Какой витамин участвует в синтезе аминокислот
Какую роль играют незаменимые аминокислоты для человека, его здоровья и долголетия?
Одну из самых главных. Аминокислоты поддерживают азотистое равновесие, от чего зависит нормальное развитие и работу организма, являются строительным материалом для белка, без которого невозможна жизнь.
Белок питает и снабжает клетки кислородом, передаёт генетическую информацию, регулирует метаболизм, работу мышц и нервной системы.
Некоторые аминокислоты синтезируются человеком, но есть и такие, которые мы можем получить только извне.
Их и называют незаменимыми, о них и поговорим подробнее.
Содержание:
Незаменимые аминокислоты для человека и их роль
Человеческий организм не имеет возможности синтезировать часть необходимых нам аминокислот.
Поэтому мы вынуждены добывать их из белковой пищи, которую в процессе переваривания ферменты разлагают до аминокислот, участвующих в выработке собственных белков организма.
К таким незаменимым или эссенциальным аминокислотам относятся:
- лейцин
- фенилаланин
- лизин
- валин
- триптофан
- изолейцин
- метионин
- треонин
Есть также частично заменимые, образующиеся из аминокислот, получаемых с едой:
- аргинин
- гистидин
Особенно они нужны детям, чтобы не возникало проблем с ростом и развитием. Взрослый организм уже синтезирует их сам.
Некоторые незаменимые аминокислоты необходимы для выработки так называемых условно заменимых.
Без метионина не образуется цистеин, а для выработки тирозина нужен фенилаланин.
Остальные десять из основных аминокислот называются заменимыми и легко синтезируются:
- аспарагин
- аспарагиновая кислота
- глицин
- серин
- глутамин
- глутаминовая кислота
- аланин
- гидроксипролин
- гидроксилизин
- пролин
Формулы незаменимых для человека аминокислот можно посмотреть в учебниках по органической химии. Мы же поговорим об их свойствах.
- Лейцин — помогает снизить уровень сахара, приостанавливает разрушение мышечных тканей, возникающее при усиленных физических нагрузках, стимулирует сжигание жира. Совместно с изолейцином и валином участвует в процессе регенерации мышц, увеличивает выделение гормона роста, понижает уровень лейкоцитов.
- Фенилаланин — легко преодолевает препятствие между центральной нервной системой и кровеносной, поэтому помогает лечить неврологические болезни, депрессии, боли хронического характера. Повышает общий эмоциональный фон, улучшает работу печени и поджелудочной железы, умственную деятельность, влияет на память и концентрацию, усиливает выработку гормонов щитовидки.
- Лизин — сильнейший борец с вирусами, особенно с герпетической и респираторными инфекциями. Помогает вырабатывать антитела, укрепляет иммунитет, способствует выработке коллагена, мышечного белка, гормонов роста, делает здоровыми волосы. Влияет на либидо, вместе с аскорбиновой кислотой и пролином предупреждает заболевания сосудов и сердца.
- Валин назван в честь валерианы. Он обеспечивает нас энергией, способствует росту и регенерации тканей, необходим для нормального функционирования мозга, регулирует азотистый баланс, поддерживает в норме уровень серотонина, подавляет чрезмерный аппетит, снижает чувствительность к холоду, жаре, боли. Его применяют для лечения рассеянного склероза.
- Триптофан — помогает бороться с бессонницей, плохим настроением, депрессией, стабилизирует аппетит, понижает уровень холестерина, расширяет сосуды, помогает синтезировать гормон роста, серотонин, ниацин или витамин В3.
- Изолейцин — необходим спортсменам, повышает выносливость, ускоряет процессы восстановления мышц, наполняет энергией, участвует в синтезе гемоглобина, регулирует уровень глюкозы.
- Метионин — незаменим для нормального пищеварения, выведения жиров и токсинов, необходим человеку для выработки креатина, повышающего выносливость. Снижает уровень гистамина, соответственно помогает при различных аллергиях и болезнях суставов.
- Треонин — особенно важен детям, так как его участие необходимо для создания прочных костей, мышц, для синтеза эластина и коллагена. Треонин нужен, чтобы нормально работала нервная, иммунная, кровеносная, пищеварительная системы, препятствует скоплению жиров в печени.
- Аргинин — необходим, когда организм растёт, болеет или стареет, ведь тогда его выработка недостаточна. Усиливает выработку гормона роста, омолаживает организм, стимулирует иммунитет, помогает уменьшить слой подкожного жира.
