Где содержатся аминокислоты: Незаменимые аминокислоты

Незаменимые аминокислоты

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

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

 Содержание незаменимых аминокислот в еде

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

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах

(грамм на 100 грамм продукта)

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

Компенсация незаменимых аминокислот

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

Аминокислоты — в каких продуктах содержатся и зачем нужны человеку?

Аминокислоты — в каких продуктах содержатся и зачем нужны человеку?

Всего существует более 150 аминокислот. Для полноценной жизнедеятельности организму человека нужны 20 из них. Рассказываем, что это за аминокислоты, в каких продуктах они содержатся.

Всего существует более 150 аминокислот. Для полноценной жизнедеятельности организму человека нужны 20 из них. Они являются основой для создания всех белков. Чтобы получить важные вещества, нужно включить в рацион определенные продукты.

Виды и функции аминокислот в организме человека

Важнейшими для сохранения здоровья человека аминокислотами являются:

1. Метионин. Отвечает за эффективное расщепление жиров, оптимизирует пищеварение, снижает мышечные боли, участвует в синтезе глюкозы.
2. Триптофан. При его остром дефиците развивается сахарный диабет. Помогает вырабатывать гормон роста и способствует укреплению сердца. Напрямую участвует в образовании элементов, помогающих при бессоннице и депрессии.
3. Треонин. Полностью контролирует нормальную работу иммунной системы, отвечает за белковый обмен и выработку коллагена.
4. Валин. Помогает восстановить поврежденные ткани и мышцы. При дефиците возникают проблемы с нервной системой, нарушается координация движений.
5. Фенилаланин. Способствует хорошему настроению и подавляет аппетит, улучшает процесс обучения и память.
6. Тирозин. При его недостатке у человека возникает слабоумие.

Это неполный список важных для здоровья аминокислот. Разные вещества влияют на организм человека по-своему. При сбалансированном питании они укрепляют все жизненно важные системы.

Продукты с большим содержанием аминокислот

Все аминокислоты разделены специалистами на 3 группы – заменимые, незаменимые и условно-заменимые.

Источники заменимых аминокислот

Заменимые аминокислоты содержатся в пище и могут вырабатываться в полном объеме человеческим организмом. Одни и те же продукты бывают богаты несколькими аминокислотами. Основные их источники:

1. Цистеин. Содержится в кукурузе, капусте брокколи, кефире, ряженке и других кисломолочных продуктах.
2. Аланин. Способствует полноценной защите организма. Содержится в постной говядине, рыбе, свинине, дрожжах.
3. Глутаминовая кислота. Способствует нормальным сокращениям мышц. Этой кислотой богаты грибы, томаты и сухофрукты.
4. Таурин. Нормализует свертываемость крови, улучшает метаболизм, продлевает молодость. Содержится в красной рыбе, морепродуктах, мясе птицы.
5. Серин. Производит серотонин, или гормон счастья. Этим веществом богаты соевые бобы, цветная капуста, творог, молоко.
6. Глутамин. Превращается в глутаминовую кислоту и обратно. Им богаты бобовые, зелень, качественный творог, рыба.

Источники условно-заменимых аминокислот

Условно-заменимые аминокислоты частично синтезируются в организме и поступают в него с едой. Их может не хватать в определённые возрастные периоды. Эти вещества встречаются в постном мясе, орехах, различных семечках.

Продукты с незаменимыми кислотами 

Это вещества, которые не могут быть произведены непосредственно организмом человека. Они поступают в него только из пищи. Для этого в ежедневном рационе должны присутствовать следующие продукты:

• творог и коровье молоко;
• мясо говядины, курица;
• говяжья печень;
• горох;
• треска.

Дефицит незаменимых аминокислот можно покрыть с помощью как пищи животного происхождения, так и растительных продуктов.

Переизбыток

Несмотря на огромную значимость для здоровья, чрезмерное употребление аминокислот, особенно в виде аптечных комплексов, имеет негативные последствия. К ним относятся:

• риски инфарктов, осложнений сердечной деятельности и ранних инсультов;
•  пониженный порог резистентности к некоторым бактериям и вирусам;
• болезни сосудистой системы и скелета;
• проблемы с выработкой гормонов.

Внимание! Суточная норма потребления аминокислот колеблется в зависимости от возраста и состояния здоровья. Но в общей сложности, здоровому взрослому человеку необходимо не больше 2 грамм этих веществ в сутки.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте
Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Из каких овощей и фруктов получить 9 незаменимых аминокислот?

Протеин (белок) – один из самых важных составляющих любой здоровой диеты, в том числе веганской или вегетарианской. Именно цепочки белковых аминокислот, с точки зрения нашей природы, позволяют поддерживать здоровый вид волос, ногтей и кожи! Они также необходимы для здоровья и всего тела в целом – ведь белок, в частности, отвечает за общий «уровень энергии» в теле, который хотят поднять все! Понятно, что в полноценной диете должны присутствовать и углероды, и жиры, но именно белок действительно жизненно необходим, и его достаточное потребление – серьезный вопрос.

К счастью, все виды продуктов питания, в том числе веганских, содержат протеин. Особо стоит подчеркнуть, что многие растительные продукты содержат именно те виды незаменимого белка, которые – как раньше считалось – можно получить только из мяса и яиц. На самом деле, вопрос о «незаменимых аминокислотах, которые можно получить только из мяса» – один из основных аргументов противников растительной диеты – давно имеет ответ, этот миф развенчан.

Что же такое эти «незаменимые аминокислоты»? Это те аминокислоты, из которых организм строит белки, которые он не может синтезировать «внутри», без потребления определенных веществ извне, с пищей. Проще сказать – если вы не «съели» эти аминокислоты, то получить их больше неоткуда! Науке известны 22 аминокислоты, из них 9 – незаменимые.

При этом, некоторые веганские продукты – такие, как семена чиа, спирулина, пророщенный бурый рис и семена конопли, содержат сразу все незаменимые аминокислоты. Такие продукты называют источниками полноценного белка.

Но вернемся к нашим незаменимым аминокислотам по отдельности, и посмотрим, из каких веганских продуктов их можно запросто получить:

1. Лейцин

Одна из важнейших незаменимых аминокислот для роста мышц (известная всем спортсменам «BCAA» – аминокислота с разветвленными боковыми цепями), она отвечает, к тому же, за уровень сахара в крови, а также, по некоторым данным, защищает и лечит от депрессии.

Растительные источники лейцина: морская капуста (ламинария), тыква, горох, цельнозерновой (нелущеный) рис, кунжут, кресс-салат, репа, соя, семена подсолнечника, фасоль, инжир, авокадо, изюм, финики, яблоки, черника, оливки и бананы. 

2. Изолейцин

Еще одна аминокислота с разветвленными боковыми цепями, одна из важнейших аминокислот – но с другими, нежели лейцин, функциями. Это вещество позволяет телу производить энергию и гемоглобин, а также отвечает за здоровье мышечных клеток.

Лучшие растительные источники изолейцина: ржаное семя, соя, орехи кешью, миндаль, овес, чечевица, фасоль, коричневый рис, кочанная капуста, семена конопли, семена чиа, шпинат, тыква, тыквенные семечки, семечки подсолнуха, семена кунжута, клюква, киноа, черника, яблоки и киви.

3. Лизин

Лизин отвечает за здоровый рост, а также производство карнитина – вещества, которое «переваривает» жирные аминокислоты, снижая холестерин. Лизин помогает усваивать кальций, что важно для здоровья костей, и кроме того участвует в образовании коллагена (он важен для здоровья кожи и дает привлекательный внешний вид). Недостаток лизина проявляется в виде тошноты, депрессии, повышенной утомляемости, мышечной слабости и остеопороза.

Лучший растительный источник лизина – это зернобобовые, особенно чечевица и нут, а также: кресс-салат, семена конопли, семена чиа, спирулина, петрушка, авокадо, соевый белок (в порошке), миндаль, кешью.

4. Метионин

Участвует в образовании хрящей за счет использования минеральной серы, причем этот микроэлемент не содержится в других аминокислотах. Люди, которые недопотребляют серу, могут страдать от артрита, а при получении повреждений ткани их тела могут долго и плохо заживать! Метионин, как и лейцин, помогает росту мышц, а кроме того участвует в образовании креатина – кислоты, которая положительно влияет на здоровье клеток, а также на рост мышечной массы и силу у спортсменов.

Важнейшие растительные источники метионина: подсолнечное масло и семена подсолнечника, семена конопли, семена чиа, бразильские орехи, овес, пшеница, ламинария, инжир, все виды риса, зернобобовые, лук, какао и изюм. 

5. Фенилаланин

Эта аминокислота поступает в организм в трех формах: l-фенилаланин (натуральный, природный фенилаланин), D-фенилаланин (произведенный в лаборатории, «химический»), и DL-фенилаланин (комбинация этих двух). Тут нам важно учесть, что лучше отдавать предпочтение натуральным источникам этого вещества, чем искусственным добавкам, созданным на химической фабрике.

В организме фенилаланин превращается в тирозин – другую аминокислоту, которая необходима для синтеза белков, некоторых важных для мозга соединений и гормонов щитовидной железы. Недополучение фенилаланина чревато притуплением интеллекта, потерей энергии, депрессией, потерей аппетита и проблемами с памятью.

