполняет свою незаменимую роль. Однако, обобщив, можно выделить следующие основные функции аминокислот:

синтез белка
поддержание активности умственных процессов (аминокислоты выполняют функцию нейромедиаторов, являясь проводниками нервных импульсов)
регуляция работы ЦНС (центральной нервной системы)
формирование мышечных волокон
восстановление тканей и органов после травм
являясь основным компонентом ферментов, регулируют обменные процессы в организме (в том числе углеводный и липидный обмены)
регулируют гормональный фон

И это только основные из них. Я не преувеличу, если скажу, что аминокислоты участвуют абсолютно во всех процессах, происходящих в организме.

Оптимальное соотношение аминокислот

Мне так и не удалось найти более-менее достоверного источника информации о том, каким всё-таки должно быть соотношение белков в рационе человека. Упоминается диапазон соотношения животных белков к растительным от 65:35 до 45:55. Думаю, что стоит ровняться на золотую середину и придерживаться пропорции 50:50.

Но важно также понимать, что такой подсчёт не обязательно даст Вам полный спектр необходимых аминокислот. Ведь даже если мы говорим о полноценном белке, содержащем все незаменимые аминокислоты, то играет роль также количество и пропорции этих аминокислот в данном продукте. Они могут быть там все, но просто в малом количестве или наблюдаться дефицит какой-то конкретной аминокислоты.

Безусловно, немногие из нас будут сидеть и скрупулёзно подсчитывать количество всех аминокислот и их пропорции в своём рационе. Именно поэтому достаточное употребление белка и соблюдение соотношения 50:50 животных к растительным белкам, предположительно, должно покрыть Вашу норму в аминокислотах. К слову, сочетание гречки с мясом даёт примерно такое соотношение. И не стоит забывать, что животный белок усваивается организмом намного лучше, чем растительный.

Намного более сложная ситуация складывается у вегетарианцев. Им нужно очень серьёзно продумывать свой рацион, чтобы более-менее восполнить недостаток незаменимых аминокислот из растительных источников.

Растительный и животный белок: какой лучше?

Именно такая формулировка вопроса очень часто появляется при обсуждении животного и растительного белка, и она в корне не верна. Нет «плохого» или «хорошего» белка, они разные и организму нужны и первые и вторые в достаточном количестве. Как говорилось выше, все белки имеют разный аминокислотный состав. И нам нужны ВСЕ аминокислоты. Каждая из них выполняет свою функцию и, соответственно, недостаток какой-либо из них рано или поздно негативно скажется на работе организма.

Кто-то скажет, что полноценные белки важнее, потому что содержат незаменимые аминокислоты. Но если кушать только белок животного происхождения, человек всё равно будет испытывать недостаток тех кислот, которые в них не содержатся. Кроме того польза продуктов определяется не только наличием аминокислот. Огромную роль также играет соотношение белков, «хороших» и «плохих» жиров и углеводов. Ведь если продукт будет богат незаменимыми аминокислотами, но при этом содержать много животных жиров – его «полезность» существенно уменьшится даже для тех, кто не следит за фигурой. Поэтому вывод один — рацион должен быть максимально разнообразным, чтобы полностью покрыть потребность в аминокислотах.

Количество аминокислот необходимых человеку, занимающемуся спортом, резко увеличивается. Соответственно нужно либо строго контролировать их поступление с пищей, либо принимать дополнительные порции аминокислот в виде добавок спортивного питания (например, ВСАА).

Но это не значит, что добавки являются обязательными. Свой рацион вполне можно выстроить таким образом, чтобы покрыть все потребности в аминокислотах. У спортивного питания есть свои плюсы, но если Вы не соревнующийся спортсмен, его приём не является сверхнеобходимостью.

Ниже в таблицах Вы можете найти информацию об основных аминокислотах, их функциях и источниках получения. Среди продуктов, указаны только те, в которых каждая из аминокислот встречается в более-менее значимых количествах.

[table class=»table-default»]

[/table]

[table class=»table-default»]

Аминокислота	Функции	Источники
Тирозин	участвует в синтезе белка и некоторых гормонов регулирует обмен фенилаланина способствует жиросжиганию повышает либидо улучшает работу головного мозга снижает уровень стресса участвует в выработке меланина	сыр соя мясо рыба птица семечки тыквы кунжут молочные продукты яйца бобовые дикий рис авокадо бананы
Цистеин	участвует в синтезе белка (главным образом, коллагена) стимулирует рост волос способствует жиросжиганию стимулирует формирование мышечной ткани регулирует обмен серы и производство желчи оказывает антиоксидантное действие способен обезвреживать токсичные вещества и защищать от воздействия радиации оказывает противовирусное и противоопухолевое действие улучшает обмен веществ в хрусталике глаза способствует пищеварению способствует снижению уровня сахара и повышает резистентность к инсулину подавляет воспаление кровеносных сосудов	мясо рыба птица яйцо молочные продукты семечки подсолнуха грецкие орехи соя неочищенный рис красный перец чеснок лук брюссельская капуста капуста брокколи пшеничная мука кукурузная мука
Гистидин	участвует в синтезе белка нейтрализует действие ультрафиолетовых лучей и радиации способствует укреплению иммунитета; участвует в производстве красных и белых кровяных телец способствует снабжению кислородом органов и тканей способствует секреции желудочного сока выводит из организма соли и тяжелые металлы ускоряет процессы восстановления координирует механизмы роста участвует в формировании миелиновой оболочки нервных клеток поддерживает здоровье суставов	мясо птица рыба бобовые яйца сыр арахис соя пшеница и зародыши пшеницы рис гречневая крупа

[/table]

[table class=»table-default»]

[/table]

Понравилась статья? Скажите «спасибо» автору и поделитесь ей в социальных сетях, нажав на соответствующую иконку в правом нижнем углу.

А чтобы получать больше полезной информации каждый день, подпишитесь на наш instagram.

#белки#протеин

Роль аминокислот в спортивном питании

Как известно, аминокислоты, это такие вещества, которые являются строительным материалом для белка в организме. А белок, в свою очередь, это тот компонент, который является важнейшим в формировании всех органов и систем человека. Без него сложно представить мышцы, связки, сухожилия. Для построения такой ткани, как, например, мышечная, требуется большое количество аминокислот.

Вначале в организм поступает именно белок, а далее он расщепляется до аминокислот. Именно после такого сложного процесса белок, уже расщепленный, готов служить строительным материалом для множества тканей и обеспечивать организм энергией.

Если по каким-то причинам аминокислот в организме не хватает, построение тканей снижается, как уменьшается и синтез полезных веществ. Организм людей, активно занимающихся серьезными видами спорта, находится в особой зоне риска, поэтому им необходимо обогащение аминокислотами в виде специальных добавок.

Спортивное питание, обогащенное аминокислотами, должно содержать такие аминокислоты, которые уже не содержат посторонних веществ. Т.е. уже очищенные специальными биотехнологическими приемами.

Состав аминокислот также должно быть богатым и обильным. Ведь роль каждой разновидности очень важна для того, чтобы росла и стимулировалась мышечная ткань.

При правильном выборе добавки, а точнее спортивного питания с содержанием аминокислот, а также при соответствующих регулярных физических нагрузках, можно добиться заметного увеличения мышечной массы.

Помимо всего прочего, комплексы аминокислот снижают боли в мышцах, после интенсивных тренировок. Еще аминокислоты способны снижать аппетит и ускорять сжигание жира, не затрагивая при этом мышечные ткани.

Комплексы аминокислот могут выпускаться в различных формах. Порошок, капсулы, таблетки, инъекции. Отличий между ними практически нет, поэтому лучше принимать препараты в наиболее удобной форме.

Время приема зависит от поставленной цели. Конечно же, для того, чтобы увеличить мышечную массу, аминокислоты стоит принимать именно перед тренировками. В это время они усваиваются быстрее. Этот же эффект дает применение протеинов по утрам. Если основная цель приема – это похудение, то препарат следует применять почаще.

Большой плюс аминокислот в том, что они являются естественными компонентами, и не нужно ограничивать их потребление по времени и делать перерывы между приемами.

Аминокислоты

Базовый Структура
Аминокислоты

Кислоты и амиды
Алифатический
Ароматический
Базовый
Циклический
Гидроксил
Серосодержащий

Гли до
лей Asp к Gln
Ала к Трп

Тест себя
Конструкция И химия
ID Конструкции
Буквенные коды

Автор из 1 буквенных кодов
ДокторМ.О. Dayhoff

Химия аминокислот

Введение
Незаменимые аминокислоты
Зачем это изучать?

Аминокислоты играют центральную роль как строительные блоки белков и как промежуточные звенья в метаболизме. 20 аминокислот, которые содержатся в белки обладают широким спектром химической универсальности. В точное содержание аминокислот и последовательность этих аминокислот конкретный белок, определяется последовательностью оснований в ген, кодирующий этот белок.Химические свойства аминокислот белков определяют биологическую активность белка. Белки не только катализируют все (или большую часть) реакций в живых клетках, они контролировать практически все клеточные процессы. Кроме того, белки содержат в их аминокислотных последовательностях необходимая информация для определения как этот белок сворачивается в трехмерную структуру, и устойчивость полученной конструкции.Поле сворачивания белка и стабильность была критически важной областью исследований в течение многих лет, и остается сегодня одной из величайших неразгаданных загадок. Однако это активно исследуются, и прогресс наблюдается каждый день.

Когда мы узнаем об аминокислотах, важно помнить, что из наиболее важных причин для понимания структуры и свойств аминокислот уметь понимать структуру и свойства белка.Мы будем увидеть, что чрезвычайно сложные характеристики даже небольшого, относительно Простые белки — это совокупность свойств аминокислот, которые содержат белок.

Верх
Незаменимые аминокислоты
Человек может производить 10 из 20 аминокислот. Остальные должны быть предоставлены в еде. Неспособность получить даже 1 из 10 незаменимых аминокислот кислоты, которые мы не можем производить, приводят к деградации белки — мышцы и т. д. — для получения одной аминокислоты это необходимо.В отличие от жира и крахмала, человеческий организм не накапливает излишки аминокислоты для последующего использования — аминокислоты должны присутствовать в пище каждый день.

10 аминокислот, которые мы можем производить, это аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота. кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин. Тирозин вырабатывается из фенилаланина, поэтому при дефиците в рационе в фенилаланине также потребуется тирозин.Незаменимая аминокислота кислоты: аргинин (необходим молодым, но не взрослым), гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, и валин. Эти аминокислоты необходимы в рационе. Растения, конечно, должен уметь производить все аминокислоты. С другой стороны, люди делают не иметь всех ферментов, необходимых для биосинтеза всех аминокислоты.

Зачем изучать эти структуры и свойства?
Очень важно, чтобы все студенты, изучающие естественные науки, хорошо знали структуру и химия аминокислот и других строительных блоков биологических молекулы.В противном случае невозможно рассуждать или рассуждать толком о белки и ферменты или нуклеиновые кислоты.
Верх

Аминокислоты
Аланин
Аргинин
Аспарагин
Аспарагиновая кислота
Цистеин
Глютаминовая кислота
Глутамин
Глицин
Гистидин
Изолейцин
Лейцин
Лизин
Метионин
Фенилаланин
Proline
Серин
Треонин
Триптофан
Тирозин
Валин

Атомов в аминокислотах

Важность аминокислот

Трудно недооценить важность аминокислот в рационе, поскольку они так тесно вовлечены почти во все процессы в организме.

В этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее важных ролей, помогая вам более подробно понять необходимость сбалансированного питания, богатого источниками аминокислот.

Что такое аминокислоты?