- Гистидин — принимает участие в процессе кроветворения, образовании гемоглобина, желудочного сока, усиливает либидо, препятствует появлению аллергии, аутоиммунных реакций. При его недостатке возможно развитие ревматоидного артрита, ослабление слуха.
Учёные ещё не составили окончательный список незаменимых аминокислот для человека, исследования и споры по этому вопросу ведутся постоянно.
Незаменимые аминокислоты для человека в продуктах питания
Аминокислоты поддерживают в норме азотистое равновесие. Азот, получаемый с едой у здорового человека при нормальном питании, равен выделяемому (мочевина, аммонийные соли).
После тяжёлой болезни или когда организм растёт, это равновесие нарушается и баланс становится положительным, то есть выводится несколько меньше азота, чем было получено.
При старении организма, во время тяжёлых болезней, при голодании или недостатке белка в рационе, баланс становится отрицательным.
Биохимия воздействия незаменимых аминокислот на человека известна, а ведь недавно мы знали о них совсем мало.
Чтобы восполнить недостаток тех или иных веществ, созданы искусственные аналоги, но всё же предпочтительней получать их в натуральном виде, питаясь сбалансированно.
Белковая пища жизненно необходима для здоровья. Наиболее полноценным белком является молоко, а вот растительный белок ему уступает по своей ценности.
Но если правильно комбинировать продукты, то можно обеспечить необходимое количество незаменимых аминокислот — например, смесь кукурузы и бобов.
Продукты содержат эти вещества не по одному, а в различных сочетаниях.
Суточную норму можно получить употребив 500 г молочных продуктов, но, кроме молока, есть и другая еда.
Какие продукты богаты незаменимыми аминокислотами для человека?
- Лейцин: орехи, нешлифованный, бурый рис, соевая мука, чечевица, овёс, все семена.
- Фенилаланин: молочные продукты, авокадо, бобовые, семечки и орехи. Образуется в организме при распаде аспартама — сахарозаменителя, часто используемого в продуктах пищевой промышленности.
- Лизин: сыр, молочные продукты, пшеница, картофель.
- Валин: все молочные продукты, соевый протеин, зерновые, грибы, арахис.
- Триптофан: овёс, бобовые, молоко, творог, йогурт, кедровые орешки, арахис, кунжут, семечки.
- Изолейцин: орехи, особенно миндаль, кешью, все семена, рожь, соя, горох, чечевица.
- Метионин: чечевица, фасоль, чеснок, лук, соя, бобы, все семена, йогурт, молочные продукты.
- Треонин: молоко, йогурт, творог, сыр, все зелёные овощи, зерновые, бобы, орехи.
- Аргинин: тыквенные семечки, кунжут, арахис, изюм, швейцарский сыр, йогурт, шоколад.
- Гистидин: молочные продукты, рис, пшеница, рожь, соевые бобы, чечевица, арахис.
Такая таблица незаменимых для человека аминокислот и продуктов, в которых они содержатся, поможет вам составить сбалансированный рацион.
Овощи, зелень, бобовые и зерновые, все молочные и кисломолочные продукты, сухофрукты, фрукты и ягоды, семечки и орешки.
Единой суточной нормы незаменимых аминокислот для человека не существует, всё зависит от индивидуальных потребностей и особенностей системы питания.
Совет: взрослому человеку в среднем, чтобы быть здоровым, надо не менее 0,8-4,0 г каждой незаменимой аминокислоты в день.
Детям и подросткам их требуется больше, так как организм активно растёт и развивается.
Профессиональным спортсменам, учёным, людям, перенесшим тяжёлую болезнь также необходима несколько большая доза этих веществ.
Симптомы, которые могут свидетельствовать о недостатке аминокислот:
- Потеря аппетита
- Общая слабость, головокружения, постоянная сонливость, потемнение в глазах
- Ослабление иммунитета
- Выпадение волос, ухудшение состояния кожи
- Анемия
- Замедление роста, задержки в развитии
Но некоторые люди могут страдать аллергией на белок, аминокислоты усваиваются очень быстро.
Тогда надо уменьшать суточную дозу.
В других случаях переизбыток может быть вызван недостатком витаминов, ведь обычно витамины нейтрализуют лишние аминокислоты, перерабатывая их в полезные вещества.
