Что такое аминокислоты и для чего они нужны: полезные свойства, виды и советы

Так выглядят аминокислоты
5
(4)

Аминокислоты — это химические соединения, которые выполняют чрезвычайно важные функции в организме. Их комбинации создают белки, которые строят организм. Какие бывают виды аминокислот, зачем они нам нужны?

Из чего состоят аминокислоты?

Аминокислоты с химической стороны являются органическими соединениями, которые состоят из аминогруппы и карбоновой кислоты, атомов углерода, азота, водорода, кислорода и боковой цепи. В молекуле аминокислоты происходит внутренняя кислотно-щелочная реакция, которая делает эти соединения биполярными. Биполярные ионы ведут себя подобно внутренним солям, поэтому аминокислоты обладают многими характеристиками солей, например, кристаллической структурой, растворимостью в воде или спирте, высокой температурой плавления.

Строение и состав аминокислоты

Чем являются аминокислоты с диететической стороны? Они появляются очень часто в контексте диеты без мяса — большинство из нас знают или слышали, что вегетарианская диета требует очень тщательного составления блюд, чтобы каждое из них содержало полный набор аминокислот. Отсюда следует, что эти вещества очень важны для нашего развития и правильного функционирования.

Как классифицируются аминокислоты?

Аминокислоты, в первую очередь, делятся на натуральные и синтетические. Натуральные делятся на белковые и небелковые аминокислоты. Белковые могут быть эндогенными или экзогенными. Они так называемые стандартные аминокислоты, которые выполняют функцию субстратов в синтезе белка. Их 20, и именно они входят в широко известный «полный набор аминокислот», который эксперты-диетологи постоянно упоминают при обсуждении темы здорового питания. Эндо- и экзогенные аминокислоты относятся к группе первичных аминокислот. Кроме них мы также различаем вторичные, третичные и четвертичные. Другая классификация аминокислот, принимает во внимание их химическую структуру по положению карбоксильной группы относительно аминогруппы. Однако, нас в основном интересует деление на заменимые и незаменимые аминокислоты.

Связь между аминокислотами и белками

Аминокислоты часто называют белками. Тем не менее, мы знаем, что белки являются источником аминокислот. Итак, какова связь между этими двумя соединениями?

Начнем с того, что натуральные аминокислоты представляют собой большую группу из более чем 300 соединений, встречающихся в природе. Около 20 из них являются частью живых организмов и основной строительной единицей пептидов и белков. Пептиды образуются в результате реакции конденсации аминокислот, когда аминогруппа одной аминокислоты взаимодействует через пептидную связь с карбоксильной группой другой аминокислоты. Благодаря пептидным связям аминокислоты могут образовывать длинные цепи, называемые полипептидами.

Белки, в свою очередь, представляют собой макромолекулярные соединения, состоящие из более чем 100 аминокислотных остатков, связанных пептидными связями. Белки могут быть определенны как макропептиды. Они являются основным строительным материалом для всех живых организмов. Они делятся на простые и сложные. Первые состоят исключительно из аминокислот, последние также содержат другие небелковые соединения, например сахар или жиры.

Из примерно 20 аминокислот, встречающихся в природе, в организме человека присутствуют 18. Некоторые из них мы можем синтезировать сами — это группа из 10 заменимых аминокислот. Другую группу, незаменимых аминокислот, нам необходимо получать с пищей.

Нужны ли экзогенные (незаменимые) аминокислоты для жизни? Да! Их недостаток вызывает нарушения в процессах синтеза белков организма. Эндогенные (заменимые) аминокислоты организм синтезирует сам, поэтому нам не нужно беспокоиться об их дефиците, если только наш организм не находится в патологическом состоянии, например, в состоянии тяжелого заболевания, в условиях которого также увеличивается потребность в эндогенных аминокислотах. В этом случае обычно возрастает потребность в аргинине, гистидине и серине.

