О незаменимых аминокислотах и их важности для жизни человека говорят много и с удовольствием: это чуть ли не основной предмет спора между вегетарианцами и мясоедами, важный аспект идеологии культуристов, обязательный пункт в лекциях молодым родителям районных педиатров.
Но что же это на самом деле?
Белки и аминокислоты
Белки — вещества для существования организма совершенно необходимые. Они участвуют в обменных процессах, из них состоят гормоны и антитела, клетки крови и мышечные волокна. Однако кусок хорошо прожаренной говядины сам по себе никогда не станет строительным материалом для бицепса бодибилдера Коли. Сначала мясо надо переварить — то есть, при помощи пищеварительных ферментов расщепить содержащийся в мясе белок на составляющие его аминокислоты, а потом собрать из этих «кирпичиков» новые белки — уже в колиной мышце.
Незаменимых у нас. есть!
12 необходимых для жизни аминокислот человеческий организм способен синтезировать самостоятельно. А еще девять обязательно должны поступать в него с белковыми продуктами: триптофан, фенилаланин, лизин, треонин, метионин, лейцин, изолейцин, валин, аргинин.
Если этот набор в организм поступает неполным — нарушается обмен веществ, а если совсем не поступает — организм гибнет.
Кто есть кто
Триптофан используется организмом для производства серотонина — гормона хорошего настроения, участвует в синтезе витамина В3.
Лейцин помогает восстанавливать мышечную и костную ткани, стимулирует производство гормонов роста.
Изолейцин необходим для синтеза гемоглобина, выносливости организма и восстановления мышечной ткани.
Валин важен для обмена веществ в мышцах и их восстановления после травмы.
Треонин регулирует белковый обмен в организме, участвует в обмене жиров в печени и работе иммунной системы.
Лизин помогает усваиваться кальцию и азоту, участвует в производстве, антител, гормонов, ферментов, восстановлении тканей организма после повреждений.
Метионин защищает стенки сосудов от отложения холестерина, участвует в процессе пищеварения.
Фенилаланин — производное вещество для синтеза нейромедиаторов, необходимых для памяти, способности к обучению, настроения.
Аргинин стимулирует иммунную систему организма, улучшает репродуктивные функции у мужчин, способствует выведению вредных веществ из организма.
Сколько их надо?
Институт питания РАМН рекомендует около 1,5 граммов белка на 1 кг веса тела для взрослых с низкой или средней физической нагрузкой. То есть молодого человека весом 75 килограммов количество белка должно составлять от 112 граммов в день.
Правда, ценность белка в разных продуктах отличается: яйца и молоко усваиваются на 95 процентов, мясо и рыба на 70-90 процентов, мучные продукты — на 40-70 процентов, овощи и бобовые на 30-60 процентов.
Необходимое количество незаменимых аминокислот в сутки:
Аминокислота
В граммах
В животных продуктах
В растительных продуктах
Триптофан
1
130 г сыра
2 кг моркови, 500 г фасоли
Лейцин
5
250 г говядины
1,2 кг гречки, 400 г гороха
Изолейцин
3,5
120 г курицы
1,4 кг ржаного хлеба, 450 г гороха
Валин
3,5
300 г говядины
800 г макаронных изделий, 400 г гороха
Треонин
2,5
350 трески
3 кг картофеля, 400 г фасоли
Лизин
4
200 г говядины
1,5 кг овсяной крупы, 400 гороха
Метионин
3
300 г курицы
1,3 кг риса, 1,8 кг гороха
Фенилаланин
3
300 г курицы
1 кг перловой крупы, 400 г гороха
Аргинин
4
250 г курицы
600 г риса, 250 г гороха
Обратите внимание, что незаменимые аминокислоты в продуктах содержатся не по одной, а в определенном сочетании. В продуктах животного происхождения есть все девять аминокислот. И достаточно около 300 граммов говядины или 500 г кисломолочных продуктов, чтобы получить их дневную норму.
Кстати, единственный белок, который по составу максимально близок к животному, содержится в бобовых — фасоли, сое, чечевице, горохе. Но, к сожалению, в нем практически нет аминокислоты метионина, которой богаты, например, зерновые продукты.
А если их не хватает?
Первыми признаками нехватки незаменимых аминокислот становятся изменение настроения и ухудшение памяти, быстрая утомляемость, снижение иммунитета, анемия, выпадение волос и ухудшение состояния кожи.
Как быть тем, кто не ест мясо и другие животные продукты?
Ежедневно и в достаточном количестве есть продукты из бобовых в сочетании с зерновыми — это гарантирует получение всех незаменимых аминокислот.
Обязательно включить в меню орехи, семечки и цельное зерно.
Включать в меню молочные продукты: их сочетание с зерновыми и бобовыми обеспечивает полным набором незаменимых аминокислот.
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
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.
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
Потребность в аминокислотах возрастает:
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:
Признаки избытка некоторых аминокислот в организме:
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:
Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!