Диетологи часто говорят о «макроэлементах» — иногда их сокращают до словосочетания «макросы». Это углеводы, жиры и, что наиболее важно, белки, содержащиеся в вашем рационе.

Дело в том, что сам белок состоит из более мелких молекул — а это аминокислоты.

В настоящее время ученые распознают в организме человека 20 различных аминокислот, которые делятся на те, которые считаются «незаменимыми», потому что организм не может их производить, и «несущественные» аминокислоты, которые могут быть созданы организмом. .

В организме человека девять незаменимых аминокислот. Они известны как:

Лизин
Триптофан
метионин
Фенилаланин
Треонин
Гистидин
Валин
Лейцин
Изолейцин

Последние три — валин, лейцин и изолейцин — иногда группируются вместе как «аминокислоты с разветвленной цепью» или «BCAA» из-за их структуры и могут быть популярны среди спортсменов, стремящихся к быстрому восстановлению после тяжелых физических нагрузок.

Зачем нужны аминокислоты?

Любой школьник скажет вам, что белок имеет решающее значение для нормального роста и развития.

Белок и аминокислоты, из которых они сделаны, играют решающую роль в структуре всего: от мышц, связок и кожи до волос и ногтей. Другими словами, аминокислоты жизненно важны.

То, что вы можете не осознавать, так это то, что аминокислоты важны в других отношениях. Вот лишь некоторые из наиболее важных ролей, которые аминокислоты играют в организме:

Контроль уровня сахара в крови

То, как ваше тело реагирует на потребляемую нами глюкозу, имеет решающее значение; это то, как мы получаем доступ к калориям, содержащимся в нашей пище, и используем их.На самом базовом уровне инсулин высвобождается из поджелудочной железы в ответ на еду. Затем инсулин — гормон — дает сигнал другим клеткам тела поглощать глюкозу из кровотока. Проблемы с этой системой могут привести к симптомам, которые мы называем диабетом, которые могут иметь серьезные последствия, если их не лечить правильно.

Ученые обнаружили, что потребление белка, содержащего аминокислоты, играет ключевую роль в этом отношении. Употребление протеина вызывает повышение уровня инсулина, побуждая организм должным образом реагировать на глюкозу, содержащуюся в нашей пище, и поглощать ее клетками, где она может использоваться для получения энергии.

Иммунная функция

Лейкоциты, циркулирующие по нашему телу, являются ключевым инструментом в борьбе с инфекциями. Здесь аминокислоты в вашем теле играют ряд важных ролей. Во-первых, конечно, они помогают обеспечить энергию, необходимую для атаки.

Не менее важно то, что они, как полагают, также играют решающую роль в разрешении лейкоцитов размножаться до уровней, необходимых для борьбы с инфекцией. Действительно, исследования показали, что ограничение свободных аминокислот в организме, особенно аминокислот с разветвленной цепью, может ослабить иммунную систему и увеличить частоту инфекций.

Производство гормонов

Гормоны можно рассматривать как сигнальные молекулы, побуждающие организм реагировать на раздражитель. Гормоны могут повысить кровяное давление во время упражнений, побудить нас потеть, когда нам жарко, и многое другое. Аминокислоты также важны здесь, поскольку они либо служат основой для выработки определенных гормонов, либо способствуют их высвобождению.

Например, есть доказательства того, что аминокислоты лизин и аргинин помогают запускать высвобождение гормона роста.Как следует из названия, этот гормон стимулирует рост и развитие клеток, что может быть особенно полезно для развивающихся детей и спортсменов, стремящихся увеличить мышечную массу.

Что делают незаменимые аминокислоты?

Теперь, когда мы исследовали некоторые из самых больших воздействий, которые аминокислоты оказывают на организм, давайте более подробно рассмотрим незаменимые аминокислоты — те, которые вы должны потреблять с пищей или в виде добавок, — чтобы взглянуть на некоторые из ключевых функций. каждого.

Лизин

Лизин играет в организме ряд важных ролей. Например, наряду с витамином D он отвечает за усвоение кальция из рациона, помогая поддерживать крепкие кости и зубы.

Имеющиеся данные также свидетельствуют о том, что лизин в организме может влиять на наше поведение. В исследовании, проведенном в Японии, группе женщин давали 2,64 г лизина в день в течение семи дней, с поведенческими исследованиями, проводившимися до и после лечения.

Результаты показали, что участники испытали клинически значимое снижение чувства тревоги и что уровень гормонов, связанных со стрессом, также снизился.Кажется, что недостаток может привести к обратному и способствовать возникновению негативных эмоций.

Триптофан

Как и лизин, появляется все больше свидетельств того, что триптофан влияет на ряд поведенческих элементов. Например, известно, что триптофан превращается в организме в вещество, известное как 5-HTP, которое является предшественником нейромедиатора серотонина.

Триптофан также используется для создания мелатонина — часто известного как «гормон сна». Нельзя недооценивать влияние триптофана на наш организм.В одном исследовании добровольцам, страдающим бессонницей, давали добавку триптофана перед сном в течение десяти ночей подряд. По сравнению с лечением плацебо было обнаружено, что эти люди наслаждались более длительным сном и, следовательно, чувствовали себя более отдохнувшими по утрам.

Подобные эксперименты с детьми, страдающими от ночных кошмаров, также продемонстрировали положительный эффект от употребления триптофана. Однако триптофан влияет не только на сон; влияние, которое он оказывает на нейротрансмиссию в головном мозге, также может повлиять на случаи депрессии.Одно исследование показало, что пациенты с биполярным расстройством, получавшие добавку этой конкретной аминокислоты, испытывали меньше рецидивов своего состояния, в то время как в других странах у женщин, сознательно соблюдающих диету с дефицитом триптофана, наблюдалось клинически значимое усиление депрессивных симптомов.

Наконец, интересно отметить, что исследования показали, что низкокалорийные диеты могут снизить уровень триптофана в организме, что может привести к психологическим изменениям. Было высказано предположение, что это может помочь объяснить некоторые из трудностей, с которыми сталкиваются люди, пытающиеся похудеть, когда снижение количества потребляемой ими пищи может непреднамеренно привести к ухудшению настроения.

метионин

Метионин оказывает на организм удивительно широкий спектр воздействия. Например, ученые продемонстрировали, что метионин играет решающую роль в росте кровеносных сосудов, и в равной степени его дефицит может привести к поседению волос, связанному с естественным старением.

Возможно, наиболее интересно то, что метионин, по-видимому, оказывает благотворное влияние, помогая организму справляться с токсинами. Например, добавка метионина успешно использовалась для устранения негативных последствий отравления медью и проблем, связанных с передозировкой парацетамола.

Фенилаланин

Фенилаланин иногда называют «аминокислотой для хорошего самочувствия», потому что он превращается в молекулы, которые передают сообщения по всему телу. К ним относятся адреналин, норадреналин и дофамин, который является нейромедиатором, активирующим центр удовольствия в головном мозге. Действительно, некоторые запрещенные наркотики работают, по крайней мере частично, за счет повышения уровня дофамина, вызывая чувство доброй воли.

Интересно, что нехватка этих нейромедиаторов связана с рядом неприятных состояний, включая СДВГ, синдром беспокойных ног, шизофрению и болезнь Паркинсона.Это действительно помогает подчеркнуть, насколько сильное влияние фенилаланин и его производные могут оказывать на организм.

Треонин

Известно, что треонин играет структурную роль в соединительных тканях тела, но, что не менее важно, он также является предшественником двух молекул, ответственных за передачу нервных импульсов по телу. Треонин может превращаться в организме в вещество, известное как «глицин», которое блокирует передачу нервных импульсов, что означает, что он может быть полезен при состояниях, связанных с мышечными спазмами.

Однако в то же время он также может быть превращен в вещество под названием «серин», которое имеет противоположный эффект. Таким образом, получение достаточного количества треонина дает вашему организму возможность повышать или понижать эти передачи по мере необходимости.

Гистидин

Как следует из названия, гистидин является предшественником гистамина. Любому, кто страдает сенной лихорадкой или другой аллергией, могут прописать антигистаминные препараты, потому что именно гистамин помогает вызвать воспалительную реакцию.

Хотя это вещество может раздражать некоторых людей в сезон пыльцы, оно также является важной частью иммунной системы, обеспечивая способность лейкоцитов бороться с инфекцией.

Имеющиеся данные также свидетельствуют о том, что гистидин играет роль в создании здоровых красных кровяных телец. Эти эритроциты, в свою очередь, переносят питательные вещества по всему телу, гарантируя, что у ваших клеток есть ресурсы, необходимые для эффективного функционирования.

В экспериментах, в которых изучалась недостаточность гистидина, было обнаружено, что участники быстро теряют вес и развиваются кожные поражения.Когда недостаток был устранен, эти неприятные симптомы также быстро исчезли.

Аминокислоты с разветвленной цепью

Три аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) стали популярной добавкой для тренировок в последние годы, особенно среди тех, кто стремится к превосходному росту мышц и восстановлению после повреждений, нанесенных упражнениями. Однако, помимо этих заявлений, считается, что валин, лейцин и изолейцин также выполняют ряд других функций в организме …

Валин

Валин служит основным элементом в молекулах гемоглобина, а также тесно связан с реакцией организма на инсулин.

Лейцин

Известно, что лейцин, потребляемый с пищей, превращается в вещество, известное как ацетилкофермент А, который играет важную роль в расщеплении углеводов и жирных кислот в организме. В результате будет справедливо сказать, что лейцин является важной частью сложной системы, которая превращает пищу, которую мы едим, в АТФ — источник энергии, используемый всеми нашими клетками.

Изолейцин

Изолейцин, последняя из рассматриваемых здесь аминокислот, принимает непосредственное участие в образовании красных кровяных телец и контроле уровня сахара в крови в ответ на пищу.

Заключение

От роста мышц до передачи электрических сигналов по телу, от выработки гормонов до контроля глюкозы в крови, очевидно, что аминокислоты представляют собой интересную и важную группу питательных веществ.

В самом деле, они влияют на столь широкий спектр различных процессов, что не будет преувеличением сказать, что получение достаточного количества аминокислот в правильных пропорциях имеет решающее значение для самого нашего выживания. Итак, насколько важны аминокислоты?

Казалось бы, настолько важным, насколько это возможно.

Источники:

https://dm5migu4zj3pb.cloudfront.net/manuscripts/105000/105456/JCI66105456.pdf
https://academic.oup.com/jn/article/136/1/288S/4664141
https: //www.tandfonline .com / doi / abs / 10.1185 / 0300799810

87
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biomedres/28/2/28_2_85/_article/-char/ja/
https://www.sciencedirect .com / science / article / pii / S0140673670920155
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/01650327851
https: // www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673696070444
https://www.cambridge.org/core/journals/psychological-medicine/article/dieting-reduces-plasma-tryptophan-and-alters-brain-5ht-function- in-women / 65D9793B88B3301807C47F0EAE69EEA4
http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1081/CLT-100102433
https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19441402431
https: //www.jci org / articles / view / 108016

Аминокислоты с разветвленной цепью при здоровье и болезнях: метаболизм, изменения в плазме крови и в качестве пищевых добавок | Питание и обмен веществ

1.
Chen L, Chen Y, Wang X, Li H, Zhang H, Gong J, Shen S, Yin W, Hu H. Эффективность и безопасность перорального приема аминокислот с разветвленной цепью у пациентов, перенесших вмешательства по поводу гепатоцеллюлярной карциномы: мета анализ. Нутр Дж. 2015; 14: 67.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

2.
Бифари Ф., Нисоли Э. Аминокислоты с разветвленной цепью по-разному модулируют катаболические и анаболические состояния у млекопитающих: фармакологическая точка зрения.Br J Pharmacol. 2017; 174: 1366–77.
CAS PubMed Статья Google ученый

3.
Харпер А.Е., Миллер Р.Х., Блок КП. Метаболизм аминокислот с разветвленной цепью. Annu Rev Nutr. 1984. 4: 409–54.
CAS PubMed Статья Google ученый

4.
Холечек М. Метаболизм лейцина у голодных крыс и крыс, получавших фактор некроза опухоли. Clin Nutr. 1996; 15: 91–3.
CAS PubMed Статья Google ученый

5.
Holecek M, Sprongl L, Skopec F, Andrýs C, Pecka M. Метаболизм лейцина у крыс, получавших TNF-α и эндотоксин: вклад ткани печени Am J Phys 1997; 273: E1052 – E1058.