Каждая аминокислота, помимо того, что является основной строительной единицей белка, также выполняет другие, иногда очень сложные функции, обеспечивая правильное функционирование организма на различных уровнях. Аминокислоты имеют чрезвычайно большое значение в:

  • контроле уровня сахара в крови,
  • восстановлении энергетических ресурсов организма,
  • регенерации мышц,
  • поддержании хорошего состояния кожи,
  • укреплении костей, а также иммунной, эндокринной и нервной систем.
Экзогенные (незаменимые) аминокислоты
  • Триптофан — из него производятся мелатонин и серотонин. Мелатонин гарантирует хороший сон, а серотонин улучшает наше настроение и подавляет аппетит к углеводам.
  • Гистидин — это аминокислота, необходимая организму во время роста и участвует в синтезе нуклеиновых кислот, ферментов и гемоглобина.
  • Лейцин с изолейцином — наряду с валином, увеличивают скорость роста мышечной массы и снижают уровень кортизола.
  • Лизин — укрепляет иммунитет и обладает противовирусным действием.
  • Фенилаланин — имеет большое значение для обмена гормонов, синтеза нейротрансмиттеров и для уменьшения боли (особенно мышечной).
  • Треонин — укрепляет нервную систему, защищает от депрессии и повышает гидратацию кожи.
  • Валин — вместе с лейцином и изолейцином отвечает за эффективное наращивание мышечной массы и уменьшение жира в организме.
  • Метионин — усиливает анаболизм белка в организме, стимулирует выработку гормона роста, оказывает положительное влияние на иммунную систему.

 

Эндогенные (заменимые) аминокислоты
  • Аланин — помогает регулировать уровень сахара в крови.
  • Аспарагин — очищает кровь и почки.
  • Цистеин — обладает антиоксидантным действием, укрепляет мышцы, кости и придатки кожи.
  • Глютамин — при необходимости преобразуется в глюкозу и помогает контролировать уровень сахара в крови.
  • Глицин — является компонентом всех других белков и играет важную роль в обменных процессах.
  • Глутаминовая кислота — вместе с глютамином помогает контролировать уровень глюкозы и поддерживает мышцы.
  • Аспарагиновая кислота — очищает организм.
  • Серин — участвует в переваривании белков.
  • Пролин — поддерживает производство коллагена.
  • Тирозин — предшественник некоторых нейротрансмиттеров, например норадреналина, адреналина и дофамина, и необходим для производства гормонов поджелудочной железы.
Существуют расхождения в классификации аминокислот в различных источниках. Например, гистидин и аргинин считаются экзогенными аминокислотами, так как организм взрослого человека способен вырабатывать их сам в правильной дозировке. Только организму, находящимся в развитии, нужно больше аргинина и гистидина, и, следовательно, следует дополнять их с едой. Кроме того, некоторые аминокислоты производятся из других аминокислот (например, цистеина и тирозина), и не все источники включают их в список отдельных групп.