Веганские продукты-источники этого вещества: спирулина и другие водоросли, тыква, фасоль, рис, авокадо, миндаль, арахис, киноа, инжир, изюм, зелень, оливки, большинство ягод и все семена.

6. Треонин

Треонин важен для иммунитета, отвечает за здоровье сердца, печени и центральной нервной системы. Он также поддерживает общий баланс белков, регулируя процессы роста, восстановления и питания в клетках тела.

Треонин важен для здоровья суставов, костей, кожи, волос и ногтей, а также позволяет печени усваивать жирные кислоты, и предотвращает накопление жирных кислот, что может привести к печеночной недостаточности (отказу печени).

Лучшие источники треонина для веганов: кресс-салат и спирулина (в них содержание треонина гораздо выше, чем в мясе), тыква, зелень, семена конопли, семена чиа, соевые бобы, семена кунжута, семена подсолнечника и подсолнечное масло, миндаль, авокадо, инжир, изюм, киноа и пшеница. Зерновые проростки – также превосходный источник этой аминокислоты. 

7. Триптофан

Известный как «расслабляющая аминокислота», триптофан необходим для нервной системы и мозга, он регулирует процессы сна, мышечного роста и восстановления. Именно триптофану «молоко на ночь» обязано своим успокаивающим, снотворным эффектом.

Веганские источники триптофана: овес и овсяные отруби, морская капуста, семена конопли, семена чиа, шпинат, кресс-салат, зернобобовые, тыква, сладкий картофель, петрушка, фасоль, свекла, спаржа, грибы, все виды зеленого салата и зелени, фасоль, авокадо, инжир, тыква, сельдерей, перец, морковь, горох, лук, яблоки, апельсины, бананы, киноа, чечевица и горох.

8. Валин

Валин – еще одна ВСАА – аминокислота с разветвленными боковыми цепями, необходимая для оптимального роста и восстановления мышц. Она также отвечает за выносливость и поддержание здоровья мышц в целом.

Лучшие источники валина: фасоль, шпинат, зернобобовые, брокколи, семена кунжута, семена конопли, семена чиа, соя, арахис, все цельнозерновые крупы, инжир, авокадо, яблоки, проростки зерен и семян, черника, клюква, апельсины и абрикосы. 

9. Гистидин

Эта аминокислота помогает работе медиаторов – «химических посыльных мозга», а также помогает поддерживать крепкое здоровье клеток мышц. Гистидин также помогает детоксификации организма, за счет производства красных и белых кровяных телец, важных для общего здоровья и иммунитета. Человек, который не получает достаточно гистидина, рискует заполучить артрит, сексуальные дисфункции, глухоту, и даже – по ряду научных данных – становится более восприимчивым к ВИЧ.

Хорошие растительные источники гистидина: рис, пшеница, рожь, морская капуста, фасоль, зернобобовые, дыня, семена конопли, семена чиа, гречка, картофель, цветная капуста и кукуруза.

Сколько нужно этих белков\аминокислот?

Это зависит от индивидуальных особенностей организма и целей, которые вы перед ним ставите. В целом, можно сказать, что полноценная, разнообразная веганская диета предоставляют организму все, что нужно для роста, восстановления и общего здоровья. Полноценное питание, кстати, снимает необходимость в пищевых добавках – не всегда столь натуральных и качественных, как хотелось бы – в покупных протеиновых порошках и батончиках (кстати, при необходимости, и то и другое несложно приготовить в домашних условиях).

По материалам http://www.onegreenplanet.org/natural-health/need-protein-amino-acids-found-abundantly-in-plants/

Незаменимые аминокислоты. Справка — РИА Новости, 28.02.2011

Валин необходим для метаболизма в мышцах, он активно участвует в процессах восстановления поврежденных тканей. Помимо этого, он может быть использован мышцами в качестве дополнительного источника энергии. Валином богаты зерновая пища, мясо, грибы, молочные продукты, а также арахис.

Лизин необходим для нормального формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция и поддержанию нормального обмена азота у взрослых. Лизин участвует в синтезе антител, гормонов, ферментов, формировании коллагена и восстановлении тканей. Пищевыми источниками лизина являются сыр, яйца, рыба, молоко, картофель, красное мясо, соевые и дрожжевые продукты.

Лейцин защищает мышечные ткани и может являться источником энергии. Его наличие способствует восстановлению костей, кожи, мышечной ткани. Снижает уровень холестерина. К пищевым источникам лейцина относятся бурый рис, бобовые, мясо, орехи.

Изолейцин необходим для синтеза гемоглобина, увеличивает выносливость и способствует восстановлению мышц. К пищевым источникам изолейцина относятся куриное мясо, кешью, яйца, рыба, чечевица, мясо, рожь, миндаль, нут (турецкий горох), печень, соя.

Треонин способствует поддержанию нормального белкового обмена в организме, помогая при этом работе печени. Необходим организму для правильной работы иммунной системы. Содержится в яйцах, молочных продуктах, бобах и орехах.

Метионин способствует нормальному пищеварению, сохранению здоровой печени, участвует в переработке жиров, защищает от воздействия радиации. Метионин содержится в бобовых, яйцах, чесноке, луке, йогурте мясе.

Фенилаланин является нейромедиатором для нервных клеток головного мозга. Эффективно помогает при депрессии, артрите, мигрени, ожирении. Не усваивается организмом, которому не хватает витамина С. Содержится в говядине, курином мясе, рыбе, соевых бобах, яйцах, твороге, молоке, а также является составной частью синтетического сахарозаменителя — аспартама.

Триптофан используется организмом для синтеза в головном мозге серотонина, который в свою очередь является важнейшим нейромедиатором. Необходим при бессоннице, депрессии и для стабилизации настроения. Снижает вредное воздействие никотина. В пище эта аминокислота находится в буром рисе, деревенском сыре, мясе, бананах, йогурте, сушеных финиках, курице, кедровых орехах и арахисе.

Потребность человека в незаменимых аминокислотах составляет от 250 до 1100 миллиграммов в сутки. Существуют биологически активные добавки, содержащие необходимые дозы этих веществ. Особо внимание восполнению их в организме рекомендуется уделять вегетарианцам (поскольку некоторые незаменимые аминокислоты в необходимых количествах содержатся только в продуктах животного происхождения), беременным женщинам и спортсменам.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Смотрите полный выпуск программы «Сытые и стройные» с Маргаритой Королевой: «Пища для мозга, или Что надо есть, чтобы ничего не забывать» >>

Аминокислоты + продукты богатые аминокислотами

В природе существует около 200 аминокислот. 20 из них содержится
в нашей пище, 10 из них были признаны незаменимыми. Аминокислоты необходимы
для полноценного функционирования нашего организма. Они входят в состав
многих белковых продуктов, используются в качестве биодобавок для
спортивного питания, из них изготавливаются лекарственные препараты,
их добавляют в комбикорм для животных.

Продукты богатые аминокислотами:

Указано ориентировочное количество в 100 г продукта

Молоко козье

Колбаса любительская

Сыр

Мука пшеничная

Общая характеристика аминокислот

Аминокислоты принадлежат к классу органических соединений, используются организмом при синтезе гормонов, витаминов, пигментов и пуриновых оснований.
Из аминокислот состоят белки. Растения и большинство микроорганизмов способны синтезировать все необходимые им для жизни аминокислоты самостоятельно, в отличие от животных и человека.
Ряд аминокислот наш организм способен получать только из пищи.

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

Заменимые аминокислоты, вырабатываемые наши организмом – это глицин,
пролин, аланин,
цистеин, серин, аспарагин,
аспартат, глутамин, глутамат, тирозин.

Хотя такая классификация аминокислот очень условна. Ведь гистидин, аргинин, например, синтезируется в организме человека, но не всегда в достаточном количестве.
Заменимая аминокислота тирозин может стать незаменимой, в случае недостатка в организме фенилаланина.

Суточная потребность в аминокислотах

В зависимости от типа аминокислоты определяется ее суточная потребность для организма.
Общая потребность организма в аминокислотах, зафиксированная в диетологических таблицах — от 0,5 до 2 грамм в день.

Потребность в аминокислотах возрастает:

• в период активного роста организма;
• во время активных профессиональных занятий спортом;
• в период интенсивных физических и умственных нагрузок;
• во время болезни и в период выздоровления.

Потребность в аминокислотах снижается:

При врожденных нарушениях, связанных с усваиваемостью аминокислот.
В этом случае, некоторые белковые вещества могут стать причиной аллергических
реакций организма, включая появление проблем в работе желудочно-кишечного
тракта, зуд
и тошноту.

Усваиваемость аминокислот

Скорость и полнота усвоения аминокислот зависит от типа продуктов, их содержащих.
Хорошо усваиваются организмом аминокислоты, содержащиеся в белке яиц, обезжиренном твороге, нежирном мясе и рыбе.

Быстро усваиваются также аминокислоты при правильном сочетании продуктов:
молоко сочетается с гречневой
кашей и белым хлебом, всевозможные мучные изделия с мясом и творогом.