6.
Свейн Л.М., Шиота Т., Вальзер М. Использование для синтеза белка лейцина и валина по сравнению с их кетоаналогами. Am J Clin Nutr. 1990; 51: 411–5.
CAS PubMed Статья Google ученый

7.
Holeček M, Šprongl L, Tichý M, Pecka M.Метаболизм лейцина в печени крыс после болюсной инъекции эндотоксина. Обмен веществ. 1998. 47: 681–5.
PubMed Статья Google ученый

8.
Холечек М., Рысава Р., Сафранек Р., Кадлчикова Дж., Спронгл Л. Острые эффекты снижения поступления глутамина на метаболизм белков и аминокислот в ткани печени: исследование с использованием изолированной перфузированной печени крысы. Обмен веществ. 2003. 52: 1062–7.
CAS PubMed Статья Google ученый

9.
Adibi SA. Влияние диетических деприваций на плазменную концентрацию свободных аминокислот человека. J Appl Physiol. 1968; 25: 52–7.
CAS PubMed Статья Google ученый

10.
Холечек М., Мичуда С. Концентрации аминокислот и белковый метаболизм двух типов скелетных мышц крыс в постпрандиальном состоянии и после кратковременного голодания. Physiol Res. 2017; 66: 959–67.
PubMed Google ученый

11.
Холечек М. Цикл BCAA-BCKA: его связь с синтезом аланина и глутамина и балансом белков. Питание. 2001; 17:70.
CAS PubMed Статья Google ученый

12.
Наир К.С., Короткий КР. Гормональная и сигнальная роль аминокислот с разветвленной цепью. J Nutr. 2005; 135: 1547S – 52S.
CAS PubMed Статья Google ученый

13.
Floyd JC Jr, Fajans SS, Conn JW, Knopf RF, Rull J.Стимуляция секреции инсулина аминокислотами. J Clin Invest. 1966; 45: 1487–502.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

14.
Tischler ME, Desautels M, Goldberg AL. Регулирует ли лейцин, лейцил-тРНК или какой-либо метаболит лейцина синтез и деградацию белка в скелетных и сердечных мышцах? J Biol Chem. 1982; 257: 1613–21.
CAS PubMed Google ученый

15.
Mitch WE, Walser M, Sapir DG. Сбережение азота, вызванное лейцином, по сравнению с его кето-аналогом, альфа-кетоизокапроатом, у людей с ожирением натощак. J Clin Invest. 1981; 67: 553–62.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

16.
Сапир Д.Г., Стюарт П.М., Вальзер М., Мореадит С., Мойер Э.Д., Имбембо А.Л. и др. Влияние альфа-кетоизокапроата и лейцина на метаболизм азота у послеоперационных пациентов.Ланцет. 1983; 1 (8332): 1010–4.
CAS PubMed Статья Google ученый

17.
Холечек М. Добавки бета-гидрокси-бета-метилбутирата и скелетные мышцы в здоровых условиях и в условиях истощения мышц. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017; 8: 529–41.
PubMed PubMed Central Статья Google ученый

18.
Fischer JE, Funovics JM, Aguirre A, James JH, Keane JM, Wesdorp RI, et al.Роль аминокислот в плазме при печеночной энцефалопатии. Операция. 1975; 78: 276–90.
CAS PubMed Google ученый

19.
Педросо Дж. А., Зампиери Т. Т., Донато Дж. Анализ влияния добавок L-лейцина на регулирование потребления пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы. Питательные вещества. 2015; 7: 3914–37.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

20.
Nishitani S, Takehana K, Fujitani S, Sonaka I. Аминокислоты с разветвленной цепью улучшают метаболизм глюкозы у крыс с циррозом печени. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2005; 288: G1292–300.
CAS PubMed Статья Google ученый

21.
Zhang S, Zeng X, Ren M, Mao X, Qiao S. Новые метаболические и физиологические функции аминокислот с разветвленной цепью: обзор. J Anim Sci Biotechnol. 2017; 8: 10.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

22.
Um SH, D’Alessio D, Thomas G. Перегрузка питательными веществами, инсулинорезистентность и киназа 1 рибосомного белка S6, S6K1. Cell Metab. 2006; 3: 393–402.
CAS PubMed Статья Google ученый

23.
Tremblay F, Lavigne C, Jacques H, Marette A. Роль пищевых белков и аминокислот в патогенезе инсулинорезистентности. Annu Rev Nutr. 2007. 27: 293–310.
CAS PubMed Статья Google ученый

24.
White PJ, Lapworth AL, An J, Wang L, McGarrah RW, Stevens RD и др. Ограничение аминокислот с разветвленной цепью у крыс Zucker-fatty улучшает чувствительность мышц к инсулину за счет повышения эффективности окисления жирных кислот и экспорта ацил-глицина. Mol Metab. 2016; 5: 538–51.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

25.
Манчестер KL. Окисление аминокислот изолированной диафрагмой крысы и влияние инсулина.Biochim Biophys Acta. 1965; 100: 295–8.
CAS PubMed Статья Google ученый

26.
Holecek M, Siman P, Vodenicarovova M, Kandar R. Изменения в метаболизме белков и аминокислот у крыс, получавших диету, обогащенную аминокислотами с разветвленной цепью или лейцином, во время постпрандиального и постабсорбтивного состояний. Нутр Метаб (Лондон). 2016; 13:12.
Артикул CAS Google ученый

27.
Adibi SA. Метаболизм аминокислот с разветвленной цепью при изменении питания. Обмен веществ. 1976; 25: 1287–302.
CAS PubMed Статья Google ученый

28.
Шаудер П., Гербертц Л., Лангенбек У. Аминокислотный и кетокислотный ответ с разветвленной цепью в сыворотке крови на голодание у людей. Обмен веществ. 1985; 34: 58–61.
CAS PubMed Статья Google ученый

29.
Фрибург Д.А., Барретт Э.Дж., Луар Р.Дж., Гельфанд Р.А. Влияние голодания на метаболизм мышечных белков человека и его реакцию на инсулин. Am J Phys. 1990; 259: E477–82.
CAS Google ученый

30.
Holecek M, Sprongl L, Tilser I. Метаболизм аминокислот с разветвленной цепью у голодных крыс: роль ткани печени. Physiol Res. 2001; 50: 25–33.
CAS PubMed Google ученый

31.
Адиби С.А., Петерсон Я.А., Кшисик Б.А. Регулирование активности лейцинтрансаминазы диетическими средствами. Am J Phys. 1975; 228: 432–5.
CAS Google ученый

32.
Sketcher RD, Fern EB, James WP. Адаптация мышечного окисления лейцина к диетическому белку и потребляемой энергии. Br J Nutr. 1974; 31: 333–42.
CAS PubMed Статья Google ученый

33.
Холечек М. Влияние голодания на активность дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью в сердце и скелетных мышцах крыс. Physiol Res. 2001; 50: 19–24.
CAS PubMed Google ученый

34.
Гримбл РФ, Уайтхед Р.Г. Изменение концентрации специфических аминокислот в сыворотке крови экспериментально истощенных свиней. Br J Nutr. 1970; 24: 557–64.
CAS PubMed Статья Google ученый

35.
Холт Л.Е., Снайдерман С.Е., Нортон П.М., Ройтман Э., Финч Дж. Аминограмма плазмы в квашиоркоре. Ланцет. 1963; 2 (7322): 1342–8.
PubMed Google ученый

36.
Reeds PJ. Катаболизм валина у истощенных крыс. Исследования in vivo и in vitro с различными мечеными формами валина. Br J Nutr. 1974; 31: 259–70.
CAS PubMed Статья Google ученый

37.
Варен Дж., Фелиг П., Хагенфельдт Л. Влияние приема белка на внутренний и нижний метаболизм у нормального человека и у пациентов с сахарным диабетом. J Clin Invest. 1976; 57: 987–99.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

38.
Холечек М., Коварик М. Изменения белкового обмена и концентрации аминокислот у крыс, получавших высокобелковую (обогащенную казеином) диету — эффект голодания. Food Chem Toxicol.2011; 49: 3336–42.
CAS PubMed Статья Google ученый

39.
Watford M. Пониженные концентрации аминокислот с разветвленной цепью приводят к нарушению роста и неврологическим проблемам: выводы из модели мышей с дефицитом киназы комплекса альфа-кетокислот дегидрогеназы с разветвленной цепью. Nutr Rev.2007; 65: 167–72.
PubMed Статья Google ученый

40.
Энтони Т.Г., Рейтер А.К., Энтони Дж.С., Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Дефицит ЕАА с пищей преимущественно ингибирует трансляцию мРНК рибосомных белков в печени крыс, получавших пищу. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; 281: E430–9.
CAS PubMed Статья Google ученый

41.
Бломстранд Э. Аминокислоты и центральная усталость. Аминокислоты. 2001; 20: 25–34.
CAS PubMed Статья Google ученый

42.
Dasarathy S, Hatzoglou M. Гипераммонемия и протеостаз при циррозе печени. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2018; 21: 30–6.
PubMed Статья Google ученый

43.
Leweling H, Breitkreutz R, Behne F, Staedt U, Striebel JP, Holm E. Вызванное гипераммонемией истощение глутамата и аминокислот с разветвленной цепью в мышцах и плазме. J Hepatol. 1996. 25: 756–62.
CAS PubMed Статья Google ученый

44.
Холечек М., Шпронгл Л., Тихи М. Влияние гипераммонемии на метаболизм лейцина и белков у крыс. Обмен веществ. 2000; 49: 1330–4.
PubMed Статья Google ученый

45.
Холечек М., Кандар Р., Сиспера Л., Коварик М. Острая гипераммонемия активирует катаболизм аминокислот с разветвленной цепью и снижает их внеклеточные концентрации: различная чувствительность красных и белых мышц. Аминокислоты. 2011; 40: 575–84.
CAS PubMed Статья Google ученый

46.
Holeček M, Mráz J, Tilšer I. Плазменные аминокислоты в четырех моделях экспериментального повреждения печени у крыс. Аминокислоты. 1996; 10: 229–41.
PubMed Статья Google ученый

47.
Davis JM, Alderson NL, Welsh RS. Серотонин и усталость центральной нервной системы: рекомендации по питанию. Am J Clin Nutr. 2000; 72: 573С – 8С.
CAS PubMed Статья Google ученый

48.
Холечек М. Три цели добавления аминокислот с разветвленной цепью при лечении заболеваний печени. Питание. 2010; 26: 482–90.
CAS PubMed Статья Google ученый

49.
Holecek M, Simek J, Palicka V, Zadák Z. Влияние инфузии глюкозы и аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) на начало регенерации печени и аминокислотный образец плазмы у частично гепатэктомированных крыс. J Hepatol. 1991; 13: 14–20.
CAS PubMed Статья Google ученый

50.
Альс-Нильсен Б., Корец Р.Л., Кьяргард Л.Л., Глууд С. Аминокислоты с разветвленной цепью для печеночной энцефалопатии. Кокрановская база данных Syst Rev.2003; 2: CD001939.
Google ученый

