Аминокислоты — что это такое и зачем они нужны?

В составе живых организмов присутствуют такие сложные органические образования как белки. В состав тела человека входит 30% органических веществ, среди которых основное количество приходится на эти сложные соединения. В свое время Фридрих Энгельс сказал «Жизнь есть способ существования белковых тел». Таблица аминокислот в количестве 20 молекул с разными формулами – это тот основной арсенал, из которого построены белковые макромолекулы.

Такие разные нормы

Вы уже поняли, что в зависимости от образа жизни и способов расчета суточная норма белка будет разной.

Если оперировать полным весом, включающим в себя все органы и ткани, тем весом, который вы получите, встав на обычные напольные весы, то белок целесообразно рассчитывать в пределах 0,8-2 грамма на 1 кг тела.

0,8-2 грамма белка на 1 килограмм веса — достаточно большой разброс. Более точно узнать свою норму потребления белка можно с помощью внесения поправки на ваш образ жизни и уровень физической активности.

Так, например:

Если вы где-то встретите большие цифры (1,5-2,2 грамма на 1 кг веса), значит, скорее всего, там указаны суточные нормы в расчете на сухую массу тела.

Так как высчитать сухую массу тела, для простого обывателя проблематично, а напольные электронные весы не являются достаточно надежным инструментом для вычисления процента жира в теле, то будем пользоваться, при расчетах нормы белка, общим весом.

Расчет белка на сухой вес важен для людей, серьезно занимающихся спортом. У профессиональных спортсменов есть свои нюансы составления рациона.

Людям, страдающим ожирением стоит пройти медицинское обследование и определить сухую (или тощую) массу тела. Затем, опираясь на эти данные рассчитать суточную потребность белка (1,5 — 2,2 грамма на 1 кг сухой массы).

Что собой представляет гистидин

В природе гистидин встречается часто – присутствует в большинстве живых организмов. Он является составляющей белка, а также находится и в свободном виде. В теле человека эта аминокислота также содержится в больших количествах. Это вещество относится к группе протеиногенных, а значит, необходимо для производства белка. В чистом виде гистидин представляет собой

бесцветный порошок, который плавится при температуре 287 градусов (L-изомер). Данное соединение хорошо растворяется в воде, а плохо в этаноле. При декарбоксилировании в организме образуется гистамин. Для получения лекарств (латинское название — histidine) выделяют из гемоглобина и крови, а также синтезируют. Кстати, на сегодняшний день в мире производится более 200 тонн этого вещества в год.

Как связаны белки и аминокислоты

Белки – вещества органические, образуются они аминокислотами. Абсолютно все белки состоят из 20 протеиногенных аминокислот, несмотря на то, что в живых организмах растительного и животного мира земли их миллионы разновидностей.

То есть, всего 20 протеиногенных аминокислот являются основой для построения всех белковых молекул в окружающей нас природе.

Значительная часть белков в человеческом организме находится в непрерывном процессе синтеза и распада. При поступлении вместе с пищей в организм белки расщепляются на аминокислоты и всасываются в кровь.

Как связаны белки и аминокислоты

На их основе организм самостоятельно синтезирует белки, необходимые для построения собственных клеток, из которых складываются мышечные ткани.

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.

Самым полезным является белок молока

Чтобы восполнить недостаток тех или иных веществ, созданы искусственные аналогиы, 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.

Читайте также:  Какие таблетки для похудения самые безопасные и эффективные: отзывы

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.

Огромное количество аминокислот содержат сухофруктыКакие продукты богаты незаменимыми аминокислотами для человека?