Полезные свойства аминокислот, их влияние на организм

Каждая аминокислота оказывает на организм свое воздействие. Так метионин особенно важен для улучшения жирового обмена в организме, используется как профилактика атеросклероза, при циррозе и жировой дистрофии печени.

При определенных нервно-психических заболеваниях используется глутамин, аминомасляные кислоты. Глутаминовая кислота также применяется в кулинарии как вкусовая добавка. Цистеин показан при глазных заболеваниях.

Три главные аминокислоты – триптофан, лизин и метионин, особенно необходимы нашему организму. Триптофан используется для ускорения роста и развития организма, также он поддерживает азотистое равновесие в организме.

Лизин обеспечивает нормальный рост организма, участвует в процессах кровеобразования.

Основные источники лизина и метионина – творог, говядина, некоторые
виды рыбы (треска, судак, сельдь). Триптофан встречается в оптимальных
количествах в субпродуктах, телятине и дичи.

Взаимодействие с эссенциальными элементами

Все аминокислоты растворимы в воде. Взаимодействуют с витаминами группы B, А, Е, С и некоторыми микроэлементами;
участвуют в образовании серотонина, меланина, адреналина, норадреналина и некоторых других гормонов.

Признаки недостатка и переизбытка аминокислот

Признаки нехватки аминокислот в организме:

• потеря аппетита или его снижение;
• слабость, сонливость;
• задержка роста и развития;
• выпадение волос;
• ухудшение состояния кожи;
• анемия;
• слабая сопротивляемость инфекциям.

Признаки избытка некоторых аминокислот в организме:

• нарушения в работе щитовидной железы, гипертония – возникают при избытке тирозина;
• ранняя седина, заболевания суставов, аневризма
  аорты может быть вызвана избытком в организме аминокислоты гистидин.;
• метионин увеличивает риск развития инсульта и инфаркта.

Такие проблемы могут возникнуть только при условии недостатка в организме витаминов группы В, А, Е, С и селена. Если эти полезные вещества содержатся в нужном количестве, избыток аминокислот быстро нейтрализуется,
благодаря превращению излишков в полезные для организма вещества.

Факторы, влияющие на содержание аминокислот в организме

Питание, а также здоровье человека являются
определяющими факторами содержания аминокислот в оптимальном соотношении.
Нехватка определенных ферментов, сахарный
диабет, поражения печени ведут к неконтролируемому содержанию
аминокислот в организме.

Аминокислоты для здоровья, энергичности и красоты

Для успешного наращивания мышечной массы в бодибилдинге нередко используются
аминокислотные комплексы, состоящие из лейцина изолейцина и валина.

Для сохранения энергичности во время тренировок спортсмены в качестве
добавок к питанию используют метионин, глицин и аргинин, или продукты,
их содержащие.

Для любого человека, ведущего активный здоровый образ жизни, необходимы
специальные продукты питания, которые содержат ряд необходимых аминокислот
для поддержания отличной физической формы, быстрого восстановления
сил, сжигания лишних жиров или наращивания мышечной массы.

Мы собрали самые важные моменты об аминокислотах в этой иллюстрации и
будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или
блоге, с ссылкой на эту страницу:

Рейтинг:

9.9/10

Голосов:
12

Другие популярные нутриенты:

В каких продуктах искать незаменимые аминокислоты

Не все они вырабатываются организмом и, в то же время, грамотно работать без них он тоже не сможет — вот такие они непростые, эти незаменимые аминокислоты. Они должны присутствовать в рационе обязательно. 

Дефицит аминокислот может вызвать угнетение функций головного мозга у детей, ослабление иммунной системы, кишечника и органов ЖКТ. Признаки нехватки аминокислот – частые отеки, задержка роста, недоразвитость мускулатуры, тонкие и ломкие волосы, нервозность, рассеянность.

Особенно важно ввести в рацион кислоты вегетарианцам, ведь не все растительные продукты содержат их. А некоторые ингредиенты как раз обладают полным набором кислот, важно только их правильно сочетать: кукуруза и бобы, соевые бобы и рис, красная фасоль и рис.

Все важнейшие аминокислоты в полном объеме содержит мясо. В растительных же продуктах следует искать оптимальные их сочетания.

Лейцин необходим для стимуляции мышц, он также регулирует уровень сахара, предупреждает депрессии, должным образом воздействуя на мозг и нервную систему. Лейцин находится в авокадо, горохе, рисе, подсолнечных семечках, морских водорослях, кунжуте, сое, фасоли, кресс-салате, инжире, изюме, финиках, чернике, яблоках, оливках, бананах и тыкве.

Эта кислота способствует выработке гемоглобина и содержится во ржи, кешью, овсе, сое, чечевице, чернике, коричневом рисе, капусте, кунжуте, семечках подсолнечника, шпинате. А также в фасоли, тыкве, клюкве, яблоках, киви.

Триптофан расслабляет нервную систему и, как и сон, играет очень важную роль в жизни человека. Эта кислота способствует выработке серотонина и помогает снизить уровень стресса и тревожность. Источник триптофана: овес, инжир, тофу, шпинат, кресс-салат, грибы, зелень, морские водоросли, соевые бобы, тыква, горох, сладкий картофель и перец, петрушка, фасоль, спаржа, кабачки, авокадо, сельдерей, лук, морковь, яблоки, апельсины, бананы, лебеда, чечевица.

Эта кислота важна для правильного формирования хрящевой и мышечной ткани. Благодаря ей, происходит обновление клеток и метаболизм серы. Артрит – одно из последствий нехватки метионина, как и плохое заживление ран. Метионина много в растительных маслах, семечках подсолнечника, чиа, овсе, бразильских орехах, морских водорослях, рисе, пшенице, бобовых, в инжире, какао, луке и изюме.

Лизин участвует в производстве карнитина, который снижает уровень холестерина, помогает усвоению кальция и участвует в производстве коллагена. Источники этой незаменимой кислоты: бобы, авокадо, чечевица, кресс-салат, нут, чиа, спирулина, соя, петрушка, миндаль, кешью.

Фенилаланин превращается в другую аминокислоту — тирозин, а она, в свою очередь, регулирует выработку гормонов в организме. Нехватка фенилаланина существенно сказывается на здоровье человека и приводит к угнетению всего состояния. Ищи ее в спирулине, морских водорослях, фасоли, тыкве, рисе, арахисе, авокадо, миндале, инжире, ягодах, маслинах и зелени.

Эта кислота очень сильно влияет на состояние иммунитета и нервной системы, регулирует выработку энергии и рост новых клеток. Источники треонина: кресс-салат, семена кунжута, спирулина, зелень, миндаль, растительное масло, мякоть тыквы, соевые бобы, подсолнечник, авокадо, инжир, изюм, лебеда и пшеница (проросшие зерна). 

Еще одна кислота, без которой не обойтись мышцам и мозгу. Недостаток гистидина отражается на сексуальной жизни человека, может спровоцировать развитие глухоты, артрита и повышает риск заболевания СПИДом. Гистидин содержат кукуруза, рис, картофель, пшеница, гречиха, морские водоросли, фасоль, дыня, цветная капуста.

Благодаря этой аминокислоте твои мышцы будут расти и восстанавливаться после тяжелых тренировок. Для этого ешь фасоль, сою, шпинат, бобовые, брокколи, арахис, авокадо, яблоки, инжир, цельное зерно, проросшие зерна, клюкву, апельсины, чернику и абрикосы.

Аминокислоты в продуктах питания | Незаменимые и заменимые аминокислоты

Обратно в Состав продуктов

Во всех живых системах первоочередное значение имеют белки, они же протеины. Все химические и биохимические процессы, поддерживающие жизнь клетки и организма, выполняют исключительно ферменты, молекулы белковой природы. Белки также выполняют строительную функцию, как на уровне клеток, так и на уровне организма в целом. Функциональное разнообразие протеинов обусловлено их пространственной структурой, расположением, но прежде всего их химическим составом.

С химической точки зрения белки являются полимерами, состоящими из аминокислот. Данное название отражает структуру этих веществ, содержащих, по меньшей мере, одну аминогруппу -Nh3 и одну карбоксильную группу -COOH. Различаются они только по строению своего радикала, который, собственно, и определяет их индивидуальные физико-химические свойства.

Природные протеиногенные аминокислоты

Общее число аминокислот в природе составляет около 300, в организме человека – более 60. Однако число аминокислот, из которых происходит синтез белка, всего около 20 (иногда насчитывают 21-22), и их называют протеиногенными аминокислотами, или природными. Из них в процессе синтеза белка и формирования его структуры образуются другие аминокислоты. Эти природные 20 аминокислот запрограммированы в генетическом коде любого организма, от вируса до человека, и именно их последовательность в белковой молекуле-цепочке определяет уникальность всех форм жизни на Земле.

В органах и тканях человека основная роль этих соединений – участие в белковом синтезе, на это уходит подавляющая часть всех поступивших или образовавшихся аминокислот. Но есть и отдельные аминокислоты, которые обладают самостоятельными функциями. Так, тирозин является ответственным за окраску волос, кожи, глаз, придает темный цвет пищевым продуктам, например, ржаному хлебу, так как с его участием синтезируются темноокрашенные пигменты – меланины. Ряд представителей данного класса играет роль медиаторов – веществ, ответственных за передачу нервных импульсов от одной нервной клетки к другой (ацетилхолин, глутаминовая и аспарагиновая кислота, глицин, ГАМК, гистамин, серотонин, норадреналин). Аминокислота глутамин обеспечивает перенос продуктов азотистого обмена в крови человека.