Аминокислоты — органические биологически важные соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные (-СООН) и аминные группы (-NH2), и имеющие боковую цепь, специфичную для каждой аминокислоты. Ключевые элементы аминокислот – углерод (C), водород (H), кислород (O) и азот (N). Прочие элементы находятся в боковой цепи определенных аминокислот.
Успех промышленного получения аминокислот объясняется тем, что химический синтез соединений-предшественников относительно дешев. Кроме того, для производства практически всех протеиногенных аминокислот разработаны методы ферментации, и имеются штаммы, позволяющие получать большие количества продукта. Во многих случаях такой подход экономически оправдан. Широко используются штаммы, усовершенствованные методами генетической инженерии. К настоящему времени закончено секвенирование генома Corynebacterium glutamicum. Полученная генетическая информация поможет ускорить создание новых высокопродуктивных штаммов. Во многих случаях уже клонированы целые опероны, ответственные за биосинтез аминокислот. Изучаются возможности управления обменом веществ клетки методами так называемой метаболической инженерии.
Для более детального рассмотрения темыпромышленного интеза аминокислотследует перейти по кнопке-ссылке:
АМИНОКИСЛОТЫ, СИНТЕЗИРУЕМЫЕ БИФИДОБАКТЕРИЯМИ И ПРОПИОНОВОКИСЛЫМИ БАКТИЕРИЯМИ
БИФИДОБАКТЕРИИ
ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ АМИНОКИСЛОТ
Все эти биосинтезирующие функции бактерий открывают огромные возможности в сфере создания продуктов функционального питания. В современных условиях неблагоприятной экологии и снижения качества питания, с пособность бактерий к синтезу практически важных веществ (аминокислот, различных белковых соединений, витаминов, короткоцепочечных жирных кислот, полисахаридов и т.п.), является одним из перспективных инструментов в решени вопросов профилактики и лечения алиментарных заболеваний.
Для тех кто хочет получить общее представление или освежить память об основных понятиях, касающихся аминокислот и синтезе белка из аминокислот, а также о роли аминокислот в питании человека, предлагаем перейти по ссылкам:
КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ ПО ЗАМЕНИМЫМ И НЕЗАМЕНИМЫМ
Заменимые аминокислоты – это аминокислоты, поступающие в организм человека с белковой пищей, либо образующиеся в организме из иных аминокислот.
Незаменимые аминокислоты – это аминокислоты, которые не могут быть получены в организме человека с помощью биосинтеза, поэтому должны постоянно поступать в виде пищевых белков. Их отсутствие в организме приводит к явлениям, угрожающим жизни.
Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые содержит ряд исключений:
Потребность в аминокислотах и белке
Потребность в незаменимых аминокислотах
Существуют стандарты сбалансированности незаменимых аминокислот (НАК), разработанные с учетом возрастных данных. Длявзрослого человека (г/сутки): триптофана – 1, лейцина 4—6, изолейцина 3—4, валина 3—4, треонина 2—3, лизина 3—5, метионина 2—4, фенилаланина 2—4, гистидина 1,5—2.
Таблица 1. Международные рекомендации по суточной потребности детей в аминокислотах*
Аминокислоты – химические соединения, сочетающие в одной молекуле аминогруппу NH2 и карбоксильную группу COOH, и являющиеся основой для синтеза белковых молекул. В основе практически любых тканей и всех физиологических процессов лежат белки, а белки состоят из аминокислот – отсюда очевидна важнейшая роль, которую аминокислоты играют в человеческом организме.
Протеиногенные аминокислоты
Все огромное многообразие белков составлено из этих 20 аминокислот. Число вариантов цепочки из нескольких десятков аминокислот – поистине необозримо.
Что такое незаменимые аминокислоты?
Первые 9 из указанных нами протеиногенных аминокислот являются незаменимыми. Что это значит? Это значит, что они не вырабатываются в человеческом организме. И взять их можно только из пищи. Из этого видно, как важно питаться правильно и полноценно. Белки являются основой жизни на Земле и поэтому практически все, что человек употребляет в пищу, содержит в себе некоторое количество белков. Но, как мы уже знаем, белки очень отличаются по составу. Поэтому далеко не всякая пища является полноценной с точки зрения белкового состава. И, к сожалению, имеется масса примеров, как нехватка определенных аминокислот в пищевых продуктах, составлявших рацион больших групп людей в различных регионах, приводила к распространению тяжелых заболеваний среди этой группы.
Роль отдельных аминокислот
Первое место по значимости в группе незаменимых занимают аминокислоты с разветвленной цепочкой: лейцин, изолейцин и валин. Это так называемые BCAA – они очень важны для синтеза мышечных белков. Их довольно много в мясе, рыбе, молочных продуктах, но мало в растительной пище. Поэтому, питаясь исключительно злаками и овощами, люди не могут похвастаться крупными бицепсами. А современным спортсменам, уделяющим внимание наращиванию мышечной массы и повышению силовых показателей, пища с высоким содержанием BCAA просто необходима, а при ее нехватке приходится употреблять BCAA в виде пищевой добавки.