51.
Gluud LL, Dam G, Les I, Córdoba J, Marchesini G, Borre M, et al. Аминокислоты с разветвленной цепью для людей с печеночной энцефалопатией. Кокрановская база данных Syst Rev.2015; 9: CD001939.
Google ученый

52.
Холечек М. Добавки аминокислот с разветвленной цепью в лечении цирроза печени: обновленные взгляды на то, как уменьшить их вредное воздействие на катаплероз и образование аммиака. Питание. 2017; 41: 80–5.
PubMed Статья CAS Google ученый

53.
Родни С., Боне А. Профили аминокислот у пациентов с нарушениями цикла мочевины при поступлении в больницу из-за метаболической декомпенсации. JIMD Rep. 2013; 9: 97–104.
CAS PubMed Статья Google ученый

54.
Холечек М. Доказательства порочного цикла в синтезе глутамина и его распаде в патогенезе печеночной энцефалопатии — терапевтические перспективы. Metab Brain Dis. 2014; 29: 9–17.
CAS PubMed Статья Google ученый

55.
Холечек М., Воденикаровова М., Симан П. Острые эффекты фенилбутирата на метаболизм глутамина, аминокислот с разветвленной цепью и белков в скелетных мышцах крыс.Int J Exp Pathol. 2017; 98: 127–33.
CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

56.
Брунетти-Пьерри Н., Ланфер Б., Эрез А., Ананьева Е.А., Ислам М., Марини Дж. С. и др. Фенилбутиратная терапия при болезни мочи кленовым сиропом. Hum Mol Genet. 2011; 20: 631–40.
CAS PubMed Статья Google ученый

57.
Scaglia F, Carter S, O’Brien WE, Lee B.Влияние альтернативной терапии на метаболизм аминокислот с разветвленной цепью у пациентов с нарушением цикла мочевины. Mol Genet Metab. 2004. 81: S79–85.
CAS PubMed Статья Google ученый

58.
Adam S, Almeida MF, Assoun M, Baruteau J, Bernabei SM, Bigot S, et al. Диетическое лечение нарушений цикла мочевины: европейская практика. Mol Genet Metab. 2013; 110: 439–45.
CAS PubMed Статья Google ученый

59.
Schauder P, Matthaei D, Henning HV, Scheler F, Langenbeck U. Уровни в крови аминокислот с разветвленной цепью и альфа-кетокислот у пациентов с уремией, получавших кетоаналоги незаменимых аминокислот. Am J Clin Nutr. 1980; 33: 1660–6.
CAS PubMed Статья Google ученый

60.
Гариботто Г., Паолетти Е., Фиорини Ф., Руссо Р., Робаудо С., Деферрари Г., Тицианелло А. Периферический метаболизм кетокислот с разветвленной цепью у пациентов с хронической почечной недостаточностью.Miner Electrolyte Metab. 1993; 19: 25–31.
CAS PubMed Google ученый

61.
Holecek M, Sprongl L, Tilser I., Tichý M. Лейцин и метаболизм белков у крыс с хронической почечной недостаточностью. Exp Toxicol Pathol. 2001; 53: 71–6.
CAS PubMed Статья Google ученый

62.
Альвестранд А., Фюрст П., Бергстрём Дж. Плазма и свободные от мышц аминокислоты при уремии: влияние питания с аминокислотами.Clin Nephrol. 1982; 18: 297–305.
CAS PubMed Google ученый

63.
Hara Y, May RC, Kelly RA, Mitch WE. Ацидоз, а не азотемия, стимулирует катаболизм аминокислот с разветвленной цепью у уремических крыс. Kidney Int. 1987. 32: 808–14.
CAS PubMed Статья Google ученый

64.
May RC, Masud T, Logue B, Bailey J, England BK. Метаболический ацидоз ускоряет деградацию белков всего тела и окисление лейцина по глюкокортикоидозависимому механизму.Miner Electrolyte Metab. 1992; 18: 245–9.
CAS PubMed Google ученый

65.
Teplan V, Schück O, Horácková M, Skibová J, Holecek M. Влияние кетокислотно-аминокислотной добавки на метаболизм и почечную элиминацию аминокислот с разветвленной цепью у пациентов с хронической почечной недостаточностью. низкобелковая диета. Wien Klin Wochenschr. 2000; 112: 876–81.
CAS PubMed Google ученый

66.
Ковесди С.П., Коппле Дж.Д., Калантар-Заде К. Управление белково-энергетической потерей при недиализно-зависимой хронической болезни почек: сочетание низкого потребления белка с диетической терапией. Am J Clin Nutr. 2013; 97: 1163–77.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

67.
Ivy JH, Svec M, Freeman S. Уровни свободной плазмы и экскреция восемнадцати аминокислот с мочой у здоровых собак и собак с диабетом. Am J Phys.1951; 167: 182–92.
CAS Google ученый

68.
Borghi L, Lugari R, Montanari A, Dall’Argine P, Elia GF, Nicolotti V, et al. Свободные аминокислоты в плазме и скелетных мышцах у пациентов с диабетом типа I, леченных инсулином. Диабет. 1985; 34: 812–5.
CAS PubMed Статья Google ученый

69.
Родригес Т., Альварес Б., Бускетс С., Карбо Н., Лопес-Сориано Ф. Дж., Аргилес Дж. М..Повышенный обмен белка в скелетных мышцах крыс, страдающих стрептозотоциновым диабетом, связан с высокими концентрациями аминокислот с разветвленной цепью. Biochem Mol Med. 1997. 61: 87–94.
PubMed Статья Google ученый

70.
Йенсен-Верн М., Андерссон М., Круз Р., Нильссон Б., Ларссон Р., Корсгрен О., Эссен-Густавссон Б. Эффекты индуцированного стрептозотоцином диабета у домашних свиней с акцентом на метаболизм аминокислот. Lab Anim.2009. 43: 249–54.
CAS PubMed Статья Google ученый

71.
Хатсон С.М., Харпер А.Е. Концентрации аминокислот с разветвленной цепью и альфа-кетокислот в крови и тканях: влияние диеты, голодания и болезней. Am J Clin Nutr. 1981; 34: 173–83.
CAS PubMed Статья Google ученый

72.
Гибсон Р., Чжао Ю., Яскевич Дж., Файнберг С.Е., Харрис Р.А.Влияние диабета на активность и содержание комплекса альфа-кетокислоты дегидрогеназы с разветвленной цепью в печени. Arch Biochem Biophys. 1993; 306: 22–8.
CAS PubMed Статья Google ученый

73.
Афтринг Р.П., Миллер В.Дж., Бузе MG. Влияние диабета и голодания на активность альфа-кетокислоты дегидрогеназы с разветвленной цепью скелетных мышц. Am J Phys. 1988; 254: E292–300.
CAS Google ученый

74.
Фелиг П., Варен Дж., Шервин Р., Палаиологос Г. Аминокислотный и белковый метаболизм при сахарном диабете. Arch Intern Med. 1977; 137: 507–13.
CAS PubMed Статья Google ученый

75.
Карлстен А., Халльгрен Б., Ягенбург Р., Сванборг А., Веркё Л. Аминокислоты и свободные жирные кислоты в плазме при диабете. I. Влияние инсулина на артериальный уровень. Acta Med Scand. 1966; 179: 361–70.
CAS PubMed Статья Google ученый

76.
Ше П., Ван Хорн С., Рид Т., Хатсон С.М., Куни Р.Н., Линч С.Дж. Повышение уровня лейцина в плазме, связанное с ожирением, связано с изменениями ферментов, участвующих в метаболизме аминокислот с разветвленной цепью. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 293: E1552–63.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

77.
Кузуя Т., Катано Ю., Накано И., Хироока Ю., Ито А., Исигами М. и др. Регулирование катаболизма аминокислот с разветвленной цепью на моделях спонтанного сахарного диабета 2 типа на крысах.Biochem Biophys Res Commun. 2008; 373: 94–8.
CAS PubMed Статья Google ученый

78.
Wang TJ, Larson MG, Vasan RS, Cheng S, Rhee EP, McCabe E, et al. Профили метаболитов и риск развития диабета. Nat Med. 2011; 17: 448–53.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

79.
Newgard CB, An J, Bain JR, Muehlbauer MJ, Stevens RD, Lien LF, et al.Метаболическая характеристика, связанная с аминокислотами с разветвленной цепью, которая отличает людей с ожирением от худощавых и способствует развитию инсулинорезистентности. Cell Metab. 2009; 9: 311–26.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

80.
Macotela Y, Emanuelli B, Bång AM, Espinoza DO, Boucher J, Beebe K и др. Пищевой лейцин — экологический модификатор инсулинорезистентности, действующий на нескольких уровнях метаболизма. PLoS One.2011; 6: e21187.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

81.
Hinault C, Mothe-Satney I, Gautier N, Lawrence JC Jr, Van Obberghen E. Аминокислоты и лейцин позволяют инсулину активировать путь PKB / mTOR в нормальных адипоцитах, обработанных вортманнином, и в адипоцитах из db / db мышей. FASEB J. 2004; 18: 1894–6.
CAS PubMed Статья Google ученый

82.
Аракава М., Масаки Т., Нисимура Дж., Сейке М., Йошимацу Х. Влияние гранул аминокислот с разветвленной цепью на накопление тканевых триглицеридов и разобщение белков у мышей с ожирением, вызванным диетой. Эндокр Дж. 2011; 58: 161–70.
CAS PubMed Статья Google ученый

83.
Scaini G, Jeremias IC, Morais MO, Borges GD, Munhoz BP, Leffa DD, et al. Повреждение ДНК на животной модели болезни мочи кленового сиропа. Mol Genet Metab.2012; 106: 169–74.
CAS PubMed Статья Google ученый

84.
Касперек Г.Дж., Дом Г.Л., Снайдер Р.Д. Активация дегидрогеназы кетокислот с разветвленной цепью физическими упражнениями. Am J Phys. 1985; 248: R166–71.
CAS Google ученый

85.
dos Santos RV, Caperuto EC, de Mello MT, Batista ML Jr, Rosa LF. Влияние упражнений на синтез и транспорт глутамина в скелетных мышцах крыс.Clin Exp Pharmacol Physiol. 2009; 36: 770–5.
CAS PubMed Статья Google ученый

86.
Shimomura Y, Fujii H, Suzuki M, Murakami T., Fujitsuka N, Nakai N. Комплекс альфа-кетокислот дегидрогеназы с разветвленной цепью в скелетных мышцах крыс: регулирование активности и экспрессии генов с помощью питания и физических упражнений . J Nutr. 1995; 125: 1762S – 5S.
CAS PubMed Google ученый

87.
Poortmans JR, Siest G, Galteau MM, Houot O. Распределение аминокислот в плазме у людей во время субмаксимальных длительных упражнений. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1974. 32: 143–147.
CAS PubMed Статья Google ученый

88.
Refsum HE, Gjessing LR, Strømme SB. Изменения в распределении аминокислот в плазме и экскреции аминокислот с мочой при длительных тяжелых физических нагрузках. Сканд Дж. Клин Лаб Инвест. 1979; 39: 407–13.
CAS PubMed Статья Google ученый

89.
Альборг Г., Фелиг П., Хагенфельдт Л., Хендлер Р., Варен Дж. Обмен субстрата во время длительных физических упражнений у человека. Спланхнический и ножной метаболизм глюкозы, свободных жирных кислот и аминокислот. J Clin Invest. 1974; 53: 1080–90.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

90.
Шимомура Ю., Мураками Т., Накай Н., Нагасаки М., Харрис Р.А. Упражнения способствуют катаболизму BCAA: влияние добавок BCAA на скелетные мышцы во время упражнений.J Nutr. 2004; 134: 1583С – 7С.
CAS PubMed Статья Google ученый