Это может проявляться следующими признаками:
- Тошнота, изжога
- Изменения в пигментации волос
- Гипертония, аневризма аорты
- Различные неполадки в работе суставов
- Дисфункция щитовидной железы
- Предынфарктное или предынсультное состояние
Незаменимые аминокислоты для человека — препараты на их основе
Искусственно синтезированные аминокислоты применяют для производства лекарственных средств, биологически-активных добавок, обогащают корма для животных.
- Лейцин добавляется в различные БАДы, препараты для лечения анемии, проблем с печенью. Используется как пищевая добавка — усилитель вкуса Е641.
- Фенилаланин используют в лечении шизофрении и болезни Паркинсона, а также для производства сахарозаменителя, используемого в производстве газированных напитков и жевательной резинки.
- Лизином обычно обогащают продукты питания и корма для животных.
- Валин рекомендуется при избыточном весе, бессоннице, мигренях, депрессии, сильных физических нагрузках.
- Триптофан назначают при бессоннице, напряжении, чувстве страха, при ПМС.
- Изолейцин применяют для лечения неврозов, дрожания рук (тремор), при стрессах, слабости, отсутствии аппетита, его добавляют в антибиотики и средства для восстановления мышц.
- Метионином обогащают состав лекарств, которые уменьшают накопление жира печенью, способствующих её восстановлению. Для антифибротиков, препятствующих образованию рубцов, заживления эрозий и язв желудка, двенадцатиперстной кишки, антидепрессантов.
- Треонин назначается при травмах, ожогах, сепсисе, воспалениях кишечника, после операций, для улучшения умственной деятельности и концентрации внимания.
- Аргинин используется для производства иммуномодуляторов, гепатопротекторов, кардиологических лекарств, питания в период реабилитации после операций, ожогов, биологически-активных добавок для профессиональных спортсменов, тяжёлоатлетов, бодибилдеров.
- Гистидин входит в состав препаратов для лечения артритов, анемии, язв, всевозможных витаминных комплексов.
Незаменимые аминокислоты используют для наращивания мышц, восполнения запасов энергии при интенсивных тренировках.
Не стоит самому назначать себе не только лекарства, но и пищевые добавки.
Они продаются без рецепта, но никто не застрахован от появления проблем в случае бесконтрольного приёма таких препаратов.
Лучше всего употреблять эти полезнейшие для здоровья вещества в натуральном виде, ведь столько разных продуктов богаты ими!
Если питаться полноценно здоровой натуральной пищей, вести активный образ жизни, а не валяться на диване, то пищевые добавки и лекарства не понадобятся.
Ваш организм будет функционировать на отлично и никаких сбоев в его работе не будет.
Источник
Источник
Ввиду особой значимости биосинтеза белков и нуклеиновых кислот для роста и развития организма остановимся на участии витаминов в этих важнейших реакциях анаболизма.
Исключительная роль биосинтеза белков в жизнедеятельности организма определяется прежде всего особенностью их обмена — способностью белков к непрерывному самообновлению. Исследования показали, что в организме человека в состоянии покоя ежесуточно обновляется около 30 г белка. Особенно интенсивно идут процессы обновления белков тканей печени, где в течение пяти-шести дней заменяется половина белков, некоторые из них имеют период полураспада, измеряемый часами. Велико также самообновление белков клеток крови: в течение 1 с погибает 300 тыс. клеток красной крови эритроцитов и распадается около 1 млрд молекул гемоглобина. Такое же количество эритроцитов и гемоглобина за это время вновь синтезируется. Более интенсивно эти процессы протекают в детском возрасте и, естественно, постепенно замедляются по мере старения организма.
Давно известно, что недостаточность ряда витаминов приводит к нарушению белкового синтеза. Это проявляется в замедлении процессов роста, развития, кроветворения, формирования защитных реакций организма. Для ряда витаминов (В6, В12, Вс) специфическими проявлениями недостаточности являются нарушения синтеза гемоглобина.
В процессах биосинтеза белков и нуклеиновых кислот принимает участие ДНК, локализованная в хромосомном аппарате ядра и являющаяся носителем информации о структуре синтезируемого белка. От ДНК информация передается посредством транскрипции и трансляции на матричную РНК (мРНК). Заключительным этапом является «сборка» белка на рибосомах. Роль витаминов в этих процессах разнообразна. Во-первых, они обеспечивают биосинтез нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК. При этом в образовании пуриновых нуклеотидов (адениновых и гуаниновых) принимают участие витамины В1, РР, фолевая кислота и В12. Для синтеза пиримидиновых нуклеотидов (уридиновых, цитозиновых и тиминовых) предшественником служит витаминоподобное вещество — оротовая кислота.