Помимо протеинов, из аминокислот состоят более короткие молекулы, играющие важную роль в организме: олигопептиды. Среди них есть и не очень короткие цепочки аминокислотных остатков, например, гормон инсулин, и совсем короткие, вплоть до дипептидов (или бипептидов), которые состоят всего из двух аминокислотных остатков (для сравнения: белки насчитывают сотни аминокислотных остатков). Важнейшими дипептидами являются карнитин и карнозин, сильнейший природный антиоксидант.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

Источником аминокислот в пищевых продуктах являются белки. Все белки пищевых продуктов различаются по своему аминокислотному составу. Это имеет большое значение в подборе полноценных рационов в связи с тем, что ряд аминокислот являются незаменимыми (эссенциальными) — они могут быть получены только с пищевыми продуктами. К незаменимым протеиногенным аминокислотам относятся валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан. В отличие от них, заменимые аминокислоты могут быть синтезированы в организме человека из предшественников. Это глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспартат, аспарагин, глутамат, глутамин, тирозин. К частично заменимым относят аргинин и гистидин, так как в организме они синтезируются довольно медленно.

Дефицит или полное отсутствие в рационе даже одной незаменимой аминокислоты приводит к отрицательному азотистому балансу, что в свою очередь со временем вызывает тяжелые клинические последствия типа авитаминоза: нарушение деятельности центральной нервной системы, остановку роста и т.д.

Крайне важно отметить, что если в дефиците какая-то одна незаменимая аминокислота, то это приводит к неполному усвоению других. Данная закономерность подчиняется закону Либиха, по которому развитие живых организмов определяется тем незаменимым веществом, которое присутствует в наименьшем количестве.

В каких же продуктах питания содержатся незаменимые аминокислоты? Это все пищевые ингредиенты, богатые белком.

Продукты питания как источники незаменимых аминокислот

Крайне редко аминокислоты представлены в свободном виде. Последнее встречается в специальных пищевых продуктах, например, спортивном питании, куда их непосредственно добавляют в свободном состоянии для более быстрого и полного усвоения. В основном же они поступают в организм в составе белков и затем высвобождаются в ходе гидролиза последних. Высвободившиеся в результате гидролиза аминокислоты или небольшие пептиды уже могут всасываться в кишечнике.

Наиболее важными источниками незаменимых аминокислот в необходимом соотношении являются следующие продукты питания, где содержатся легкоусвояемые протеины: молоко, молочные продукты, яйца, мясо и мясопродукты, рыба, морепродукты, соя, бобовые (горох, чечевица, фасоль, соя), крупы, хлеб, картофель и др.

Наряду с аминокислотным составом, биологическая ценность протеинов определяется и степенью их усвоения после переваривания. Степень переваривания, в свою очередь, зависит, с одной стороны, от состояния организма (активности ферментов, глубины гидролиза в желудочно-кишечном тракте), и с другой стороны, от вида предварительной обработки белков в процессах приготовления пищи (тепловой, гидротермической, СВЧ и проч.). Тепловая обработка, разваривание, протирание и измельчение ускоряют переваривание белка, особенно растительного, тогда как нагревание до очень высоких температур свыше 100°С его затрудняет.

Обратно в Состав продуктов

Незаменимые аминокислоты: определение, преимущества и продукты питания

Организму необходимо 20 различных аминокислот для поддержания хорошего здоровья и нормального функционирования. Люди должны получать девять из этих аминокислот, называемых незаменимыми аминокислотами, с пищей. Хорошие диетические источники включают мясо, яйца, тофу, сою, гречку, киноа и молочные продукты.

Аминокислоты — это соединения, которые образуют белки. Когда человек ест пищу, содержащую белок, его пищеварительная система расщепляет белок на аминокислоты.Затем организм комбинирует аминокислоты различными способами для выполнения функций организма.

Здоровый организм может производить другие 11 аминокислот, поэтому они обычно не нуждаются в поступлении в организм с пищей.

Аминокислоты укрепляют мышцы, вызывают химические реакции в организме, переносят питательные вещества, предотвращают болезни и выполняют другие функции. Дефицит аминокислот может привести к снижению иммунитета, проблемам с пищеварением, депрессии, проблемам с фертильностью, снижению умственной активности, замедлению роста у детей и многим другим проблемам со здоровьем.

Каждая из незаменимых аминокислот играет различную роль в организме, и симптомы дефицита соответственно различаются.

Существует много типов незаменимых аминокислот, в том числе:

Лизин

Лизин играет жизненно важную роль в наращивании мышц, поддержании прочности костей, восстановлении после травм или хирургических вмешательств и регулировании гормонов, антител и ферментов. Он также может иметь противовирусное действие.

Существует не так много исследований дефицита лизина, но исследование на крысах показывает, что дефицит лизина может привести к вызванной стрессом тревоге.

Гистидин

Гистидин способствует росту, образованию клеток крови и восстановлению тканей. Он также помогает поддерживать особое защитное покрытие нервных клеток, которое называется миелиновой оболочкой.

В организме гистидин превращается в гистамин, который имеет решающее значение для иммунитета, репродуктивного здоровья и пищеварения. Результаты исследования, в котором приняли участие женщины с ожирением и метаболическим синдромом, показывают, что добавки гистидина могут снизить ИМТ и инсулинорезистентность.

Дефицит может вызвать анемию, а низкий уровень в крови чаще встречается у людей с артритом и заболеванием почек.

Треонин

Треонин необходим для здоровья кожи и зубов, так как он входит в состав зубной эмали, коллагена и эластина. Он помогает метаболизму жиров и может быть полезен людям с расстройством желудка, тревожностью и легкой депрессией.

Исследование 2018 года показало, что дефицит треонина у рыб привел к снижению устойчивости этих животных к болезням.

Метионин

Метионин и заменимая аминокислота цистеин играют важную роль в здоровье и эластичности кожи и волос. Метионин также помогает сохранять ногти крепкими. Он способствует правильному усвоению селена и цинка и удалению тяжелых металлов, таких как свинец и ртуть.

Валин

Валин необходим для умственной концентрации, координации мышц и эмоционального спокойствия. Люди могут использовать добавки валина для роста мышц, восстановления тканей и получения энергии.

Дефицит может вызвать бессонницу и снижение умственной функции.

Изолейцин

Изолейцин способствует заживлению ран, укреплению иммунитета, регуляции уровня сахара в крови и выработке гормонов. Он в основном присутствует в мышечной ткани и регулирует уровень энергии.

Пожилые люди могут быть более склонны к дефициту изолейцина, чем молодые люди. Этот недостаток может вызвать мышечное истощение и тряску.

Лейцин

Лейцин помогает регулировать уровень сахара в крови и способствует росту и восстановлению мышц и костей. Он также необходим для заживления ран и выработки гормона роста.

Дефицит лейцина может вызвать кожную сыпь, выпадение волос и усталость.

Фенилаланин

Фенилаланин помогает организму использовать другие аминокислоты, а также белки и ферменты. Организм превращает фенилаланин в тирозин, который необходим для определенных функций мозга.

Дефицит фенилаланина, хотя и встречается редко, может привести к плохой прибавке в весе у младенцев. Это также может вызвать экзему, усталость и проблемы с памятью у взрослых.

Фенилаланин часто входит в состав искусственного подсластителя аспартама, который производители используют для приготовления диетических газированных напитков.Большие дозы аспартама могут повышать уровень фенилаланина в головном мозге, вызывать беспокойство и нервозность, а также влиять на сон.

Люди с редким генетическим заболеванием, называемым фенилкетонурией (ФКУ), не могут метаболизировать фенилаланин. В результате им следует избегать употребления продуктов с высоким содержанием этой аминокислоты.

Триптофан

Триптофан необходим для нормального роста младенцев и является предшественником серотонина и мелатонина. Серотонин — нейромедиатор, регулирующий аппетит, сон, настроение и боль.Мелатонин также регулирует сон.

Триптофан является седативным средством и входит в состав некоторых снотворных. Одно исследование показывает, что добавление триптофана может улучшить умственную энергию и эмоциональную обработку у здоровых женщин.

Дефицит триптофана может вызвать состояние, называемое пеллагрой, которое может привести к слабоумию, кожной сыпи и проблемам с пищеварением.

Многие исследования показывают, что низкий уровень белка и незаменимых аминокислот влияет на мышечную силу и работоспособность.

Согласно исследованию 2014 года, недостаток незаменимых аминокислот может привести к снижению мышечной массы у пожилых людей.

Дополнительное исследование показывает, что аминокислотные добавки могут помочь спортсменам восстановиться после тренировки.

Раньше врачи считали, что люди должны есть продукты, содержащие все девять незаменимых аминокислот за один прием пищи.