91.
Spillane M, Emerson C, Willoughby DS. Влияние 8-недельных тренировок с отягощениями и добавок аминокислот с разветвленной цепью на композицию тела и работоспособность мышц. Nutr Health. 2012; 21: 263–73.
CAS PubMed Статья Google ученый

92.
Watson P, Shirreffs SM, Maughan RJ.Влияние однократного приема аминокислот с разветвленной цепью на длительную физическую нагрузку в теплой среде. Eur J Appl Physiol. 2004; 93: 306–14.
CAS PubMed Статья Google ученый

93.
Falavigna G, de Araújo AJ, Rogero MM, Pires IS, Pedrosa RG, Martins E, et al. Влияние диет, дополненных аминокислотами с разветвленной цепью, на работоспособность и механизмы утомления крыс, подвергшихся длительным физическим нагрузкам.Питательные вещества. 2012; 4: 1767–80.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

94.
Nawabi MD, Block KP, Chakrabarti MC, Buse MG. Введение крысам эндотоксина, фактора некроза опухоли или интерлейкина 1 активирует дегидрогеназу α-кетокислоты скелетных мышц с разветвленной цепью. J Clin Invest. 1990; 85: 256–63.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

95.
Фюрст П., Альберс С., Стеле П. Стресс-индуцированное внутриклеточное истощение глютамина. Возможное использование глутаминсодержащих пептидов в парентеральном питании. Beitr Infusionther Klin Ernahr. 1987. 17: 117–36.
PubMed Google ученый

96.
Харди Дж., Харди И.Дж. Может ли глютамин помочь тяжелобольным лучше справиться с инфекцией? JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2008. 32: 489–91.
PubMed Статья Google ученый

97.
Holecek M, Sispera L. Дефицит глутамина во внеклеточной жидкости оказывает неблагоприятное воздействие на метаболизм белков и аминокислот в скелетных мышцах здоровых, лапаротомированных крыс и крыс с сепсисом. Аминокислоты. 2014; 46: 1377–84.
CAS PubMed Статья Google ученый

98.
Hasselgren PO, Pedersen P, Sax HC, Warner BW, Fischer JE. Современные концепции белкового обмена и транспорта аминокислот в печени и скелетных мышцах во время сепсиса.Arch Surg. 1988; 123: 992–9.
CAS PubMed Статья Google ученый

99.
Гардинер К., Барбул А. Поглощение аминокислот в кишечнике во время сепсиса. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1993; 17: 277–83.
CAS PubMed Статья Google ученый

100.
Bower RH, Kern KA, Fischer JE. Использование раствора, обогащенного аминокислотами с разветвленной цепью, у пациентов с метаболическим стрессом.Am J Surg. 1985; 149: 266–70.
CAS PubMed Статья Google ученый

101.
Оки Дж.С., Кадди П.Г. Аминокислотная поддержка с разветвленной цепью у пациентов, находящихся в состоянии стресса. DICP. 1989. 23: 399–410.
CAS PubMed Статья Google ученый

102.
Хименес Хименес Ф.Дж., Ортис Лейба С., Моралес Менедес С., Баррос Перес М., Муньос Г.Дж. Проспективное исследование эффективности аминокислот с разветвленной цепью у пациентов с сепсисом.J Parenter Enter Nutr. 1991; 15: 252–61.
Артикул Google ученый

103.
De Bandt JP, Cynober L. Терапевтическое использование аминокислот с разветвленной цепью при ожогах, травмах и сепсисе. J Nutr. 2006; 136: 308С – 13С.
CAS PubMed Статья Google ученый

104.
Platell C, Kong SE, McCauley R, Hall JC. Аминокислоты с разветвленной цепью. J Gastroenterol Hepatol.2000; 15: 706–17.
CAS PubMed Статья Google ученый

105.
Mattick JSA, Kamisoglu K, Ierapetritou MG, Androulakis IP, Berthiaume F. Добавки аминокислот с разветвленной цепью: влияние на передачу сигналов и актуальность для критических заболеваний. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2013; 5: 449–60.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

106.
Lang CH, Frost RA. Эндотоксин нарушает лейцин-сигнальный путь, включающий фосфорилирование mTOR, 4E-BP1 и S6K1 в скелетных мышцах. J. Cell Physiol. 2005. 203: 144–55.
CAS PubMed Статья Google ученый

107.
Коул Дж. Т., Митала С. М., Кунду С., Верма А., Элкинд Дж. А., Ниссим И., Коэн А. С.. Пищевые аминокислоты с разветвленной цепью улучшают когнитивные нарушения, вызванные травмами. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2010; 107: 366–71.
CAS PubMed Статья Google ученый

108.
Jeter CB, Hergenroeder GW, Ward NH, Moore AN, Dash PK. Легкая черепно-мозговая травма у человека снижает уровень циркулирующих аминокислот с разветвленной цепью и их метаболитов. J Neurotrauma. 2013; 30: 671–9.
PubMed Статья Google ученый

109.
Аквилани Р., Иадарола П., Контарди А., Бозелли М., Верри М., Пасторис О. и др.Аминокислоты с разветвленной цепью улучшают когнитивное восстановление пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой. Arch Phys Med Rehabil. 2005; 86: 1729–35.
PubMed Статья Google ученый

110.
Баракос В.Е., Маккензи М.Л. Исследования аминокислот с разветвленной цепью и их метаболитов на животных моделях рака. J Nutr. 2006; 136: 237С – 42С.
CAS PubMed Статья Google ученый

111.
Ананьева Э.А., Уилкинсон АС. Метаболизм аминокислот с разветвленной цепью при раке. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2018; 21: 64–70.
CAS PubMed Статья Google ученый

112.
Choudry HA, Pan M, Karinch AM, Souba WW. Нутритивная поддержка, обогащенная аминокислотами с разветвленной цепью, у хирургических и онкологических пациентов. J Nutr. 2006; 136: 314С – 8С.
CAS PubMed Статья Google ученый

Незаменимые аминокислоты и их роль в хорошем здоровье

Незаменимая аминокислота также может называться незаменимой аминокислотой.Это аминокислота, которую организм не может синтезировать самостоятельно, поэтому ее необходимо получать с пищей. Поскольку каждый организм имеет свою физиологию, список незаменимых аминокислот для человека отличается от списка для других организмов.

Роль аминокислот для человека

Аминокислоты — это строительные блоки белков, которые необходимы для формирования наших мышц, тканей, органов и желез. Они также поддерживают метаболизм человека, защищают сердце и позволяют нашему телу заживлять раны и восстанавливать ткани.Аминокислоты также необходимы для расщепления пищи и удаления отходов из нашего организма.

Триптофан и тирозин — это аминокислоты, вырабатывающие нейротрансмиттеры. Триптофан производит химический серотонин, регулирующий настроение, и может вызвать сонливость. Тирозин необходим для производства норадреналина и адреналина и заставляет вас чувствовать себя более энергичным.
Аминокислота аргинин необходима для производства оксида азота, который снижает кровяное давление и помогает защитить сердце.
Гистидин производит ферменты, необходимые для производства красных кровяных телец и здоровых нервов. ]
Тирозин используется в производстве гормонов щитовидной железы.
Метионин производит химическое вещество под названием SAMe, которое необходимо для метаболизма ДНК и нейромедиаторов.

Питание и незаменимые аминокислоты

Поскольку они не могут вырабатываться организмом, незаменимые аминокислоты должны быть частью рациона каждого человека. Не важно, чтобы все незаменимые аминокислоты были включены в каждый прием пищи, но в течение одного дня рекомендуется есть продукты, содержащие гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и т. Д. и валин.

Лучший способ убедиться, что вы едите достаточное количество продуктов с аминокислотами, — это полноценные белки. К ним относятся продукты животного происхождения, в том числе яйца, гречка, соя и киноа. Даже если вы специально не потребляете полноценные белки, вы можете употреблять различные белки в течение дня, чтобы обеспечить вам достаточное количество незаменимых аминокислот. Рекомендуемая дневная норма белка составляет 46 граммов для женщин и 56 граммов для мужчин.

Основные и условно незаменимые аминокислоты

Незаменимыми аминокислотами для всех людей являются гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.Некоторые другие аминокислоты являются условно незаменимыми аминокислотами, что означает, что они необходимы на некоторых стадиях роста или некоторым людям, которые не могут их синтезировать из-за генетики или состояния здоровья.

Помимо незаменимых аминокислот младенцы и растущие дети также нуждаются в аргинине, цистеине и тирозине. Лица с фенилкетонурией (ФКУ) нуждаются в тирозине, а также должны ограничивать потребление фенилаланина. Некоторым группам населения необходимы аргинин, цистеин, глицин, глутамин, гистидин, пролин, серин и тирозин, потому что они либо вообще не могут их синтезировать, либо не могут производить достаточно, чтобы удовлетворить потребности своего метаболизма.

Список незаменимых аминокислот

Незаменимые аминокислоты	Незаменимые аминокислоты
гистидин	аланин
изолейцин	аргинин *
лейцин	аспарагиновая кислота
лизин	цистеин *
метионин	глутаминовая кислота
фенилаланин	глутамин *
треонин	глицин *
триптофан	пролин *
валин	серин *
	тирозин *
	аспарагин *
	селеноцистеин
	* условно существенное

Аминокислоты — преимущества, структура и функции

Определение

Аминокислоты являются строительными блоками полипептидов и белков и играют важную роль в метаболических путях, экспрессии генов и регуляции трансдукции клеточного сигнала.Одна молекула органической аминокислоты содержит две функциональные группы — амин и карбоксил — и уникальную боковую цепь. Людям требуется двадцать различных аминокислот; одиннадцать синтезируются в организме, а девять — из пищевых источников.

