Аминокислоты заменимые и незаменимые: где взять

Хотите узнать, что такое заменимые и незаменимые аминокислоты? Тогда вам сюда.  Дочитайте статью до конца, и вы узнаете, что такое аминокислоты, почему аминокислоты заменимые и незаменимые, какова потребность человека в незаменимых аминокислотах, и из каких продуктов питания их можно получить. С вами Галина Баева и заменимые и незаменимые аминокислоты.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

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

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

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

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

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

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

Синтез аминокислот

Имеется 3 пути синтеза аминокислот:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Функции аминокислот

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

По выполняемым в организме функциям аминокислоты делятся на следующие группы:

• Протеиногенные – являются структурными единицами белка. Это 20 «магических» аминокислот
• Иммуноактивные – участвуют в реакциях иммунитета
• Гликогенные и кетогенные – участвуют в реакциях биосинтеза
• Медиаторные – участвуют в проведении нервного импульса и регуляции реакций организма

Потребность в аминокислотах

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

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

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

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

Потребность в незаменимых аминокислотах у детей и подростков

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

Природные источники аминокислот

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

Биологическая ценность продуктов питания и содержание в них незаменимых аминокислот (мг\100 г.)

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

Аминокислотный состав некоторых простых белков

Яичный альбумин и молочный казеин считаются самыми сбалансированными белками по аминокислотному составу, но насколько различается их состав от состава различных белков организма человека. Так для синтеза белка тимуса и глобулина крови не хватит содержащегося в яйцах и молоке триптофана и валина, для синтеза инсулина – не хватит фенилаланина и валина, для образования альбумина крови – не хватит лизина и фенилаланина  и опять же валина. Это значит, что при употреблении одних яиц и молока в качестве источников незаменимых аминокислот, организм все равно будет их недополучать, и чтобы восполнить недостачу он начнет разрушать собственные белки, т.е. пожирать сам себя, что неминуемо приведет к снижению иммунитета, уменьшению мышечной массы, а в перспективе – к преждевременному старению.

Видео 3 мин

Понравилась статья? Оставляйте комментарий, делитесь информацией в социальных сетях. Галина Баева.