Таблица — аминокислоты в продуктах питания

Гистидинпостная говядина и баранина, сыр пармезан, постная свинина, курица и индейка, соя, тунец, тыквенные семечки, яйца, фасоль, киноа, дикий рис, спирулина
Лейцинтвердые сыры, соя, говядина, курица, свинина, тыквенные семечки, семена подсолнечника, фисташки, кунжут, семена чиа, тунец, лосось, скумбрия, морепродукты, арахис, фасоль
Изолейциняйца, соя, спирулина, белая рыба, свинина, говядина, птица, твердый сыр, молоко, семена подсолнечника, арахис
Лизинговядина, твердый сыр, моцарелла, курица и индейка, свинина, соя, тунец, скумбрия, палтус, треска, креветки и другие морепродукты, семена тыквы, фисташки, семена чиа и подсолнечника, яйца, бобы
МетионинБразильские орехи, говядина, твердый сыр, свинина, рыба, соя, яйца, йогурт, молоко, сливки, бобы
Фенилаланинсоя, сыр пармезан, сыр грюйер, эдам, моцарелла, семена тыквы, арахис, семена подсолнечника, миндаль, фисташки, говядина, птица, свинина, рыба, омары, яйца, йогурт, молоко, пахта, сливки, фасоль, киноа, рис
Треонинговядина, соя, свинина, птица, печень, пармезан, козий сыр, лосось, тунец, форель, скумбрия, морепродукты, семена тыквы и подсолнечника, арахис, льняное семя, кунжут, фасоль
Триптофансемена тыквы, семена чиа, кунжут, семена подсолнечника, льняное семя, фисташки, кешью, миндаль, фундук, соя, моцарелла, твердый сыр, красное мясо, птица, рыба, крабы, морепродукты, овсянка, овсяные отруби, бобы , яйца
Цистеинсоя, говядина, семена подсолнечника, кунжут, семена чиа, фисташки, льняное семя, семена тыквы, бразильские орехи, кедровые орехи, курица и индейка, овсяная каша, овсяные отруби, свинина, рыба, мидии, яйца, сыр фета, йогурт, молоко, чечевица, нут, фасоль, камут, кускус, булгур
Глицинжелатин, бульон, приготовленный на костях, хрящи, шкурки
ВалинСыр пармезан, творог, йогурт, козий сыр, молоко, яйца, соя, говядина, птица, свинина, тыква и семена подсолнечника, фисташки, льняное семя, кешью, миндаль, рыба, фасоль, грибы, рис
Аланинжелатин, спирулина, яйца, птица, говядина, рыба, устрицы, свинина, сыр, йогурт, соя, фасоль, тыквенные семечки, семена подсолнечника, арахис
Аспарагиновая кислотасоя, арахис, фасоль, нут, миндаль, орехи, льняное семя, морепродукты, рыба, говядина, птица, яйца, свинина, спаржа, молоко
Аспарагинмолочные продукты, говядина, птица, яйца, рыба, морепродукты, спаржа, картофель, бобовые, орехи, семена, соя
Глутаминовая кислотасоя, семена подсолнечника, яйца, кунжут, арахис, сыр пармезан, рыба, желатин, птица
Глутаминморепродукты, рыба, красное мясо, печень, бульон, красная капуста, молоко, яйца, йогурт, сыр рикотта, орехи, фасоль, петрушка, зеленые листовые овощи, спаржа, брокколи, спирулина
Серинзародыши пшеницы, соя, твердый сыр, яйца, арахис, фасоль, рыба, птица, свинина, говядина, миндаль, грецкие орехи, фисташки, кешью
Аргининптица, свинина, тыквенные семечки, соевые бобы, арахис, спирулина, сыр, молоко, йогурт, нут и другие бобовые
Пролинбульон, приготовленный на костях, желатин, печень, хрящи, шкурки
Тирозинсыр пармезан, сыр грюйер, эдам, моцарелла, соя, говядина, свинина, лосось, тунец, скумбрия, креветки, палтус, пикша, треска, птица, семена тыквы, арахис, кунжут, семена подсолнечника, чиа, миндаль, яйца, йогурт , молоко, пахта, сливки, фасоль, овес

Применение аминокислот

Наиболее известной серийно выпускаемой аминокислотой, или, вернее, солью этой аминокислоты, является глутамат натрия, то есть натриевая соль глутаминовой кислоты — приправа со вкусом умами (пятый вкус в странах Дальнего востока) и усилитель вкуса. Усилителями вкуса являются также смеси глицина, цистеина и аланина.

Спортсмены, как профессионалы, так и опытные любители, включают в свой рацион аминокислотные добавки. Некоторые из аминокислот обладают биостимулирующими свойствами, то есть улучшают состояние и работоспособность организма.

Аминокислоты содержатся в препаратах для парентерального питания у истощенных пациентов, например после операции. Метионин и лизин добавляются в корм для животных на основе сои и кукурузы, что значительно повышает их пищевую ценность.

Некоторые заболевания лечат белковыми и небелковыми аминокислотами, например, леводопа (биогенное вещество, образующееся в организме из тирозина) для лечения болезни Паркинсона; глютамин и гистидин при желудочно-кишечных язвах; аргинин, цитруллин и орнитин при заболеваниях печени.

Метионин используется для лечения депрессии, воспалительных процессов и заболеваний печени. Помогает при доминировании эстрогена (относится к большинству женщин, принимающих гормональную контрацепцию).

Фенилаланин используется для лечения депрессии, поскольку он стимулирует выработку дофамина и норадреналина в мозге. Эта аминокислота может быть полезна при лечении болезни Паркинсона.

Треонин используется для лечения болезни Лу Герига и снимает симптомы рассеянного склероза.

Триптофан помогает лечить депрессивные состояния, сопровождающие менопаузу, снимает симптомы синдрома беспокойных ног, помогает контролировать гиперактивность у детей, снимает стресс, помогает регулировать сон и мигрени.

Глутаминовая кислота применяется при лечении болезни Паркинсона, шизофрении, мышечной дистрофии и алкоголизма. Цистеин можно найти в пищевых добавках, так как ускоряет регенерацию кожи, рост волос и ногтей.