  1. Лейцин: орехи, нешлифованный, бурый рис, соевая мука, чечевица, овёс, все семена.
  2. Фенилаланин: молочные продукты, авокадо, бобовые, семечки и орехи. Образуется в организме при распаде аспартама — сахарозаменителя, часто используемого в продуктах пищевой промышленности.
  3. Лизин: сыр, молочные продукты, пшеница, картофель.
  4. Валин: все молочные продукты, соевый протеин, зерновые, грибы, арахис.
  5. Триптофан: овёс, бобовые, молоко, творог, йогурт, кедровые орешки, арахис, кунжут, семечки.
  6. Изолейцин: орехи, особенно миндаль, кешью, все семена, рожь, соя, горох, чечевица.
  7. Метионин: чечевица, фасоль, чеснок, лук, соя, бобы, все семена, йогурт, молочные продукты.
  8. Треонин: молоко, йогурт, творог, сыр, все зелёные овощи, зерновые, бобы, орехи.
  9. Аргинин: тыквенные семечки, кунжут, арахис, изюм, швейцарский сыр, йогурт, шоколад.
  10. Гистидин: молочные продукты, рис, пшеница, рожь, соевые бобы, чечевица, арахис.

Тщательно спланированный рацион гарантирует вам поступление в организм всех необходимых веществ

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.

Любой врач скажет вам, что важно следить за балансом своего меню, что в равных долях получать все аминокислотыСимптомы, которые могут свидетельствовать о недостатке аминокислот:

  1. Потеря аппетита
  2. Общая слабость, головокружения, постоянная сонливость, потемнение в глазах
  3. Ослабление иммунитета
  4. Выпадение волос, ухудшение состояния кожи
  5. Анемия
  6. 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.

Норма потребления питательных веществ напрямую зависит от индивидуальных особенностей организмаЭто может проявляться следующими признаками:

  1. Тошнота, изжога
  2. Изменения в пигментации волос
  3. Гипертония, аневризма аорты
  4. Различные неполадки в работе суставов
  5. Дисфункция щитовидной железы
  6. Предынфарктное или предынсультное состояние

Плохое самочувствие может говорить об аминокислотном дисбалансе

Особенности и функции основных аминокислот

Наибольшее значение и риск появления дефицита отмечается в отношении незаменимых аминокислот.

Сколько аминокислот входит в состав белка из незаменимой группы:

  • валин;
  • лейцин;
  • лизин;
  • метионин;
  • треонин;
  • триптофан;
  • изолейцин;
  • фенилаланин.
Особенности и функции основных аминокислот

Стоит рассмотреть важнейшие аминокислоты, формирующие состав белка:

  • гистидин. Был выявлен в 1896 году, а научились синтезировать его в 1911 году. Основная его роль заключается в поддержании уровня гемоглобина, участии в выработке кровяных телец. Примечательно, что гистидин причисляется к медиаторам ЦНС;
  • тирозин относится к одной из ключевых аминокислот. Была обнаружена в 1846 году. Функции: ускорение процесса восстановления сил мышц, улучшение настроения, нормализация обмена веществ. Тирозин помещают практически во всё спортивное питание;

    Строение протеиногенных аминокислот

  • цистин был выявлен в 1810 году, но только спустя 93 года в полной мере было исследовано строение вещества. Ключевой задачей является усиление соединительных тканей, скорейшее заживление поврежденных участков, восстановление функции белых телец крови;
  • валин является одной из незаменимых и самых важных аминокислот, она входит в состав BCAA. Функции заключаются в выделении энергии из мышц и участии в приросте мускулатуры. Бодибилдер без аминокислоты в белке не сможет обойтись. При дефиците отмечается отклонение координации и избыточная чувствительность кожного покрова;
  • изолейцин входит в состав природных аминокислот, причисляемых к BCAA. Изолейцин является одним из наибольших источников поступления энергии, он позволяет эффективно устранять слабость и чувство усталости. Влияет на синтез гемоглобина;
  • лейцин – это третий компонент из состава BCAA. Был обнаружен в 1819 году. Лейцин снижает скорость разрушения тканей мышц, стимулирует скорейшее заживление тканей, сращивание костей и подпитывает мозг;
  • лизин был открыт в 1890 годах, а учёные научились синтезировать только вначале следующего столетия. При остром дефиците отмечается наступление анемии, сильно снижается масса мышц, ухудшается интенсивность синтеза протеина. Лизин участвует в формировании белка коллагена, он выполняет важные задачи укрепления соединительных и хрящевых тканей;
  • метионин обнаружили в 1920 годах. Он контролирует уровень холестерина, очищает стенки от наслоения вредного вещества, предотвращает наслаивание жира в печени и повышает количество антиоксидантов в кровотоке. Метионин важен для синтеза адреналина из надпочечников.
Читайте также:  Для чего нужен протеин мужчинам, польза и вред, влияние на потенцию