В результате, если человек не ел мясо, яйца, молочные продукты, тофу или другую пищу со всеми незаменимыми аминокислотами, необходимо было комбинировать два или более растительных продукта, содержащих все девять, таких как рис и бобы.

Однако сегодня эта рекомендация иная. Люди, которые придерживаются вегетарианской или веганской диеты, могут получать свои незаменимые аминокислоты из различных растительных продуктов в течение дня, и им не обязательно есть их все вместе за один прием пищи.

Поделиться на Pinterest Человек должен поговорить со своим врачом, прежде чем принимать добавки с незаменимыми аминокислотами.

Хотя 11 аминокислот являются несущественными, людям могут потребоваться некоторые из них, если они находятся в состоянии стресса или болеют. В это время организм может быть не в состоянии производить достаточное количество этих аминокислот, чтобы удовлетворить повышенную потребность.Эти аминокислоты являются «условными», что означает, что они могут потребоваться человеку в определенных ситуациях.

Иногда люди могут захотеть принимать добавки с незаменимыми аминокислотами. Лучше сначала посоветоваться с врачом относительно безопасности и дозировки.

Несмотря на то, что дефицит незаменимых аминокислот возможен, большинство людей может получить их в достаточном количестве, соблюдая диету, включающую белок.

Продукты из следующего списка являются наиболее распространенными источниками незаменимых аминокислот:

• Лизин содержится в мясе, яйцах, сое, черной фасоли, киноа и семенах тыквы.
• Мясо, рыба, птица, орехи, семена и цельнозерновые продукты содержат большое количество гистидина.
• Творог и зародыши пшеницы содержат большое количество треонина.
• Метионин содержится в яйцах, зернах, орехах и семенах.
• Валин содержится в сое, сыре, арахисе, грибах, цельнозерновых и овощах.
• Изолейцин содержится в мясе, рыбе, птице, яйцах, сыре, чечевице, орехах и семенах.
• Источниками лейцина являются молочные продукты, соя, фасоль и бобовые.
• Фенилаланин содержится в молочных продуктах, мясе, птице, сое, рыбе, бобах и орехах.
• Триптофан содержится в большинстве продуктов с высоким содержанием белка, включая зародыши пшеницы, творог, курицу и индейку.

Это лишь несколько примеров продуктов, богатых незаменимыми аминокислотами. Все продукты, содержащие белок, будь то растительного или животного происхождения, будут содержать по крайней мере некоторые из незаменимых аминокислот.

Потребление незаменимых аминокислот имеет решающее значение для хорошего здоровья.

Ежедневное употребление разнообразных продуктов, содержащих белок, — лучший способ для людей получать достаточное количество незаменимых аминокислот.При современной диете и доступе к большому разнообразию продуктов дефицит редко встречается у людей, которые в целом имеют хорошее здоровье.

Перед приемом пищевых добавок следует всегда проконсультироваться с врачом.

Биохимия, незаменимые аминокислоты — StatPearls

Введение

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

Основы

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

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

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

От 20 до 22 аминокислот, составляющих белки, включают:

Из этих 20 аминокислот девять являются незаменимыми:

• Фенилаланин

• Валин

• Триптофан

• Треонин

Изолейцин

• Метионин

• Гистидин

• Лейцин

• Лизин

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

Механизм

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

Клиническая значимость

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

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

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

Повышение квалификации / Контрольные вопросы

Рисунок

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

Ссылки

1.

Hou Y, Yin Y, Wu G. Необходимость в питании «незаменимых в питательном отношении аминокислот» для животных и людей.Exp Biol Med (Maywood). 2015 август; 240 (8): 997-1007. [Бесплатная статья PMC: PMC4935284] [PubMed: 26041391]

2.

Hou Y, Wu G. Adv Nutr. 01 ноября 2018 г .; 9 (6): 849-851. [Бесплатная статья PMC: PMC6247364] [PubMed: 30239556]

3.

Reeds PJ. Незаменимые и незаменимые аминокислоты для человека. J Nutr. 2000 Июл; 130 (7): 1835С-40С. [PubMed: 10867060]

,

, 4.

,

, Le DT, Chu HD, Le NQ. Улучшение питательного качества растительных белков с помощью генной инженерии.Curr Genomics. 2016 июн; 17 (3): 220-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4869009] [PubMed: 27252589]

5.

Hoffman JR, Falvo MJ. Белок — какой лучше? J Sports Sci Med. 2004 сентябрь; 3 (3): 118-30. [Бесплатная статья PMC: PMC3

4] [PubMed: 24482589]

6.

Джуд С., Капур А.С., Сингх Р. Аминокислотный состав и химическая оценка качества белка зерновых культур при поражении насекомыми. Растительная еда Hum Nutr. 1995 сентябрь; 48 (2): 159-67. [PubMed: 8837875]

7.

ЛаПелуса А., Кошик Р. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 5 декабря 2020 г. Физиология, белки. [PubMed: 32310450]

8.

Ву Г. Аминокислоты: метаболизм, функции и питание. Аминокислоты. 2009 Май; 37 (1): 1-17. [PubMed: 19301095]

9.

de Koning TJ. Нарушения синтеза аминокислот. Handb Clin Neurol. 2013; 113: 1775-83. [PubMed: 23622400]

10.

Guedes RL, Prosdocimi F, Fernandes GR, Moura LK, Ribeiro HA, Ortega JM.Пути биосинтеза аминокислот и ассимиляции азота: большая делеция генома в ходе эволюции эукариот. BMC Genomics. 2011 22 декабря; 12 Дополнение 4: S2. [Бесплатная статья PMC: PMC3287585] [PubMed: 22369087]

11.

D’Souza G, Waschina S, Pande S, Bohl K, Kaleta C, Kost C. биосинтетические гены у бактерий. Эволюция. 2014 сентябрь; 68 (9): 2559-70. [PubMed: 248]

12.

Сигенобу С., Ватанабе Х., Хаттори М., Сакаки Й., Исикава Х.Последовательность генома внутриклеточного бактериального симбионта тлей Buchnera sp. APS. Природа. 2000, 7 сентября; 407 (6800): 81-6. [PubMed: 10993077]

13.

ROSE WC. Потребности в аминокислотах взрослого человека. Nutr Abstr Rev.1957 июл; 27 (3): 631-47. [PubMed: 13465065]

14.

Benjamin O, Lappin SL. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 19 июля 2020 г., Квашиоркор. [PubMed: 29939653]

Аминокислоты

Строительные блоки белка в организме

Есть два типа аминокислот: незаменимые и заменимые.Человеческое тело не производит эти белки, хотя они жизненно важны для поддержания жизни человека. Это означает, что вы должны получать их с белком, содержащимся в растительной и животной пище.

Восемь незаменимых аминокислот:

• Изолейцин
• лейцин
• Лизин
• метионин
• фенилаланин
• Треонин
• Триптофан
• Валин

В дополнение к этим восьми существует гистидина .Технически он принадлежит к списку незаменимых аминокислот. Однако детский организм не вырабатывает достаточного количества гистидина и поэтому должен получать добавки с пищей.

Продукты, богатые изолейцином

Молоко и молочные продукты
Яйца
Курица
Говядина
Свинина
Орехи и семена
Бобовые, горох, фасоль и арахисовое масло

Продукты, богатые лейцином

Сыр Пармезан
Соевые бобы
Куриная грудка
Тунец
Говядина
Орехи
Соевые бобы

Продукты, богатые лизином

Постная говядина
Свинина
Сыр пармезан
Индейка и курица
Тунец, приготовленный
Яйца
Белая фасоль

Продукты, богатые метионином

Рыба и моллюски
Сыр Пармезан
Белая фасоль
Яйца
Индейка и курица
Постная говядина
Баранина

Продукты, богатые фенилаланином

Сыр пармезан
Молочные продукты
Постная говядина и баранина
Яйца
Фасоль пинто
Соевые бобы
Белая фасоль

Продукты, богатые треонином

Индейка и курица
Сыр пармезан
Постная говядина и баранина
Рыба и моллюски
Орехи
Белая фасоль
Соевые бобы

Продукты, богатые триптофаном

Семена и орехи
Баранина
Курица и индейка
Рыба и крабы
Фасоль
Говядина
Соевые бобы

Продукты, богатые валином

Молочные продукты, сыр и яйца
Семена и орехи
Рыба
Свинина
Говядина
Фасоль
Курица и индейка

Продукты, богатые гистидином

Рыба
Свинина
Фасоль
Яйца и молочные продукты
Семена и орехи
Индейка и курица
Соевые бобы

Не все эти источники равны.Некоторые содержат большее количество белка с более высокой биологической ценностью, особенно белки животных. Конечно, это не означает, что вы не можете получить необходимые белки и аминокислоты из вегетарианской диеты. Это означает, что вам нужно комбинировать разные источники, которые дополняют друг друга. Например, фасоль и тосты дополняют друг друга, помогая вашему организму более эффективно усваивать белки, содержащиеся в фасоли.

Незаменимые аминокислоты: таблица, сокращения и структура

Аминокислота Ala

Аланин, обнаруженный в белке в 1875 году, составляет 30% остатков в шелке.Его низкая реакционная способность способствует простой, удлиненной структуре шелка с небольшим количеством поперечных связей, что придает волокнам прочность, сопротивление растяжению и гибкость. В биосинтезе белков участвует только l-стереоизомер.