Аминокислоты
Преимущества аминокислот
Преимущества аминокислот легко назвать, потому что без аминокислот мы не можем существовать. Все анатомические и физиологические особенности живого организма стали возможными благодаря существованию аминокислот.Синтез незаменимых в питательном отношении аминокислот в организме человека — аланина, аргинина, аспарагина, аспарагиновой кислоты, цистеина, глутаминовой кислоты, глутамина, глицина, пролина, серина и тирозина — происходит за счет построения их углеродного скелета de novo. Однако недавние исследования показывают, что мы все еще можем извлечь выгоду из приема заменимых аминокислот для поддержания оптимального здоровья и благополучия. Только когда количество незаменимых аминокислот и глюкозы является достаточным и доступно, скорость синтеза заменимых аминокислот может увеличиваться .Поэтому важно употреблять в рационе оба типа аминокислот, чтобы извлечь пользу из их множества положительных, если не абсолютно необходимых, эффектов.
Преимущества незаменимых аминокислот
Девять незаменимых аминокислот — это гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Эти аминокислоты не могут вырабатываться в организме, но они имеют решающее значение для огромного количества физиологических функций.
Гистидин является предшественником различных гормонов и метаболитов, важных для функции почек, желудочной секреции, иммунной системы и нейротрансмиссии.Он помогает производить эритроциты и гемоглобин. Кроме того, гистидин катализирует действие большого количества ферментов и помогает в противовоспалительных и антиоксидантных процессах. Дефицит гистидина приводит к анемии, дисфункции почек, окислительному стрессу и воспалительным заболеваниям.
Изолейцин — одна из трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA). Это помогает увеличить скорость синтеза белка и способствует формированию мышечной ткани. Кроме того, известно, что изолейцин улучшает потребление глюкозы, развитие кишечника и иммунную функцию, хотя во многих исследованиях изучались BCAA в целом, а не отдельная аминокислота.Это означает, что лейцин и валин — также незаменимые аминокислоты — могут разделять эти преимущества.
Лизин играет важную роль в делении и росте клеток, поскольку он является основным строительным блоком факторов роста. Ускоренное заживление ран с использованием растворенных веществ на основе лизина приводит к меньшему образованию рубцовой ткани, в то время как участки, которые получают мало кислорода и питательных веществ, в которые непосредственно вводятся факторы роста, получают выгоду от ангиогенеза или развития новых кровеносных сосудов вокруг места инъекции.Кроме того, лизин способствует метаболизму жиров. Дефицит лизина может привести к анемии, нарушению метаболизма жирных кислот, медленному заживлению ран, снижению мышечной массы и образованию дефектных соединительных тканей; однако высокие уровни могут вызвать неврологические нарушения.
Метионин содержит элемент серу, который необходим для здоровья хрящей и печени и улучшает структуру волос и прочность ногтей. Редкие метаболические нарушения могут помешать организму использовать метионин, что в долгосрочной перспективе может привести к серьезному повреждению печени из-за окислительного повреждения.
Фенилаланин является предшественником тирозингидроксилазы, фермента, ускоряющего синтез катехоламинов и влияющего на настроение. Фенилаланин также необходим для передачи сигналов о доступности глюкозы и секреции глюкагона и инсулина. Он играет еще одну роль в окислении жиров. Недостаток фенилаланина вызывает спутанность сознания, недостаток энергии, потерю памяти и депрессию. Дозы более 5000 мг в день токсичны и могут вызвать повреждение нервов.
Доступность треонина увеличивает поглощение других аминокислот, таких как фенилаланин, но также способствует балансу нейромедиаторов в головном мозге, производству мышечной ткани и функции иммунной системы.Было обнаружено, что у младенцев, которых кормили матери, принимавшие треониновые добавки, был повышен уровень глицина в головном мозге с последующим риском дисфункции нейромедиаторов. Как и в случае со многими аминокислотами, правильные уровни добавок еще не являются фиксированной единицей , и необходимо провести еще много исследований.
Триптофан является молекулой-предшественником ниацина (витамин B ₃), мелатонина и серотонина и, следовательно, необходим для сна и настроения. Как и все аминокислоты, кодон триптофана является строительным блоком для полипептидных цепей и белков.Недостаток триптофана часто проявляется как бессонница и депрессивное настроение.
Триптофан влияет на качество сна
Преимущества незаменимых аминокислот
Преимущества незаменимых аминокислот, вырабатываемых организмом (de novo), столь же широки, как и у незаменимых аминокислот. Хотя эти аминокислоты производятся с нуля, диетические источники могут повысить их доступность и, таким образом, обеспечить более надежный и устойчивый эффект .
Молекулы аланина и глутамина синтезируются в скелетных мышцах с использованием источников пирувата и высвобождаются для увеличения запасов энергии.Оба они важны для здоровья нервной системы, а аланин необходим для синтеза триптофана. Более высокий уровень аланина защищает сердечно-сосудистую систему, в то время как низкий уровень глутамина увеличивает смертность у критических пациентов и способствует значительной потере мышечной массы. Также известно, что глутамин является важным источником энергии для опухолевых клеток , уступая только глюкозе.
Аргинин относится к категории условно незаменимых аминокислот для новорожденных и незаменимых аминокислот для остальной части человеческого населения.Аргинин является одним из наиболее распространенных ингредиентов полипептидов и белков и помогает обеспечить здоровую иммунную систему за счет увеличения производства Т-клеток. Он помогает высвобождать инсулин и гормоны роста человека, нейтрализовать аммиак в печени, улучшать качество кожи и соединительной ткани и улучшать их заживление. Он также содержится в семенной жидкости.
Аспарагин играет важную роль в синтезе гликопротеинов и здоровье печени. Низкий уровень снижает чувство усталости и означает, что эту аминокислоту часто называют возбуждающей.Тем не менее, его вклад в передачу сигналов центральной нервной системы и ее развитие так же важен, как и его способность повышать уровень энергии.
Аспарагиновая кислота работает в циклах лимонной кислоты и мочевины и является предшественником других аминокислот. Более того, это также возбуждающий нейротрансмиттер ствола и спинного мозга, который увеличивает шанс успешной деполяризации постсинаптической мембраны. Его ингибирующим партнером является аминокислота глицин. Обе эти незаменимые аминокислоты должны быть сбалансированы, чтобы приносить пользу центральной нервной системе .Глицин — простейшая аминокислота, и его успокаивающее действие улучшает сон и снижает стремление к вознаграждению. Он может быть синтезирован путем разложения коллагена и является основным ингредиентом коллагена.
Цистеин, вторая и последняя серосодержащая аминокислота, которая добавляет тиольную группу (-SH) к карбоксильной и аминогруппам. Цистеин синтезируется из метионина, другой серосодержащей, но незаменимой аминокислоты, путем трансметилирования с образованием гомоцистеина, а затем путем трансульфурации с образованием цистеина.Цистеин используется для синтеза белка, синтеза кофермента А, а также для производства глутатиона (антиоксиданта) и сероводорода. Это предшественник пирувата и таурина.
Глутаминовая кислота наиболее известна своей ролью предшественника гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), где проявляется ингибирующее действие, хотя сама глутаминовая кислота действует как возбуждающий нейротрансмиттер во всей центральной нервной системе. Это чрезвычайно распространенная пищевая аминокислота, которая также может снижать уровень артериального давления.Глутамат иногда добавляют как двенадцатую заменимую аминокислоту, но он является производным глутаминовой кислоты.
Пролин может быть синтезирован из глутамина или получен в результате распада коллагена и является источником энергии, когда организм находится в состоянии стресса. Производство пролина может успешно происходить только в присутствии фермента пролилгидроксилазы и про-факторов кислорода, железа и витамина С. Пролин также имеет решающее значение для синтеза коллагена. Фактически, коллаген требует присутствия восемнадцати различных аминокислот в различных количествах.
Серин необходим для переноса метильных групп в организме и, следовательно, необходим для производства таких веществ, как креатин, адреналин, ДНК и РНК. Это также было связано с ростом клеток рака груди. В другой форме — D-серин — он играет нейромодулирующую роль. Кроме того, без серина было бы невозможно образование глицина, цистеина, таурина и фосфолипидов.
Тирозин широко рекламировался как когнитивная добавка, поскольку он является предшественником катехоламинов дофамина и норадреналина, а также тироксина и меланина.Однако его влияние на население в целом не было доказано, и результаты, как правило, наблюдаются у одних, а у других — нет. Следовательно, действие тирозина должно зависеть от наличия или отсутствия других химических веществ . Как и каждая аминокислота, тирозин также является важным строительным блоком в синтезе полипептидов и белка.
Аминокислотная структура
Аминокислотная структура — одна из самых простых структур для распознавания, поскольку каждая органическая молекула имеет щелочную (или основную) функциональную аминогруппу (―Nh3), кислотную функциональную карбоксильную группу (COOH) и органическую боковая цепь (R-цепь), уникальная для каждой аминокислоты.Фактически, название этой группы представляет собой инкапсуляцию основных ингредиентов — альфа-амино [α-амино] и карбоновой кислоты.
Все аминокислоты содержат один центральный атом углерода . Амино- и карбоксильные функциональные группы присоединены к этому центральному атому углерода, часто называемому -углеродом. Это оставляет две из четырех углеродных связей свободными. Один будет присоединяться к одному из многочисленных атомов водорода, находящихся поблизости, другой — к органической боковой цепи или R-группе.Группы R обладают различными формами, размерами, зарядами и реакциями, которые позволяют группировать аминокислоты в соответствии с химическими свойствами, создаваемыми их боковыми цепями. Эти боковые цепи можно четко изучить на изображении ниже.
Таблица аминокислот
Алифатические аминокислоты
Алифатические аминокислоты неполярны и гидрофобны. По мере увеличения числа атомов углерода в боковой цепи гидрофобность увеличивается. Алифатические аминокислоты представляют собой аланин, глицин, изолейцин, лейцин, пролин и валин; Хотя в глицине так мало атомов углерода, он не является ни гидрофильным, ни гидрофобным.Метионин иногда называют почетным членом алифатической группы. Его боковая цепь содержит атом серы вместо атомов углерода и водорода, но, как и алифатическая группа, не реагирует сильно в присутствии других молекул, поскольку алифатические аминокислоты не имеют положительного или отрицательного заряда, но имеют одинаковое распределение заряда по всей молекуле.
Ароматические аминокислоты
Ароматические аминокислоты включают фенилаланин, тирозин и триптофан, и у них практически нет заряда.Эти молекулы различаются между гидрофобными (фенилаланин и триптофан) и не гидрофобными (тирозин).
Структура фенилаланина
Слово ароматический относится к присоединению высокостабильного ароматического кольца , которое с трудом реагирует с другими соединениями или элементами . Ароматические соединения, также известные как арильные соединения, изобилуют в организме человека. Каждый нуклеотид в нашей ДНК и РНК состоит из ароматических молекул.
Гистидин иногда неправильно указывается в ароматической группе.Его аминогруппы могут быть ароматическими, но они реакционноспособны со слабым положительным зарядом и гидрофильными характеристиками.
Основные аминокислоты
Хотя их название указывает на то, что все аминокислоты обладают кислотными свойствами, некоторые из них имеют основные (щелочные) боковые цепи, содержащие азот. Эти основные R-цепи связываются с доступными протонами (молекулами водорода) и, таким образом, приобретают положительный заряд. Все аминокислоты этой группы гидрофильные.
Три основные аминокислоты — это аргинин, лизин и гистидин.Аргинин имеет самый сильный положительный заряд из всех аминокислот из-за трех групп азота, которые необходимы для его способности синтезировать белки и катализировать функцию ферментов. Лизин также имеет сильный положительный заряд, в то время как гистидин имеет очень слабый положительный заряд из-за отсутствия азота в аминогруппе.
Кислотные аминокислоты
Кислые аминокислоты состоят из аспарагиновой кислоты и глутаминовой кислоты. Естественно, их легко идентифицировать благодаря слову «кислота» в названии соединения, хотя иногда эти две аминокислоты называют аспартатом и глутаматом, что может сбивать с толку.Вместо групп азота кислотные аминокислоты имеют группы карбоновых кислот в качестве боковых цепей. Как кислоты, они способны терять протоны в реакциях с другими соединениями или элементами и, таким образом, становиться отрицательно заряженными. Кислотные аминокислоты являются гидрофильными