Жирорастворимые витамины А, В, Е, К регулируют работу генов, ответственных за синтез определенных белков, стимулируя на этом уровне синтез белков, участвующих в процессах транспорта, свертываемости крови, мышечного сокращения и т. д.
Мононуклеотидтрифосфаты (АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ и ТТФ) — исходный материал биосинтеза ДНК и различных форм РНК. В процессах модификации молекулы мРНК используется реакция метилирования с участием коферментных витаминов В12, фолиевой кислоты, В15 и аденозилметионина. В образовании дезоксирибонуклеотидов — превращении рибозы в дезоксирибозу — используются коферментные формы витаминов РР и В2, а на заключительном этапе «сборки» молекулы белка на рибосоме принимают участие аминокислоты, мРНК тРНК, АТФ (ГТФ), ферменты синтеза, их белковые активаторы.
В формировании необходимого для окончательного построения молекулы белка пула аминокислот большое значение имеют витамины, в частности В6, катализирующий реакции синтеза заменимых аминокислот из продуктов углеводного и липидного обмена, аскорбиновая кислота, способствующая превращению аминокислот пролина и лизина в их гидроксипроизводные, которые необходимы для синтеза эластина и коллагена. Наконец, многие процессы биосинтеза энерго-зависимы. Доказано, что на образование одной пептидной связи необходимо четыре молекулы АТФ (или ГТФ). Таким образом, витамины — участники процессов катаболизма, энергообразования, также связаны с анаболическими процессами биосинтеза белка, обеспечивая их энергией.
Итак, мы смогли убедиться в том, что витамины жизненно необходимы для человека. Казалось бы, легко решить проблему обеспечения ими населения, ведь промышленный выпуск различных витаминных препаратов осуществляется во всех развитых странах мира. Но и сейчас в мире есть регионы, где болеют бери-бери, пеллагрой, спорадически встречаются, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), случаи цинги, другие проявления глубокой витаминной недостаточности. В нашей стране в основном ликвидированы авитаминозы, однако довольно часто встречаются проявления витаминной недостаточности.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 сентября 2018;
проверки требует 61 правка.
21 протеиногенная α-аминокислота эукариот, сгруппированные согласно радикалам.
Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме. Для разных видов организмов список незаменимых аминокислот различен. Все белки, синтезируемые организмом, собираются в клетках из 20 базовых аминокислот, только часть из которых может синтезироваться организмом. Невозможность сборки определённого белка организмом приводит к нарушению его нормальной работы, поэтому необходимо поступление незаменимых аминокислот в организм с пищей.
[1]
Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин; также часто к незаменимым относят гистидин[2][3]; (F V T W M L I K H). Для детей также незаменимым является аргинин.
6 других аминокислот (R C G Q P Y) считаются условно незаменимыми в питании человека, что означает ограниченные возможности их синтеза в зависимости от состояния организма, например у новорожденных и больных людей.[4].
5 аминокислот (A D N E S) — заменимые у человека, означает что они могут синтезироваться в достаточных количествах в организме.[4]
Роль незаменимых для человека аминокислот[править | править код]
В результате дефицита необходимых аминокислот в организме человека нарушается синтез белков, что приводит к ослаблению функций памяти и умственных способностей, снижению иммунитета (сопротивляемости организма болезням). В то же время избыток потребления несбалансированного белка приводит к перегрузке работы органов, в первую очередь печени и почек. Ценность потребляемого с пищей белка для человека определяется его сбалансированностью по содержанию незаменимых аминокислот.[1]
Рекомендованная суточная норма[править | править код]
Рассчитать требования к рекомендованной суточной норме достаточно сложно; эти значения претерпели значительные изменения за последние 20 лет. Следующая таблица представляет список рекомендованных ВОЗ и Национальной библиотекой медицины США суточных норм для взрослого человека.[5][6]
Аминокислота(ы) | ВОЗ мг на 1 кг веса тела | ВОЗ мг для веса 70 кг | США мг на 1 кг веса тела | Кодирующий кодон генетического кода |
---|---|---|---|---|
H Гистидин | 10 | 700 | 14 | CAU, CAC |
I Изолейцин | 20 | 1400 | 19 | AUU, AUC, AUA |
L Лейцин | 39 | 2730 | 42 | UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG |
K Лизин | 30 | 2100 | 38 | AAA, AAG |
M Метионин + C Цистеин | 10,4 + 4,1 (15 всего) | 1050 всего | 19 всего | Метионин: AUG; Цистеин: UGU, UGC. |
F Фенилаланин + Y Тирозин | 25 (всего) | 1750 всего | 33 всего | Фенилаланин: UUU, UUC; Тирозин: UAU,UAC . |
T Треонин | 15 | 1050 | 20 | ACU, ACC, ACA, ACG |
W Триптофан | 4 | 280 | 5 | UGG |
V Валин | 26 | 1820 | 24 | GUU, GUC, GUA, GUG |
Рекомендованная суточная норма для детей от 3 лет и старше на 10-20 % выше, чем для взрослого.[5][7]
Продукты с повышенным содержанием отдельных незаменимых аминокислот[править | править код]
- Валин: зерновые, бобовые, арахис, грибы, молочные продукты, мясо.