Аминокислота Arg

У человека аргинин вырабатывается при переваривании белков. Затем он может быть преобразован человеческим организмом в оксид азота, химическое вещество, которое, как известно, расслабляет кровеносные сосуды.

Благодаря своему сосудорасширяющему действию аргинин был предложен для лечения людей с хронической сердечной недостаточностью, высоким уровнем холестерина, нарушением кровообращения и высоким кровяным давлением, хотя исследования в этом направлении все еще продолжаются.Аргинин также может быть произведен синтетически, и родственные аргинину соединения можно использовать для лечения людей с дисфункцией печени из-за их роли в стимулировании регенерации печени. Хотя аргинин необходим для роста, но не для поддержания организма, исследования показали, что аргинин имеет решающее значение для процесса заживления ран, особенно у людей с плохим кровообращением.

Аминокислота Asn

В 1806 году аспарагин был очищен из сока спаржи, что сделало его первой аминокислотой, выделенной из природного источника.Однако только в 1932 году ученые смогли доказать, что аспарагин присутствует в белках. Только l-стереоизомер участвует в биосинтезе белков млекопитающих. Аспарагин важен для удаления токсичного аммиака из организма.

Аминокислота Asp

Открытая в 1868 г. в белках, аспарагиновая кислота обычно содержится в белках животных, однако только l-стереоизомер участвует в биосинтезе белков. Растворимость этой аминокислоты в воде обусловлена ​​наличием рядом с активными центрами ферментов, таких как пепсин.

Аминокислота Cys

Цистеин особенно богат белками волос, копыт и кератином кожи, который был выделен из мочевого камня в 1810 году и из рога в 1899 году. Впоследствии он был химически синтезирован. и структура решена в 1903–1904 гг.

Серосодержащая тиоловая группа в боковой цепи цистеина является ключевой для его свойств, обеспечивая образование дисульфидных мостиков между двумя пептидными цепями (как в случае с инсулином) или образование петли в одной цепи, влияя на окончательную структуру белка.Две молекулы цистеина, связанные между собой дисульфидной связью, составляют аминокислоту цистин, которая иногда указывается отдельно в общих списках аминокислот. Цистеин вырабатывается в организме из серина и метионина и присутствует только в l-стереоизомере в белках млекопитающих.

Люди с генетическим заболеванием цистинурия не могут эффективно реабсорбировать цистин в кровоток. Следовательно, в их моче накапливается высокий уровень цистина, где он кристаллизуется и образует камни, которые блокируют почки и мочевой пузырь.

Gln Аминокислота

Глутамин был впервые выделен из свекольного сока в 1883 году, выделен из белка в 1932 году и впоследствии химически синтезирован в следующем году. Глютамин — самая распространенная в нашем организме аминокислота, которая выполняет несколько важных функций. У человека глутамин синтезируется из глутаминовой кислоты, и этот этап преобразования жизненно важен для регулирования уровня токсичного аммиака в организме, образуя мочевину и пурины.

Аминокислота Glu

Глутаминовая кислота была выделена из глютена пшеницы в 1866 году и химически синтезирована в 1890 году.Обычно встречается в белках животных, только l-стереоизомер встречается в белках млекопитающих, которые люди способны синтезировать из обычного промежуточного соединения α-кетоглутаровой кислоты. Мононатриевая соль l-глутаминовой кислоты, глутамат натрия (MSG) обычно используется в качестве приправы и усилителя вкуса. Карбоксильная боковая цепь глутаминовой кислоты может действовать как донор и акцептор аммиака, который токсичен для организма, обеспечивая безопасную транспортировку аммиака в печень, где он превращается в мочевину и выводится почками.Свободная глутаминовая кислота также может разлагаться до диоксида углерода и воды или превращаться в сахара.

Аминокислота Gly

Глицин был первой аминокислотой, выделенной из белка, в данном случае желатина, и единственной, которая не является оптически активной (без d- или l-стереоизомеров ). Структурно простейшая из α-аминокислот, она очень инертна при включении в белки. Тем не менее, глицин играет важную роль в биосинтезе аминокислоты серина, кофермента глутатиона, пуринов и гема, жизненно важной части гемоглобина.

Аминокислота His

Гистидин был выделен в 1896 году, и его структура была подтверждена химическим синтезом в 1911 году. Гистидин является прямым предшественником гистамина, а также важным источником углерода в синтезе пуринов. При включении в белки боковая цепь гистидина может действовать как акцептор и донор протонов, передавая важные свойства при объединении с ферментами, такими как химотрипсин, и ферментами, участвующими в метаболизме углеводов, белков и нуклеиновых кислот.

Для младенцев гистидин считается незаменимой аминокислотой, взрослые могут в течение короткого периода времени обходиться без диетического питания, но по-прежнему считается незаменимой.

Аминокислота Ile

Изолейцин был выделен из сахарной патоки свеклы в 1904 году. Гидрофобная природа боковой цепи изолейцина важна для определения третичной структуры белков, в которые она включена.

У тех, кто страдает редким наследственным заболеванием, называемым болезнью мочи кленового сиропа, есть дефектный фермент в пути разложения, который является общим для изолейцина, лейцина и валина.Без лечения метаболиты накапливаются в моче пациента, вызывая характерный запах, который и дал название состоянию.

Аминокислота лей

Лейцин был выделен из сыра в 1819 году и из мышц и шерсти в его кристаллическом состоянии в 1820 году. В 1891 году он был синтезирован в лаборатории.

Только l-стереоизомер присутствует в белке млекопитающих и может расщепляться на более простые соединения ферментами организма.Некоторые связывающие ДНК белки содержат области, в которых лейцины расположены в конфигурации, называемые лейциновыми застежками-молниями.

Аминокислота Lys

Лизин был впервые выделен из казеина молочного белка в 1889 году, а его структура была выяснена в 1902 году. Лизин важен для связывания ферментов с коферментами и играет важную роль в способ функционирования гистонов.

Многие зерновые культуры содержат очень мало лизина, что привело к его дефициту у некоторых групп населения, которые сильно зависят от них в продуктах питания, а также у вегетарианцев и людей, сидящих на низкожирной диете.Следовательно, были предприняты усилия по разработке штаммов кукурузы, богатых лизином.

Аминокислота Met

Метионин был выделен из казеина молочного белка в 1922 году, и его структура была решена лабораторным синтезом в 1928 году. Метионин является важным источником серы для многих соединений в организме, включая цистеин и таурин. Благодаря содержанию серы метионин помогает предотвратить накопление жира в печени и помогает выводить токсины и шлаки метаболизма.

Метионин — единственная незаменимая аминокислота, которая не присутствует в значительных количествах соевых бобов и поэтому производится коммерчески и добавляется во многие продукты из соевого шрота.

Аминокислота Phe

Фенилаланин был впервые выделен из природного источника (ростки люпина) в 1879 году и впоследствии химически синтезирован в 1882 году. Человеческий организм обычно способен расщеплять фенилаланин на тирозин, однако У людей с наследственной фенилкетонурией (ФКУ) фермент, который выполняет это преобразование, неактивен.Если не лечить, фенилаланин накапливается в крови, вызывая задержку умственного развития у детей. Примерно 10 000 детей рождаются с этим заболеванием, поэтому диета с низким содержанием фенилаланина в раннем возрасте может облегчить его последствия.

Pro аминокислота

В 1900 году пролин был синтезирован химическим путем. На следующий год он был выделен из казеина из молочного белка, и его структура оказалась такой же. Люди могут синтезировать пролин из глутаминовой кислоты, которая присутствует только как l-стереоизомер в белках млекопитающих.Когда пролин включается в белки, его особая структура приводит к резким изгибам или перегибам в пептидной цепи, что в значительной степени способствует окончательной структуре белка. Пролин и его производное гидроксипролин составляют 21% аминокислотных остатков волокнистого белка коллагена, необходимого для соединительной ткани.

Аминокислота Ser

Серин был впервые выделен из белка шелка в 1865 году, но его структура не была установлена ​​до 1902 года.Люди могут синтезировать серин из других метаболитов, включая глицин, хотя только l-стереоизомер присутствует в белках млекопитающих. Серин важен для биосинтеза многих метаболитов и часто важен для каталитической функции ферментов, в которые он включен, включая химотрипсин и трипсин.

Нервные газы и некоторые инсектициды действуют путем объединения с остатком серина в активном центре ацетилхолинэстеразы, полностью подавляя фермент. Активность эстеразы важна для расщепления нейромедиатора ацетилхолина, в противном случае повышается опасно высокий уровень, что быстро приводит к судорогам и смерти.

Аминокислота Thr

Треонин был выделен из фибрина в 1935 году и синтезирован в том же году. Только l-стереоизомер появляется в белках млекопитающих, где он относительно инертен. Хотя он играет важную роль во многих реакциях бактерий, его метаболическая роль у высших животных, включая человека, остается неясной.