Гидроксильные аминокислоты
Другая небольшая группа, состоящая только из двух аминокислот, — это гидроксильные аминокислоты, представленные серином и треонином. Эти незаряженные полярные и гидрофильные молекулы имеют гидроксильную группу в виде R-цепи.
Серосодержащие аминокислоты
Только цистеин и метионин содержат атомы серы и поэтому являются единственными членами этой группы. Цистеин может связываться с цистеином посредством дисульфидного мостика с образованием окисленного димера, называемого цистеином, который в больших количествах содержится в соединительной ткани, волосах и ногтях пальцев рук и ног.
В серосодержащих аминокислотах боковая цепь состоит из тиоловой группы (-SH). Когда вы замечаете букву S в химической структуре аминокислоты, можете быть уверены, что это либо цистеин, либо метионин .Цистеин является меньшей из двух молекул и по существу представляет собой молекулу аланина с дополнительной тиоловой группой. Метионин содержит простой тиоловый эфир с двумя боковыми группами по обе стороны от атома серы, что делает его чрезвычайно гидрофобным.
Структура метионина
Амидные аминокислоты
Боковая цепь амидных аминокислот имеет амидную группу (-CONH ₂), и не следует путать с боковой аминогруппой аминокислот лизина, аргинина и гистидина.
Амид, образованный из глутаминовой кислоты, называется глутамином, а амид, образованный из аспарагиновой кислоты, называется аспарагином. Поэтому легко понять, почему амидные аминокислоты могут выполнять свою работу только в присутствии достаточного количества глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты.
Аспарагин — очень гидрофильный незаряженный амид аспарагиновой кислоты, который не реагирует с другими молекулами. Глютамин также не имеет заряда, является гидрофильным и представляет собой амид глутаминовой кислоты.
Белок и аминокислоты
Белок и аминокислоты по сути являются зависимыми отношениями. Аминокислоты — это мономеры, молекулы, которые связываются с другими молекулами с образованием полимеров. В случае аминокислот они связываются с образованием олигопептидов не более чем из двадцати аминокислот или более длинных полипептидных цепей, которые затем могут складываться с образованием белков. Аминокислотные последовательности основаны на оригинальном участке генетического кода, взятом из ДНК.
Синтез белка происходит внутри клетки, где участки генетического кода копируются внутри ядра клетки и транспортируются через информационную РНК в цитоплазму клетки.Информационная РНК (мРНК) копируется после того, как она закреплена между большой и малой частями рибосомы. Это возможно благодаря действию транспортной РНК.
Трансферная РНК (тРНК) присоединена к аминокислоте. Нить мРНК содержит от десятков до сотен кодонов, каждый из которых имеет группу из трех нуклеотидов, составляющих код одной аминокислоты. Когда транспортная РНК распознает кодон, она откладывает присоединенную к ней аминокислоту внутри рибосомы, где она связывается с предыдущей аминокислотой, образуя цепь.
Последовательности аминокислотных кодонов
В приведенной выше таблице каждая из заменимых аминокислот кодируется рядом кодонов. Например, код, который сообщает тРНК принести серин, имеет шесть различных форм — UCU, UCC, UCA, UCG, AGU и AGC.
Различные тРНК по очереди доставляют аминокислоты в соответствии с каждым кодоном, присутствующим в цепи матричной РНК. В результате получается растущая олигопептидная или полипептидная цепь, построенная в соответствии с определенной аминокислотной последовательностью, которая соответствует инструкциям кода, скопированного из ядерной ДНК .После завершения цепь высвобождается из рибосомы и превращается в функциональный пептид или белок, в зависимости от его длины и формы.
Белковые структуры могут быть первичными, вторичными, третичными или четвертичными в зависимости от уровня происходящего сворачивания. Первичная структура просто состоит из пептидных связей, образующихся между двумя частями рибосомы. Вторичная структура относится к водородным связям, которые образуют участки спиралей, которые конденсируют исходную структуру цепи. Третичная структура добавляет солевые мостики, дополнительные водородные связи и дисульфидные связи для создания еще более конденсированной упаковки.Наконец, четвертичная структура включает две или более полипептидных цепей, которые будут работать как единое звено или мультимер. Эти четыре структуры просто представлены на изображении ниже.
4 структуры белка
Аминокислоты Функция
Аминокислоты действуют множеством способов. Последние годы показали, что аминокислоты являются не только строительными блоками и клеточными сигнальными молекулами, но также регуляторами каскада экспрессии генов и фосфорилирования белков. Мы также знаем, что они являются предшественниками гормонов и азотистых веществ и имеют беспрецедентное биологическое значение.Кроме того, некоторые аминокислоты регулируют ключевые метаболические пути, необходимые для поддержания, роста, воспроизводства и иммунитета. Даже в этом случае повышенный уровень аминокислот и результаты их синтеза в форме аммиака и гомоцистеина могут вызывать неврологические расстройства, окислительный стресс и сердечно-сосудистые заболевания.
Мы все еще находимся в зачаточном состоянии исследований аминокислот, и их полный спектр функций все еще в значительной степени неизвестен, как и способность аминокислот работать как группа или в рамках целостной системы.Оптимальный аминокислотный баланс в рационе имеет решающее значение, но в целом он недостаточно изучен, и поэтому невозможно опубликовать четкие рекомендации. Пищевые добавки с функциональными аминокислотами аргинина, цистеина, глутамина, лейцина, пролина и триптофана доказали свою полезность при ряде заболеваний, связанных со здоровьем, на всех этапах жизни — от плода до пожилых людей, кишечной дисфункции, ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний. , нарушения обмена веществ и бесплодие. Кроме того, аминокислоты потребляются любителями спорта и спортсменами для увеличения мышечной массы и уменьшения накопления жира; однако сообщалось о когнитивных побочных эффектах и повреждении почек в связи с добавлением аминокислот.
Примеры аминокислот
Примеры аминокислот можно найти в этой статье. Возможно, будет интереснее взглянуть на одну из самых популярных аминокислотных добавок на рынке и обсудить ее положительные и отрицательные эффекты.
Одна из самых популярных аминокислотных добавок — это смесь аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), а именно лейцин, изолейцин и валин. Говорят, что BCAA стимулируют синтез мышечного протеина более чем на 30%. Это просто невозможно .Первая причина этого в том, что для высвобождения незаменимых аминокислот должна быть определенная степень разрушения мышц; скорость производства новой мышечной ткани зависит от скорости деградации старых мышечных клеток. Во-вторых, более высокие диетические источники ограниченной группы аминокислот не будут работать на высоком уровне, когда уровни других аминокислот остаются нормальными или низкими. Поскольку исследования еще предстоит пройти долгий путь, любые советы по питанию, касающиеся потребления аминокислот, следует принимать за чистую монету .Аминокислоты с разветвленной цепью действительно связаны с синтезом мышечной ткани, но каждая аминокислота, как незаменимая, так и несущественная, каким-то образом связана с одной и той же функцией. Хотя мышечный белок находится в состоянии постоянного обновления, значения и соотношения доступных аминокислот не всегда могут быть оптимальными. Более того, все аминокислоты конкурируют за одни и те же молекулы-носители. BCAA используют ту же систему-носитель, которая транспортирует ароматические аминокислоты фенилаланин, тирозин и триптофан. Таким образом, производительность добавок также ограничивается доступностью транспорта; насыщение добавками может помешать другим важным аминокислотам, обнаруженным в нормальном количестве, достичь своей цели.Высокие уровни BCAA конкурируют с молекулами-носителями за ароматические аминокислоты, которые важны для синтеза нейромедиаторов. Результат может повлиять на настроение.
BCAA — популярная добавка для наращивания мышц
Считается, что BCAA играют важную роль во внутриклеточных сигнальных путях, участвующих в синтезе белка. Это было доказано множеством способов, но основное внимание уделяется небольшому окну. Что известно, так это то, что добавки BCAA облегчают симптомы, связанные с циррозом печени и хронической почечной недостаточностью.Другие утверждения еще не получили удовлетворительного подтверждения.
Следует также учитывать тот факт, что диабетики и страдающие ожирением имеют естественно высокие уровни BCAA и низкие уровни аланина. Спортсмены могут быть заинтересованы в том, чтобы услышать о повышенном уровне аммиака в крови после приема BCAA во время упражнений, что позволяет предположить, что добавки могут в конечном итоге оказать негативное влияние на работу мышц. Другой тревожный эффект был обнаружен у онкологических больных, у которых BCAA способствуют росту рака и используются опухолями в качестве источника энергии.
Тест
Аминокислоты для здоровья животных
Незаменимые аминокислоты: это аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме животного, обычно из других аминокислот или других соединений. К ним относятся аланин, аспарагиновая кислота, цистеин, цистин, глутаминовая кислота, глицин, гидроксипролин, пролин, серин и тирозин.
Хотя «заменимые» аминокислоты могут синтезироваться организмом животного и не нуждаются в добавлении в рацион, они по-прежнему играют важную роль в организме.Термин «несущественные» не имеет отношения к их биологическому значению. Исторически они считались неважными с диетической точки зрения, но недавние научные исследования доказали, что эта точка зрения ложна. Несмотря на свое название, заменимые аминокислоты важны для производства белков, которые способствуют метаболизму и пищеварению, регулируют экспрессию генов, сигнальные клетки, вызывают антиоксидантные реакции, регулируют фертильность, поддерживают нейротрансмиссию и обеспечивают иммунные ответы.
Независимо от того, является ли аминокислота незаменимой или несущественной, животным необходимо достаточное количество всех аминокислот для удовлетворения своих метаболических потребностей, независимо от того, нужно ли им производить молоко, наращивать мышцы и ткани или воспроизводить потомство. В зависимости от того, что нужно каждому животному, оно может производить разные белки в разных количествах, что может потребовать разного количества конкретных аминокислот. Таким образом, потребность животного в потреблении аминокислот может меняться в зависимости от его стадии жизни. Например, беременная корова имеет другие потребности в аминокислотах по сравнению с дойной коровой, потому что количество белка, которое им требуется, немного отличается.
Потенциал животного в производстве белка ограничен количеством аминокислот в его организме. Поскольку для определенных белков требуются определенные аминокислоты, если организм не может синтезировать достаточное количество одной аминокислоты или она не поступает с пищей в достаточном количестве, он не сможет производить определенные типы белков, необходимых для определенных процессов. Самая короткая аминокислота называется «первой ограничивающей» аминокислотой в рационе. Потребность в определенных аминокислотах будет варьироваться в зависимости от вида, пола, диеты и стадии жизни животного.Например, лизин и метионин являются типичными первыми ограничивающими аминокислотами у дойных коров.
Идентификация этой первой ограничивающей аминокислоты чрезвычайно важна для производственных целей, поскольку животные не могут достичь производственных уровней синтеза белка без достаточных количеств первой ограничивающей аминокислоты; Независимо от того, сколько лизина вы кормите молочной коровой, если метионин является первой лимитирующей аминокислотой, животное может не синтезировать достаточно белков для производства желаемого количества молока.По этой причине обеспечение достаточного количества всех незаменимых аминокислот в рационах производственных животных имеет первостепенное значение.
Проблемы, связанные с недостатком аминокислот в рационах сельскохозяйственных животных
Если животное не получает в рационе достаточного количества определенных незаменимых аминокислот, оно не может производить достаточно белков для поддержания определенных метаболических функций. С производственной точки зрения отсутствие достаточного количества аминокислот в рационе животного приведет к снижению общей производительности, что может значительно снизить прибыльность.Вот лишь несколько проблем, связанных с недостаточным снабжением сельскохозяйственных животных аминокислотами:
1. Изменения во впуске