- Изолейцин: миндаль, кешью, турецкий горох (нут), чечевица, рожь, большинство семян, соя, яйца, куриное мясо, рыба, печень, мясо.
- Лейцин: чечевица, орехи, большинство семян, овёс, бурый (неочищенный) рис, рыба, яйца, курица, мясо.
- Лизин: пшеница, орехи, амарант, гречиха, молочные продукты, рыба, мясо, горох.
- Метионин: бобы, фасоль, чечевица, соя, гречиха, молоко, яйца, рыба, мясо.
- Треонин: орехи, бобы, молочные продукты, яйца.
- Триптофан: бобовые, овёс, сушёные финики[источник не указан 2089 дней], арахис, кунжут, кедровые орехи, молоко, йогурт, творог, рыба, курица, индейка, мясо.
- Фенилаланин: бобовые, орехи, говядина, куриное мясо, рыба, яйца, творог, молоко. Также образуется в организме при распаде синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
- Аргинин (частично-заменимая аминокислота, образуется из аминокислот, поступающих с пищей, не путать с условно-заменимыми, которые образуются из незаменимых кислот, не поступающих с пищей): семена тыквы, арахис, кунжут, йогурт, швейцарский сыр, свинина, говядина, горох.
- Гистидин (частично-заменимая аминокислота): соевые бобы, арахис, чечевица, тунец, лосось, куриные грудки, свиная вырезка, говяжье филе.
Компенсация незаменимых аминокислот[править | править код]
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.
См. также[править | править код]
- Незаменимые жирные кислоты
- Незаменимые пищевые вещества
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 https://cyberleninka.ru/article/n/metodologiya-otsenki-sbalansirovannosti-aminokislotnogo-sostava-mnogokomponentnyh-pischevyh-produktov.pdf
- ↑ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1123426 1975
- ↑ apps.who.int/iris/bitstream/10665/38133/1/9251030979_eng.pdf 1991
- ↑ 1 2 Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements Архивировано 5 июля 2014 года.. Institute of Medicine’s Food and Nutrition Board. usda.gov
- ↑ 1 2 FAO/WHO/UNU (2007), PROTEIN AND AMINO ACID REQUIREMENTS IN HUMAN NUTRITION, WHO Press, <https://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_935_eng.pdf>, page 150
- ↑ Institute of Medicine (англ.)русск.. Protein and Amino Acids // Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrates, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (англ.). — Washington, DC: The National Academies Press (англ.)русск., 2002. — P. 589—768.
- ↑ Imura K., Okada A. Amino acid metabolism in pediatric patients (неопр.) // Nutrition. — 1998. — Т. 14, № 1. — С. 143—148. — doi:10.1016/S0899-9007(97)00230-X. — PMID 9437700.
Ссылки[править | править код]
- Amino acids / MedlinePlus Encyclopedia, 2015: (англ.) «The 9 essential amino acids are: histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, and valine.»
- https://web.archive.org/web/20150226110517/https://www.uic.edu/classes/phar/phar332/Clinical_Cases/aa%20metab%20cases/PKU%20Cases/essential-nonessential.htm
- ESSENTIAL AMINO ACID REQUIREMENTS: A REVIEW / FAO, 1981
- Recommended Dietary Allowances: 10th Edition., National Research Council (US), National Academies Press 1989. Chapter 6 «Protein and Amino Acids» (англ.)
Источник