Заменимые аминокислоты

Что такое заменимые аминокислоты и за что они отвечают?

Аминокислоты, также известные как аминокарбоновые кислоты, представляют собой химические соединения, состоящие в основном из атомов углерода, водорода, азота и кислорода. В своей структуре они имеют две функциональные группы: аминную и карбоксильную. Классификация аминокислот основана на нескольких критериях. Одним из них является положение аминогруппы в молекуле. В зависимости от того, с каким атомом углерода связана аминогруппа, различают альфа-, бета- и гамма-аминокислоты. Имеет значение и количество функциональных групп в молекуле аминокислот. Кислоты с одинаковым количеством амино- и карбоксильных групп называются нейтральными, с преобладанием аминогрупп — щелочными, с преобладанием карбоксильных групп — кислотными. Учитывая эти и другие критерии классификации и химического строения, легко заметить огромное разнообразие этих соединений. Номенклатура аминокислот основана на названии основной карбоновой кислоты, входящей в состав молекулы, и указании положения аминогруппы. Параллельно с систематическими названиями применяются общепринятые названия, которые прочно вошли в канон химической лексики.

Аминокислоты — ключевые компоненты, необходимые для правильного синтеза белков в организме человека. Человеческий организм нуждается примерно в двадцати из них. Определенная часть этих соединений может синтезироваться в организме человека, благодаря чему он способен самостоятельно обеспечить себя соответствующим их количеством. Такие аминокислоты называются заменимыми. В противном случае аминокислоты должны поступать в организм с пищей либо с помощью биологически активных добавок. Это так называемые незаменимые аминокислоты. Заменимые аминокислоты организм может вырабатывать самостоятельно путем преобразования с этой целью другой аминокислоты, поступившей, например, с пищей, или используя продукты обмена других химических соединений. В исключительных ситуациях, когда организм испытывает дефицит некоторых компонентов, например углеводов, он может оказаться не в состоянии самостоятельно вырабатывать необходимые соединения, что может привести к нарушениям или заболеваниям. Поэтому особое внимание следует уделять рациону питания, чтобы обеспечить организм всеми необходимыми элементами для поддержания общей физической формы.

Значение и роль важнейших заменимых аминокислот

Тирозин

Тирозин относится к одной из основных заменимых аминокислот, необходимых для синтеза белков. Это соединение было выделено в XIX веке из казеина, полученного из сыра. Ключевым стереоизомером этого соединения является разновидность L-тирозин. Являясь заменимой аминокислотой, тирозин вырабатывается в организме человека, но для этого необходимо присутствие другого представителя этой химической группы — фенилаланина. Если он будет поступать в организм в слишком низких количествах, то и тирозин будет в дефиците.

Тирозин участвует в синтезе нейромедиаторов и гормонов. Его производные могут превращаться, например, в адреналин, который является ключевым компонентом подготовки организма к действиям в экстремальных ситуациях. Многочисленные исследования показывают, что это соединение является важнейшим элементом, отвечающим за поддержание психического здоровья человека в надлежащей кондиции. Кроме того, эта аминокислота участвует в синтезе гормонов щитовидной железы и оказывает большое влияние на развитие заболеваний этого органа. Тирозин содержится в основном в таких продуктах, как сыр и другие молочные продукты, мясо, рыба, орехи, бобовые, фасоль и орехи. Тирозин также можно получать с добавками.

Цистеин

Цистеин является примером заменимой аминокислоты, содержащей в своей структуре тиоловую группу -SH. В клетках он присутствует на очень низком уровне, что является специфическим защитным механизмом от его токсичности, особенно опасной для центральной нервной системы. Организм самостоятельно регулирует концентрацию цистеина, применяя реакции, приводящие к его включению в белковые структуры и пептиды, в ходе аэробного и анаэробного метаболизма. Несмотря на свою токсичность, цистеин является одной из важнейших аминокислот, из которых строятся белки живых организмов. Он участвует в химическом и биохимическом синтезе многочисленных соединений, в том числе коллагена, глутатиона или многих гормонов. Цистеин способствует поддержанию здоровья и иммунитета. Он обладает отхаркивающими свойствами, поддерживает процесс очищения легких и бронхов, облегчает многочисленные симптомы простуды. Его антиоксидантное действие особенно важно для людей, подверженных риску развития рака. Кроме того, было доказано, что он помогает при лечении бесплодия у мужчин, повышая подвижность и жизнеспособность сперматозоидов.

Цистеин вырабатывается организмом человека. Он также может поступать в организм с соответствующими продуктами питания. Содержится в сое, фисташках, семенах подсолнечника, мяте, куриных яйцах, сыре (особенно в пармезане), бобовых и даже в молоке.

Глутаминовая кислота

Глютаминовая кислота — заменимая аминокислота, являющаяся главным нейромедиатором, обеспечивающим проведение нервных импульсов. Она оказывает большое влияние на психофизическое развитие человека. Отвечает за процессы обучения и запоминания, благодаря чему формируется дорожка памяти мозга. Ее дефицит может способствовать развитию, например, болезни Альцгеймера. Как и в случае с цистеином, избыток глутаминовой кислоты в организме не полезен из-за ее токсичности. Хотя глутаминовая кислота необходима для нормального функционирования мозга, ее избыток приводит к повреждению нервных клеток. Это вызывает, в частности, когнитивные нарушения. Соль глутаминовой кислоты — глутамат натрия — является популярной пищевой добавкой для усиления вкуса.

Внешними источниками глутаминовой кислоты являются в основном мясо, рыба и яйца. Кроме того, она содержится в миндале, авокадо, моркови, кукурузе, чесноке, горохе, соевых бобах, грецких орехах, картофеле, луке и др.

Аспарагин

Еще одной очень важной заменимой аминокислотой является аспарагин, известный также как ДАА-кислота. В организме человека это соединение синтезируется в результате реакции оксалоацетата и глутамата. Аспарагин применяется в качестве ингредиента препаратов, направленных на укрепление и восстановление организма. Благодаря своим свойствам он применяется для снятия состояния умственного и физического переутомления. Иногда его применяют в восстановительных процессах после хирургических операций. Известно также, что аспарагин применяется для лечения детских заболеваний и когнитивных функций у пожилых людей.

Аспарагин содержится в морепродуктах, спарже, картофеле и молочных продуктах. Он также может быть получен при употреблении бобовых или орехов. Не следует путать аспарагин с аспартамом, который является его производным и популярным подсластителем. Аспарагин также доступен в виде биологически активных добавок.

Пролин

Пролин — пример заменимой аминокислоты, содержащей в своей структуре пятичленное пирролидиновое кольцо. Он обладает глюкогенным действием, то есть может быть использован для получения глюкозы. Однако прежде всего пролин является важнейшим коллагенобразующим компонентом, отвечающим за здоровый вид кожи. На его долю приходится около 20 % этой фракции. Пролин оказывает существенное влияние на все белковые системы. Он способствует удалению поврежденных структур. Кроме того, обладает способностью связывать воду. Благодаря этому, обеспечивая постоянное увлажнение, способствует поддержанию хорошего состояния кожи, волос и ногтей. Количество пролина в организме также напрямую влияет на состояние суставов.

Пролин вырабатывается в организме человека. Однако при сильном недостатке этого ингредиента возникает необходимость добавления его в рацион. Лучшими источниками являются высокобелковые продукты, предпочтительно животного происхождения. Для обеспечения организма пролином рекомендуется употреблять печень, говядину, мясо птицы, яйца или ракообразных. Кроме того, хорошим его источником является желатин.