Одним из первых и наиболее важных признаков дисбаланса аминокислот в корме стада является снижение потребления корма. Хотя большинство животных сначала будут есть больше пищи, чтобы попытаться восполнить дефицит, через несколько дней животные значительно уменьшат потребление пищи. Это снижение потребления происходит потому, что дисбаланс аминокислот в пище приводит к снижению чувства голода у многих видов.Это может привести к дальнейшему дефициту питательных веществ и, как следствие, к снижению работоспособности и проблемам со здоровьем.
2. Малая масса корпуса
Как у молодых, так и у взрослых животных дефицит аминокислот способствует низкой массе тела и общему снижению мышечного развития. Для молодых животных это может иметь долгосрочные последствия, в том числе снижение скорости роста, увеличение времени для достижения зрелости и уменьшение размера в период созревания. Этот низкий вес корпуса невозможно исправить с помощью принудительного кормления ³.Исследования показали, что даже когда животные вынуждены потреблять достаточное количество калорий, если в рационе отсутствуют аминокислоты, животное все равно будет испытывать морфологические проблемы и часто будет продолжать терять вес.
Что такое аминокислоты?
Спортсмены, такие как бодибилдеры и другие спортсмены, занимающиеся силовыми тренировками, уделяют пристальное внимание потреблению аминокислот. Некоторые даже принимают добавки, чтобы увеличить потребление и получить правильный баланс аминокислот, особенно аминокислот с разветвленной цепью (BCAA).
Полезно знать факты об этих важных пептидах и понимать, что они могут и чего не могут сделать в вашем организме, чтобы сбалансировать потребление питательных веществ и достичь ваших целей в области здоровья и фитнеса.
Что такое аминокислоты?
Аминокислоты — это органические соединения, которые при соединении образуют белки. Белки обеспечивают основные структурные компоненты наших мышц, мозга, нервной системы, крови, кожи и волос. Белок также необходим для кислотно-щелочного и жидкостного баланса в организме и помогает транспортировать кислород, жиры и важные витамины и минералы.
Аминокислоты известны как строительные блоки белка. Белки, в свою очередь, необходимы для многих структур и функций нашего тела.
Что делают аминокислоты?
Белок — важный макроэлемент, который мы потребляем с такими продуктами, как мясо и птица. Организм человека использует аминокислоты из белка для выполнения важных функций организма, таких как:
Расщепление пищи : Когда белок потребляется и расщепляется в процессе пищеварения, в организме остаются аминокислоты.
Способствует росту мышц : Анимокислоты метаболизируются в мышцах для увеличения силы и выносливости.
Восстанавливающая ткань : Если мышечная ткань повреждается в результате физической активности, вырабатываются аминокислоты, которые стимулируют синтез мышечного белка и способствуют восстановлению.
Нашему организму требуется 20 различных аминокислот. Вместе эти аминокислоты секвенируются и складываются, чтобы объединяться практически бесконечным количеством способов. Длинные цепи аминокислот связаны пептидными связями.Способ, которым связаны узы, называется их первичной структурой и определяет ее функцию в организме. Пептидные связи также имеют вторичную, третичную и четвертичную структуру. Конечная четвертичная структура — это белок.
Аминокислоты составляют ферменты, которые облегчают бесчисленные химические реакции в нашем организме. Они переносят питательные вещества и другие необходимые молекулы через нашу кровь и через клеточные мембраны и передают сигналы от одной части тела к другой. Кроме того, антитела, которые защищают нас от болезней, являются белками.В конце концов, задач белков слишком много, чтобы их сосчитать.
Типы аминокислот
Незаменимые аминокислоты
Из 20 аминокислот, которые нам нужны, наш организм может производить 11 из них. Остальные девять мы должны пройти через нашу диету. Они называются незаменимыми аминокислотами, потому что мы должны их есть. Девять незаменимых аминокислот включают:
Гистидин
Изолейцин
Лейцин
Лизин
метионин
Фенилаланин
Треонин
Триптофан
Валин
Заменимые аминокислоты
11 заменимых аминокислот вырабатываются организмом.Это включает:
Аланин
Аспарагин
Аспарагиновая кислота
Цистеин
Глутаминовая кислота
Глютамин
Глицин
Пролин
Серин
Тирозин
Аминокислоты с разветвленной цепью
Есть некоторые аминокислоты, которые называются «аминокислоты с разветвленной цепью» или BCAA. Возможно, вы слышали, что спортсмены и бодибилдеры ссылаются на добавки BCAA или продукты, содержащие аминокислоты с разветвленной цепью.
Структура BCAA включает «боковую цепь» или «группу R», состоящую из одного атома углерода и трех атомов водорода. Аминокислота с разветвленной цепью включает три незаменимые аминокислоты: лейцин, валин и изолейцин. Эти аминокислоты метаболизируются в мышцах и, как считается, оказывают наибольшее влияние на развитие мышц.
Условные аминокислоты
Также существует ситуация, когда аминокислота или другие питательные вещества могут быть «условно незаменимыми».«Это означает, что аминокислота стала незаменимой, потому что организм испытывает трудности с ее выработкой из-за расстройства, болезни или старения.
Цистеин иногда считается условной аминокислотой в некоторых группах населения, включая младенцев, пожилых людей и людей с определенными заболеваниями.
Польза аминокислот для здоровья
Научные исследования изучали преимущества аминокислот, особенно аминокислот с разветвленной цепью, в организме. Большинство этих исследований сосредоточено на добавлении BCAA и на том, необходимо ли оно для оптимальной спортивной функции или производительности.
Наращивание мышц
Наиболее широко рекламируемое преимущество аминокислот с разветвленной цепью — улучшение мышечного развития. Во многих отчетах, в том числе в одном исследовании, опубликованном в 2018 году изданием Frontiers in Physiology, было обнаружено, что добавка BCAA дает преимущества. Результаты согласовывались с другими исследованиями и показали, что когда спортсмены употребляют напиток, содержащий BCAA, сразу после тренировки с отягощениями, они улучшают мышечную функцию.
Однако другие отчеты об исследованиях ставят под сомнение степень преимущества, ссылаясь на влияние массовой индустрии пищевых добавок на научные исследования. Кроме того, исследователи расходятся во мнениях относительно того, могут ли BCAA приносить какую-либо пользу в периоды ограничения калорийности.
Хотя добавки BCAA широко распространены как эффективный метод достижения оптимального роста мышц, важно помнить, что простая покупка и употребление добавок не заставит ваши мышцы набрать силу и размер.Необходимо соблюдать комплексный план тренировок и питания.
Включение аминокислот с разветвленной цепью в комплексную программу силовых тренировок и питания может помочь улучшить стимуляцию синтеза мышечного белка и ускорить развитие мышц.
Восстановление мышц
Также широко распространено мнение, что аминокислоты с разветвленной цепью улучшают восстановление мышц после занятий спортом или интенсивных упражнений. Отсроченная болезненность мышц (DOMS) — это состояние, с которым сталкиваются многие люди, занимающиеся тяжелыми физическими упражнениями в течение 24–48 часов после напряженной тренировки.DOMS может снижать производительность, особенно когда это серьезно.
Исследования показали, что добавление BCAA может быть полезной стратегией для ускорения восстановления мышц и уменьшения DOMS после напряженных силовых тренировок. Другое исследование показало, что добавка BCAA может помочь спортсменам, работающим на выносливость, уменьшить повреждение мышц.
Кроме того, обзор исследования, опубликованный в 2017 году Nutrition , показал, что использование BCAA лучше, чем пассивное восстановление или отдых после различных форм изнурительных и разрушительных упражнений.
Однако важно помнить о преимуществах BCAA. Всесторонний обзор, опубликованный в 2017 году Nutrients , пришел к выводу, что, хотя известно, что BCAA полезны для развития мышц, их способность уменьшать повреждение мышц, вызванное тренировками с отягощениями, эффективна только при определенных условиях. Эти условия включали высокое потребление BCAA, прием добавок в течение 10 или более дней и повреждение мышц, которое было описано как слабое или умеренное.
Есть некоторые свидетельства того, что добавки BCAA могут помочь уменьшить мышечное повреждение, вызванное силовыми тренировками или тренировками на выносливость.
Иммунная функция и лечение заболеваний
Исследователи изучили роль аминокислот с разветвленной цепью на иммунную функцию и лечение заболеваний.
Например, в исследовании, опубликованном в 2018 году Nutrition and Metabolism , рассматривается роль BCAA в нарушениях мышечной атрофии. Исследователи пришли к выводу, что они могут иметь терапевтический эффект при хронической почечной недостаточности.
Необходимы новые стратегии и дальнейшие исследования, чтобы понять роль этих аминокислот в случаях цирроза печени, нарушений цикла мочевины, ожогов, травм, сепсиса и рака.
Улучшение функции печени
Есть некоторые свидетельства того, что аминокислоты могут улучшать функцию печени. Исследование 2013 года, опубликованное в World Journal of Gastroenterology , показывает, что добавление аминокислот с разветвленной цепью может помочь людям с хроническим заболеванием печени справиться с их симптомами. Пациенты с прогрессирующим заболеванием печени и низкими концентрациями BCCA, которые получали клиническую добавку BCAA, показали положительные результаты.
Рекомендуемое потребление
Согласно рекомендациям Национальной медицинской академии, взрослые должны потреблять не менее 0.8 граммов протеина на каждый килограмм веса в день. Это означает, что вы должны потреблять около семи граммов на каждые 20 фунтов веса тела. Вы не поверите, но большинство из нас потребляет достаточно белка.
Количество каждой из девяти аминокислот различно. Рекомендуемая суточная норма RDA) для 2,2 фунта (1 кг) массы тела включает:
Гистидин: 14 мг
Изолейцин: 19 мг
Лейцин: 42 мг
Лизин: 38 мг
Метионин (и цистеин): 19 мг
Фенилаланин (и тирозин): 33 мг
Треонин: 20 мг
Триптофан: 5 мг
Валин: 24 мг
Хотя маловероятно, что вы сможете управлять (и различать) потребление определенных аминокислот, вы можете убедиться, что вы потребляете достаточно общего белка, и выбрать разумные источники белка.
Продукты с высоким содержанием аминокислот
Хотя основная часть исследований незаменимых аминокислот, особенно аминокислот с разветвленной цепью, сосредоточена на добавках, многие эксперты по питанию скажут вам, что лучший способ употребления BCAA — это ежедневный рацион.
Когда вы потребляете продукты с аминокислотами, вы не только получаете пользу от других питательных веществ, которые содержит эта пища, но также получаете уверенность в том, что точно знаете, что вы потребляете.
Продукты, содержащие все незаменимые кислоты в количествах, пропорциональных нашим потребностям, называются полноценными белками.Хорошие источники полноценных белков обычно включают:
Продукты животного происхождения, такие как мясо, птица, яйца, морепродукты и молочные продукты
Семена чиа
Соя
Киноа
Хотя большинство полноценных белков получают из продуктов животного происхождения, те, кто придерживается вегетарианской диеты, могут полагаться на определенные растительные белки для удовлетворения своих потребностей. Ключевым моментом является объединение дополнительных неполных белков для создания полноценного белка.
Если вы хотите специально увеличить потребление аминокислот с разветвленной цепью, есть несколько вариантов растительного происхождения на выбор.Хорошие источники BCAA растительного и животного происхождения включают:
Коричневый рис
Нут
Чечевица
Лимская фасоль
Мясные продукты
Молоко (особенно сыворотка в молоке)
Орехи (миндаль, бразильские орехи и кешью)
Соевый белок
Несмотря на то, что большинство из нас потребляет достаточно белка , мы не можем выбирать источники, которые обеспечивают все незаменимые аминокислоты.
Часто задаваемые вопросы
Чем полезны аминокислотные добавки?
Поскольку эксперты в области здравоохранения рекомендуют удовлетворять вашу потребность в аминокислотах из пищевых источников, аминокислотные добавки могут вам не понадобиться, если их не порекомендует ваш врач.Если вы решите принимать добавки с аминокислотами, вы сможете повысить уровень азота в своем организме. Аминокислотные добавки также могут помочь поддерживать адекватный уровень аминокислот в ваших мышцах.
Чем одна аминокислота отличается от другой?
20 различных аминокислот или боковых цепей (группы R) также делятся на две основные группы: полярные и неполярные. Эти две основные группы описывают, как боковые цепи взаимодействуют с окружающей средой.
Могут ли аминокислоты быть вредными для вас?
Эксперты в области здравоохранения предупреждают, что добавление аминокислот в пищу может быть опасно для вашего здоровья.Однако фармакологические или клинические добавки под наблюдением врача должны быть безопасными.
Слово Verywell
Аминокислоты играют важную роль в вашем теле, особенно когда речь идет о развитии мышц. Незаменимые аминокислоты особенно важны, потому что мы должны потреблять их в нашем рационе. Аминокислоты с разветвленной цепью представляют особый интерес для спортсменов из-за их предполагаемого влияния на рост и восстановление мышц.
No related posts.