Еще одной важной аминокислотой, поступающей в организм только извне, является триптофан. Из него синтезируется серотонин и мелатонин – нейромедиаторы и гормоны, отвечающие за состояние нервной системы и сон, играющий ключевую роль в восстановлении после нагрузок.
Незаменимые аминокислоты играют ключевую роль не только в синтезе мышечных волокон, но и в секреции гормонов, в выработке витаминов, регулирующих обменные процессы, поэтому необходимо стараться избегать дефицита тех или иных аминокислот, так как это может стать причиной замедления спортивного прогресса и серьезных проблем со здоровьем. Для спортсменов и любителей спорта и фитнеса это особенно важно, так как при повышенных тренировочных нагрузках организм активнее расходует необходимые вещества и резервы незаменимых веществ следует обязательно пополнять.
Условно незаменимые аминокислоты
Условно-незаменимыми считаются аминокислоты, синтез которых в организме может быть ограничен теми или иными условиями (возрастом, физическим состоянием, наличием тех или иных заболеваний и т.д.). Это, к примеру, аргинин, не синтезирующийся или синтезирующийся в малых количествах у детей и пожилых людей.
Возможности компенсации нехватки незаменимых аминокислот
Недостаточное количество незаменимых аминокислот организм может частично компенсировать за счет других аминокислот, являющихся предшественниками незаменимых, или, напротив, промежуточными веществами их метаболизма. Например, глютаминовая кислота до некоторой степени может заменять аргинин, тирозин – фенилаланин, а гомоцистеин – метионин. Но полностью заместить незаменимые аминокислоты организм не может, поэтому необходимо следить за тем, чтобы их количество в пище было достаточным для удовлетворения потребностей конкретного организма.
Суточные нормы потребления незаменимых аминокислот для взрослого человека (по данным Всемирной Организации Здравоохранения) приведены в таблице.
Незаменимая аминокислота
Суточная потребность по данным ВОЗ, мг на 1 кг массы тела
В человеческом организме тысячи видов белков. Это и коллаген, и кератин, и гемоглобин, и инсулин. Каждый отвечает за определенную функцию: служит структурным компонентом соединительной ткани и мышц, транспортом для молекул кислорода, участвует в метаболических процессах, функционировании иммунной системы, передает сигналы между тканями, помогает сокращать мышцы и, соответственно, двигаться.
Остальные девять аминокислот незаменимы : их не синтезирует организм, и они должны поступать с пищей. Это валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин.
В организме белок расщепляется на отдельные аминокислоты вне зависимости от того, была ли пища животной или растительной. Аминокислоты затем заново комбинируются и соединяются в цепочки для получения нужного в этот момент организму белка – как бусинки в ожерелье. Незадействованные в комбинациях аминокислоты откладываются в печени. Там они дожидаются своей очереди, иногда в течение нескольких дней.
Лучший источник лизина – бобовые (в вареной фасоли, чечевице и нуте – 0,6 г лизина на 100 г). Хотя, конечно, он представлен не только в них: например, лизин содержит петрушка, которую не принято считать белковой пищей (0,2 г на 100 г).
Метионином богаты крупы (0,1 г на 100 г вареного бурого риса или перловки), семечки (в подсолнечных – 0,5 г на 100 г), бобовые (в вареной чечевице – 0,1 г на 100 г) и орехи (в грецких или миндале – 0,2 мг на 100 г). Особенно высока концентрация метионина в бразильских орехах – 0,1 г можно получить всего из двух орешков. При этом бразильские орехи – еще и самый богатый источник такого важного минерала как селен, поэтому с ними стоит соблюдать осторожность и не употреблять больше двух штук в день из-за риска его переизбытка.
Триптофан содержится в бобовых (в вареном нуте, чечевице и фасоли – 0,1 г на 100 г) и крупах (почти 0,1 г на 100 г вареных цельнозерновых макарон).
Исходя из того, что разные продукты могут быть особенно богаты той или иной аминокислотой, иногда говорят о «комплементарных белках». В последние 10 лет эта устаревшая идея постепенно вытесняется из научной литературы. Она предполагает, что для получения всех незаменимых аминокислот продукты нужно употреблять вместе – в первую очередь, объединяя крупы и бобовые, рис или тортильи с фасолью, арахисовую пасту с цельнозерновым хлебом. Хотя сочетать продукты подобным образом хорошо для разнообразия и вкуса, необходимости в этом нет. Благодаря запасу в печени, о котором мы говорили выше, получать все незаменимые аминокислоты в один прием не обязательно.
Содержание незаменимых аминокислот (г на 100 г готового продукта)