Аминокислоты в человеческом организме

Природные аминокислоты – это 200 нужных соединений и 200 уникальных формул. Они встречаются в свободном или связанном виде. Когда АМК синтезируются самостоятельно, проблем не возникает. Основное внимание следует обращать на незаменимые компоненты белковых молекул, которые нужно получать извне. У них свои формулы и нужные организму, основные свойства:

  • улучшение работы мозга за счет способности передачи нервных импульсов (валин, лейцин, триптофан);
  • накопление кальция (лизин),
  • усиление липидного обмена (метионин);
  • нормализация деятельности ЦНС (изолейцин, метионин, треонин);
  • улучшение аппетита (фенилаланин);
  • снижение болевого порога (фенилаланин).

Существует 8 незаменимых АМК, но важен контроль за тремя из них: валином, лейцином и изолейцином (ВССА). Их формула имеет разветвленные боковые цепи. Если не возникнет дефицита ВССА, то и потребность в других аминокислотах  будет удовлетворена.

Признаки недостатка и переизбытка аминокислот

Нехватка или избыточное содержание АМК влияет на общее состояние организма. При их недостатке наблюдается:

  • плохой аппетит;
  • состояние сонливости и слабости;
  • торможение роста и развития;
  • выпадение волос;
  • плохое состояние кожи;
  • анемия;
  • слабая иммунная защита.

Свойства АМК таковы, что их переизбыток тоже влияет на здоровье:

  1. При высоком содержании тирозина изменяется баланс в работе щитовидки, развивается гипертония.
  2. При избытке гистидина возможны болезни суставов, аневризма аорты. Возникает ранняя седина.
  3. При большой концентрации метионина велик риск развития инсульта или инфаркта.

Такие проблемы возможны при нехватке ряда витаминов (А, С, группы В) и селена. В их присутствии происходит нейтрализация избыточного содержания аминокислот.

Баланс АМК связан с правильным питанием и состоянием здоровья. При наличии хронических патологий печени, ЖКТ, недостатке некоторых ферментов содержание количества АМК становится неконтролируемым.

Суточная потребность в аминокислотах

Каждая аминокислота со своей индивидуальной формулой и свойствами нужна организму в определенных количествах. Подсчет суточной нормы нужного организму набора сложен, поскольку зависит от ее содержания в 1 г белка. Общая потребность в нужных аминокислотах составляет 0,5-2 г в день.

Если суточная норма белка примерно 120 г, то человек получает:

  • 8,4 г лейцина;
  • 4,8 г изолейцина;
  • 6 г валина.

Это те самые ВССА, которые покрывают дефицит незаменимых аминокислот. Суточная норма нужного белка для мужчин – 65-120 г, для женщин – 60-90 г. Половина этой нормы приходится на белки животного происхождения. Аминокислоты входят в состав белков, поэтому  возможно просчитать, в каком количестве они попадают в организм.

Активный метаболизм аминокислот происходит:

  • во время роста организма;
  • при активных занятиях спортом;
  • при серьезных умственных и физических нагрузках;
  • в период болезни и в процессе выздоровления.

Скорость усвоения нужных АМК  зависит от отдельных продуктов или их сочетания. Организм быстро усваивает белок яиц, обезжиренный творог, нежирное мясо и рыбу. Хорошо идет усвоение при сочетании молока с гречневой кашей и белым хлебом, мучных изделий с мясом и творогом.