Аминокислота Trp

Структура триптофана, выделенная из казеина (молочного белка) в 1901 году, была установлена ​​в 1907 году, но только l-стереоизомер присутствует в белках млекопитающих.В кишечнике человека бактерии расщепляют пищевой триптофан, выделяя такие соединения, как скатол и индол, которые придают фекалиям неприятный аромат. Триптофан превращается в витамин B3 (также называемый никотиновой кислотой или ниацином), но не в достаточной степени, чтобы поддерживать наше здоровье. Следовательно, мы также должны принимать витамин B3, несоблюдение этого правила приводит к его дефициту, называемому пеллагрой.

Аминокислота Tyr

В 1846 году тирозин был выделен в результате разложения казеина (сырного белка), после чего он был синтезирован в лаборатории и его структура была определена в 1883 году.Присутствующий только в l-стереоизомере в белках млекопитающих, люди могут синтезировать тирозин из фенилаланина. Тирозин является важным предшественником гормонов надпочечников адреналина и норадреналина, гормонов щитовидной железы, включая тироксин, а также пигмента волос и кожи меланина. В ферментах остатки тирозина часто связаны с активными центрами, изменение которых может изменить специфичность фермента или полностью уничтожить активность.

Страдающие серьезным генетическим заболеванием фенилкетонурия (ФКУ) неспособны превращать фенилаланин в тирозин, в то время как у пациентов с алкаптонурией метаболизм тирозина нарушен, и моча становится отчетливой и темнеет при контакте с воздухом.

Val аминокислота

Структура валина была установлена ​​в 1906 году после его первого выделения из альбумина в 1879 году. В белке млекопитающих присутствует только l-стереоизомер. Валин может разлагаться в организме на более простые соединения, но у людей с редким генетическим заболеванием, называемым болезнью мочи кленового сиропа, неисправный фермент прерывает этот процесс и может оказаться фатальным при отсутствии лечения.

Аминокислоты — Типы и эффекты

Аминокислоты, называемые «кирпичиками жизни», можно получить в здоровых количествах, употребляя в пищу продукты, содержащие их.

Аминокислоты — это соединения, которые образуют белки.

Естественно, найденные в наших телах, их часто называют «кирпичиками жизни».

Аминокислоты необходимы для производства ферментов, а также некоторых гормонов и нейромедиаторов.

Они также участвуют в многочисленных метаболических путях внутри клеток по всему телу.

Вы можете получать аминокислоты из продуктов, которые вы едите.

После того, как ваше тело переваривает и расщепляет белок, в нем остаются аминокислоты, которые помогают выполнять следующие функции:

• Расщепление пищи
• Рост и восстановление тканей тела
• Обеспечение источника энергии
• Выполнение других функций организма

Типы аминокислот

Аминокислоты можно разделить на три разные группы:

Заменимые аминокислоты: Они вырабатываются вашим организмом естественным путем и не имеют ничего общего с пищей, которую вы едите.

Ниже приведены примеры заменимых аминокислот:

• Аланин
• Аспарагин
• Аспарагиновая кислота
• Глутаминовая кислота

Незаменимые аминокислоты: Они не могут вырабатываться организмом и должны поступать с пищей ты ешь.

Если вы не едите продукты, содержащие незаменимые аминокислоты, в вашем организме их не будет. Ниже перечислены незаменимые аминокислоты:

• Гистидин
• Изолейцин
• Лейцин
• Лизин
• Метионин
• Фенилаланин
• Треонин
• Триптофан
• Валин

Незаменимые аминокислоты не обязательно есть каждый раз. еда.Вы можете получить здоровое количество, употребляя в течение дня продукты, содержащие их.

Продукты животного происхождения, такие как мясо, молоко, рыба и яйца, содержат незаменимые аминокислоты.

Продукты растительного происхождения, такие как соя, бобы, орехи и злаки, также содержат незаменимые аминокислоты.

На протяжении многих лет ведутся споры о том, могут ли вегетарианские диеты обеспечивать достаточное количество незаменимых аминокислот.

Многие эксперты считают, что, хотя вегетарианцам может быть сложнее поддерживать адекватное потребление, они смогут это сделать, если будут следовать рекомендациям Американской кардиологической ассоциации о 5-6 порциях цельнозерновых и 5 или более порциях овощей. и фруктов, в день.

Условные аминокислоты: Обычно они не необходимы в повседневной жизни, но важны, когда вы больны, травмированы или подвержены стрессу.

К условным аминокислотам относятся:

• Аргинин
• Цистеин
• Глютамин
• Тирозин
• Глицин
• Орнитин
• Пролин
• Серин

Когда вы больны или травмированы, ваше тело не может вырабатывают достаточное количество условных аминокислот, и вам может потребоваться дать своему организму то, что ему нужно, с помощью диеты или пищевых добавок.

Поговорите со своим врачом о наиболее безопасном способе сделать это.

Могут ли аминокислоты быть вредными?

Когда в вашем организме слишком много аминокислот, могут возникнуть следующие эффекты:

• Желудочно-кишечные расстройства, такие как вздутие живота
• Боль в животе
• Диарея
• Повышенный риск подагры (накопление мочевой кислоты в организме, ведущее на воспаление суставов)
• Нездоровое падение артериального давления
• Изменение режима питания
• Потребность в большей работе почек для поддержания баланса

Большинство диет обеспечивают безопасное количество аминокислот.

Тем не менее, поговорите со своим врачом, если вы планируете придерживаться диеты с очень высоким содержанием белка или диеты, включающей аминокислотные добавки по какой-либо причине, включая любые добавки, принимаемые для поддержки интенсивных спортивных тренировок.

Аминокислоты — обзор

Спасение сложных питательных веществ

Сложные питательные вещества очень эффективно извлекаются из ультрафильтрата в проксимальном просвете почек, если уровни поступления умеренные и функция почек в норме. Часть этой реабсорбционной активности продолжается в некоторых частях дистального канальца.Просветная сторона эпителиальных клеток канальцев имеет мембрану щеточной каймы с многочисленными специфическими транспортными системами, которые обеспечивают усвоение углеводов, белков и аминокислот, витаминов и большинства других важных питательных веществ. Во многих случаях это те же самые системы, которые также опосредуют поглощение питательных веществ через мембрану щеточной каймы тонкой кишки. Основной движущей силой захвата из просвета эпителиальными клетками канальцев является низкая внутриклеточная концентрация натрия, которая поддерживается натрий-калиевой АТФазой на базолатеральной мембране как проксимальных, так и дистальных канальцевых клеток.Дополнительные градиенты, участвующие в обратном захвате трубчатого вещества, включают протоны, формиат и разность электрических потенциалов, которая способствует притоку катионов. Пиноцитоз, опосредованный рецепторами, является еще одним важным механизмом концентрирующего транспорта.

В большинстве случаев определенный набор транспортеров и каналов затем опосредует транспорт из эпителиальной клетки через базолатеральную мембрану, на этот раз в основном управляемый градиентом концентрации транспортируемых молекул, антипортовыми механизмами или активным транспортом.Достигнув базолатерального межклеточного пространства, молекулы могут перемещаться в просвет перитубулярных кровеносных капилляров путем простой диффузии. Ни базальная мембрана, прилегающая к слою канальцевых клеток, ни (фенестрированный) эпителий капилляров не представляют собой значительного барьера на этом последнем этапе переноса растворенного вещества из просвета канальцев в просвет капилляров.

Углеводы: Содержание сахара в ультрафильтрате отражает состав плазмы, поскольку эти небольшие молекулы легко фильтруются.Извлечение D-глюкозы и D-галактозы из просвета через котранспортеры натрия / глюкозы происходит с высокой емкостью и низким сродством в сегментах S1 и S2 проксимального канальца и с низкой емкостью, но с высоким сродством в сегменте S3. Спасение глюкозы становится заметно неполным (т.е. глюкоза появляется в моче), когда концентрация в крови превышает примерно 180 мг / дл; этот порог повышается по мере уменьшения СКФ (Rose, 1989, 102–3). Фруктоза пересекает мембрану щеточной каймы через свой собственный транспортер, GLUT5 (Mate et al., 2001). Захват D-маннозы через мембрану щеточной каймы происходит через натрий-зависимый транспортер, отличный от транспортеров натрия-глюкозы. Его почечное восстановление является критическим элементом для регуляции гомеостаза D-маннозы (Blasco et al. , 2000).

Все основные сахара переносятся через базолатеральную мембрану транспортером глюкозы 2 (GLUT2).

Цитрат: Котранспортер натрия / дикарбоксилата (NaDC-1, SLC13A2) в проксимальном канальце опосредует восстановление цитрата.Эффективность этого процесса определяется кислотно-щелочным балансом, увеличивающимся при ацидозе. Поскольку цитрат конкурирует с фосфатом и оксалатом за связывание с кальцием, его остаточная концентрация в моче способствует защите от образования камней из оксалата кальция и фосфата кальция (Coe and Parks, 1988). Ежедневная экскреция цитрата обычно составляет несколько сотен миллиграммов (Schwille et al. , 1979).

Белки и аминокислоты: Некоторые специфические белки, включая ретинол-связывающий белок, витамин D-связывающий белок, транскобаламин-II, инсулин и лизоцим, улавливаются в неповрежденном виде в результате опосредованного мегалином эндоцитоза, как более подробно описано ниже.