Производные глутаминовой кислоты являются поверхностно-активными веществами в мыле и шампуне. А синтетический подсластитель аспартам возникает из соединения аспарагиновой кислоты и фенилаланина.

Аминокислоты в вегетарианской и веганской диете

Только продукты животного происхождения предлагают нам полный набор незаменимых аминокислот. Наилучшие пропорции и количества этих аминокислот содержатся в:

  • рыбе,
  • птице,
  • субпродуктах,
  • говядине,
  • свинине,
  • морепродуктах,
  • яйцах.

Они являются источником полноценного белка (содержит 8 незаменимых аминокислот).

Растительный белок называют неполноценным, поскольку ни один богатый белком растительный продукт (бобовые, орехи, семена, крупы) не содержит полного набора аминокислот. Поэтому вегетарианские и веганские блюда (особенно последние) должны быть составлены с точки зрения белкового состава. Различные продукты могут дополнить друг друга и объединенные в одном приеме пищи, дают полный аминокислотный профиль.

В полноценном приеме пище веганов и вегетарианцев должны быть: цельнозерновые продукты, бобовые, немного семян или орехов и овощей. Продукты, богатые аминокислотами: соя, киноа, капуста, отруби, ростки, листовые овощи, грибы и водоросли. Благодаря этим продуктам веганы способны обеспечить себе полный набор аминокислот.

Интересные факты об аминокислотах и белках

  • высокое употребление белка приводит к большим потерям кальция,
  • овощи содержат много воды, и, следовательно, занимают много места в пищеварительном тракте. При относительно низком содержании белка они не являются значительным источником аминокислот,
  • низкое содержание белка в рационе приводит к недоеданию — состояние, которое тормозит процесс развития организма, рост мышц, накопление энергетических запасов, вызывает кишечные расстройства (нарушение всасывания) и повышенный риск инфекционных заболеваний, а иногда и аллергии,
  • в злаках относительно мало белка (8-14%) по сравнению с другими продуктами из нашего рациона. Они богаты очень ценными серными аминокислотами (в состав которых входит сера), но с низким содержанием лизина — аминокислоты, необходимой для правильного роста и развития младенцев и детей,
  • сочетание зерновых с бобовыми или молочными продуктами за один прием пищи может покрыть потребность в незаменимых аминокислотах. Такие комбинации продуктов рекомендуются в качестве модели в развитых странах (например, зерновые + молоко) и в развивающихся странах (соя + рис, соя + кукуруза, бобы + пшеница),
  • когда человеческий организм теряет более 14% от общего количества белка в организме, это приводит к серьезным заболеваниям, что заставляет нас осознавать важность этого элемента в рационе. Важнее белка для нашей жизни, является только вода (потеря 8% воды может привести к летальному исходу). Противоположностью таких потерь и последствий для здоровья человека является жир, поскольку потеря до 90% жира может оказать лишь незначительное влияние на наше здоровье,
  • источники животных белков всегда находятся в продуктах в сочетании с животным жиром (например, мясо, сыр), и по этой причине этот тип белков имеет тенденцию повышать уровень холестерина в крови и увеличивать выработку холестерина в организме. Причиной этого состояния являются жиры, богатые насыщенными жирными кислотами, которые отвечают, в частности, за выработку плохого холестерина,
  • продукты, богатые животным белком, часто являются носителями различных минералов, например кальция в молоке, железа и цинка в красном мясе,
  • cемена бобовых богаты белком (25-40%), но его аминокислотный состав не так хорош, как у животного белка (они содержат мало серосодержащих кислот). Исключением является соя. Тем не менее, комбинация семян бобовых и зерновых в рационе может обеспечить нужное количество всех аминокислот, необходимых для правильного роста организма и поддержания здоровья,
  • орехи содержат много белка, но употребляются в слишком малых количествах и поэтому не воспринимаются как важный источник белков.

Насколько полезной была для вас эта статья?

Нажмите на звезду, чтобы поставить оценку!

Средний рейтинг 5 / 5. Количество голосов: 4

Пока нет голосов! Будьте первым, кто оценит этот пост.

Мы сожалеем, что этот пост не был полезен для вас!

Помогите нам сделать его лучше!

Расскажите, как мы можем улучшить этот пост?

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*