Большинство более мелких белков гидролизуются различными экзоферментами щеточной каймы, включая мембранную Pro-X-карбоксипептидазу (EC3.4.17.16) и фермент, превращающий ангиотензин I (ACE; EC3.4.15.1).

Два разных котранспортера натрия / пептидов затем опосредуют поглощение ди- и трипептидов, но не свободных аминокислот. Котранспортер натрия / пептида 1 (PepT1, SLC15A1) в сегменте S1 проксимального канальца имеет более низкое сродство к олигопептидам, чем котранспортер натрия / пептида 2 (PepT2, SLC15A2) в сегменте S3 (Shen et al., 1999).

Нейтральные аминокислоты проникают в эпителиальные клетки в основном через натрийзависимые переносчики нейтральных аминокислот B ^∘ (Avissar и др. , 2001), ASCT2 и B ^{∘, +} . Глутамат и аспартат используют транспортную систему EAAC1 / X ^— _AG . Натрий-зависимые транспортеры GAT-1 и GAT-3, которые более известны своей ролью в восстановлении нейромедиаторов в головном мозге, переносят гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), гипотаурин и бета-аланин через проксимальную трубчатую щеточную кайму мембраны ( Muth et al., 1998). Пролин, гидроксипролин, таурин и бета-аланин поглощаются натрий-зависимым переносчиком имино (Urdaneta et al. , 1998), а бетаин поступает через натрий- и хлорид-зависимый переносчик бетаина (SLC6A12). Поглощение таурина через транспортер таурина (TAUT, SLC6A6) зависит от натрия и хлоридов (Chesney et al. , 1990). Высокие концентрации осмолитов, таких как таурин и бетаин, защищают эпителиальные клетки от высокого осмотического давления в мозговом веществе.

Рисунок 4.4. Различные механизмы опосредуют восстановление питательных веществ из просвета проксимальных канальцев

Специфичность и емкость натрий-зависимых транспортеров значительно расширяются за счет связанного с rBAT (SLC3A1) транспортера BAT1 (SLC7A9). Этот переносчик, на который приходится большая часть, если не вся активность системы b ^{o, +} , переносит малые и большие нейтральные аминокислоты через мембрану щеточной каймы в обмен на другие нейтральные аминокислоты. Карнитин попадает в клетку через переносчик органических катионов OCTN2 в обмен на тетраэтиламмоний или другие органические катионы (Ohashi et al., 2001).

Таблица 4.4. Транспортеры аминокислот в почках человека

На ⁺

Аминокислоты в некоторой степени используются в эпителиальных клетках канальцев для синтез белка, выработка энергии и другие метаболические пути.Случай гидроксипролина несколько особенный, потому что почки являются основными участками его метаболизма, в основном до серина и глицина (Lowry et al. , 1985). Гидроксипролин получают из пищевого коллагена, а также из эндогенных мышц, соединительной ткани и костного обмена. Он достигает митохондрий эпителиальных клеток канальцев через транслокатор, отличный от транслокатора пролина (Atlante et al. , 1994). Затем гидроксипролин окисляется 4-оксопролинредуктазой (гидроксипролиноксидазой; EC1.1.1.104) в 4-оксопролин (Kim et al. , 1997).

4-Гидрокси-2-оксоглутаратальдолаза (EC4.1.3.16) образует пируват и глиоксилат. Глицин образуется, когда пиридоксаль-фосфат-зависимая аланин-глиоксилатаминотрансфераза (EC2.6.1.44) использует аланин для аминирования глиоксилата.

Транспорт: Основными натрийзависимыми переносчиками аминокислот базолатеральной мембраны являются система A (преимущественно транспортирует аланин, серин, глутамин) и ASCT1 (аланин, серин, цистеин, треонин).Чистый перенос отдельных аминокислот во многом зависит от их собственного градиента концентрации. Как и на просветной стороне, некоторые транспортеры работают в обменном режиме. Маленькие нейтральные аминокислоты являются основными противомолекулярными молекулами, поскольку их концентрация самая высокая. Функциональные исследования охарактеризовали asc транспортной системы для небольших нейтральных аминокислот, но соответствующий ген или белок пока не идентифицированы. Гликопротеин 4F2 прикрепляет обменники аминокислот, типичные для этой стороны, к базолатеральной мембране (Verrey et al., 1999). Транспортер L-типа LAT2 (SLC7A8) принимает большинство нейтральных аминокислот для транспорта в любом направлении. Аргинин и другие катионные аминокислоты могут проходить через родственные гетеродимеры; один из них — 4F2 в сочетании с y (+) LAT1 (SLCA7), другой состоит из 4F2 и y (+) LAT2 (SLC7A6). Эти переносчики могут заменять катионную аминокислоту на нейтральную аминокислоту плюс ион натрия. GAT-2 опосредует транспорт бетаина, бета-аланина и некоторого количества таурина. Те же соединения могут также выводиться через транспортер таурина, зависимый от хлорида натрия (SLC6A6).

Мочевина: Одна из основных функций почек — устранение потенциально токсичных конечных продуктов утилизации аминокислот. По мере того как канальцевая жидкость концентрируется, увеличивается градиент концентрации мочевины, который стимулирует пассивную диффузию мочевины через эпителий канальцев в перитубулярный кровяной капилляр. Этой диффузии мало препятствуют клеточные мембраны, поскольку они легко проницаемы для жирорастворимой мочевины. Из-за этой реабсорбции только около половины профильтрованной мочевины (> 50 г / день) выводится с мочой.Гораздо меньшее количество азота, полученного из белков, выводится в виде аммиака. Аммиак может быть произведен из глутамина с помощью глутаминазы и секретируется в дистальную (S3) часть проксимальных канальцев через антипортер ионов водорода и натрия (SLC9A1) в режиме обмена ионов натрия / аммония.

Витамины: Наиболее значимое влияние почек может быть на витамин D. После того, как он синтезируется в коже или всасывается с пищей, витамин D быстро превращается в 25-гидрокси-витамин D (25-OH-D). в печени.25-OH-D секретируется в кровь, где он циркулирует вместе с витамином D-связывающим белком (VBP). Благодаря относительно небольшому размеру значительный процент комплекса попадает в почечный ультрафильтрат. Мегалин, член семейства рецепторов липопротеинов, связывает VBP и опосредует его захват эпителиальными клетками проксимального канальца. Затем 25-OH-D может быть гидроксилирован митохондриальной альфа-гидроксилазой витамина D-1 (P450cl альфа, CYP27B1) до 1,25-дигидроксивитамина D (1,25- (OH) 2-D). Гормон паращитовидной железы (ПТГ), кальцитонин (Shinki et al., 1999), концентрация фосфата в крови (Prince et al. , 1988) и другие факторы жестко контролируют скорость синтеза 1,25- (OH) 2-D. Однако в ситуациях ограниченной доступности витамина D важно поступление прекурсора из проксимального просвета. Снижение фильтрации у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности серьезно ограничивает активацию витамина D со всеми сопутствующими последствиями дефицита 1,25-дигидроксивитамина D.

Захват кобаламина из проксимального просвета также опосредуется мегалином.В крови и, следовательно, в фильтрате транскобаламин II является белком-носителем кобаламина. Дополнительный транскобаламин II, по-видимому, секретируется в просвет проксимальных канальцев, что обеспечивает максимальное восстановление. Сравните это с механизмом кишечной абсорбции, когда кобаламин связывается с внутренним фактором и поглощается кубилином.

Ретинол, циркулирующий в крови в связке с ретинол-связывающим белком (RBP), является еще одним витамином, который используется мегалином для утилизации ультрафильтрата.

Секреторный белок клеток Клары (CCSP) — это белок крови, переносящий липофильные (ксенобиотические) вещества, включая полихлорированные бифенильные метаболиты.Этот универсальный носитель с любыми присоединенными к нему лигандами извлекается из первичного фильтрата кубилином. Затем комплекс нацеливается на лизосомы своим корецептором мегалином (Burmeister et al. , 2001; Christensen and Birn, 2001).

Пирофосфат тиамина дефосфорилируется, и свободный тиамин поглощается из просвета канальцев антипортером тиамин / H + в стехиометрическом соотношении 1: 1 (Gastaldi et al. , 2000). Транспорт через базолатеральную мембрану использует пока еще не охарактеризованный АТФ-управляемый переносчик тиамина.Точно так же нуклеотидпирофосфатаза (EC3.6.1.9) расщепляет несколько нуклеотидов, полученных из витаминов, включая НАД, НАДФ, ФАД и кофермент А. Хотя этот фермент определенно экспрессируется в дистальных канальцах, о его присутствии в проксимальных канальцах не сообщалось. . Свободные витамеры (рибофлавин, ниацин, пантотенат) могут поступать через соответствующие транспортные системы. Пантотенат, как биотин и липоат, поступает из просвета проксимальных канальцев через натрий-зависимый поливитаминный транспортер (SLC5A6).

Фолат извлекается из просвета проксимальных канальцев рецепторами фолиевой кислоты; восстановленный переносчик фолиевой кислоты 1 (SLC19A1) затем завершает транспорт через базолатеральную мембрану в обмен на органический фосфат (Sikka and McMartin, 1998; Wang et al.