Если организм здоров и потребление белка соответствует суточной норме, то можно не задумываться над вопросом, как правильно принимать аминокислоты. Больше всего нужных компонентов белка содержится в мясе, молоке и яйцах. Их правильное распределение в течение дня позволит насытить организм необходимыми веществами с разными формулами и с важными для метаболизма свойствами.

Биосинтез белков

Весь процесс биосинтеза белков можно разделить несколько этапов, каждый из которых важен для нормального функционирования организма:

  • Образование пептидов. Поступающий с пищей протеин в желудочно-кишечном тракте расщепляется до пептидов. Происходит это с помощью фермента желудка пепсина и ферментов поджелудочной железы трипсина и химотрипсина.
  • Пептидные фрагменты расщепляются до свободных аминокислот. Этот этап молекулы белков также проходят в ЖКТ.
  • Аминокислоты всасываются в кровь.
  • Из свободных аминокислот формируются новые белковые соединения.

Правильный белковый обмен веществ – это баланс между распадом и синтезом белков. Для начала организму должно хватать аминокислот для построения новых соединений. Нарушения на этом этапе могут происходить по двум причинам: недостаточное питание с малым содержанием белка, невозможность расщепить и усвоить протеины (например, ферментопатии). Нарушенный биосинтез белков на этом этапе проявляется такими симптомами:

  • Задержка роста и развития.
  • Малая мышечная масса.
  • Сердечно-сосудистые заболевания.
  • Плохой аппетит.
  • Вялость, апатия, усталость.
  • Плохое состояние кожи, волос, ногтей.

В том случае если биосинтез белков нарушен на этапе построения новых соединений и выведения излишков, человек может страдать от белкового отравления. Характерными признаками интоксикации можно назвать такие:

  • Поражение печени и почек.
  • Нарушения работы ЖКТ.
  • Влияние на ЦНС (вплоть до серьезных поражений при врожденных нарушениях обмена веществ).

Причинами нарушений белкового обмена могут стать наследственные заболевания, например подагра, а также тяжелые состояния, такие как онкопатологии, следствие радиационного облучения и прочее. Но в большинстве случаев у взрослого человека симптомы нарушения биосинтеза белков говорят о несбалансированном рационе питания.

«Сколько известно аминокислот?» –

Мой ответ. Учёным известно порядка 500 аминокислот. Около 240 из них в природе бывают в свободном виде, а остальные — в промежуточном — как продукты обмена веществ. На сегодняшний день в организме человека обнаружено 26 аминокислот. В образовании белка, считается, принимают участие 22 аминокислоты (21 — селеноцистеин, 22 — пирролизин (стандартные протеиногенные аминокислоты). Все аминокислоты можно разделить на две группы: незаменимые (поступают в организм извне) и заменимые (синтезируются в организме). Но есть ещё и третья, и четвёртая группа — частично заменимые и условно незаменимые. Но это разделение весьма условно. Вообще, чтобы производить такие «подсчёты», необходимо учитывать, о какаких именно организмах идёт взрослого здорового человека незаменимые аминокислоты: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин, селеноцистеин, пирролизин. Это 10 незаменимых аминокислот. Также часто к незаменимым относят гистидин. Это 11 аминокислота. Для детей также незаменимым является аргинин. Итого насчитывается 12 аминокислот незаменимых для человека. Новорождённые дети и больные люди не могут вырабатывать некоторые аминокислоты. Эти аминокислоты считаются условно незаменимыми. К ним относятся: тирозин, цистеин. Они могут синтезироваться в организме, но при наличии других аминокислот.Частично заменимые — их организм синтезирует, но мало. Это аргинин и гистидин. Как видим, аргинин и гистидин по другим классификациям относят к незаменимым, а ещё по другим — условно заменимым. А иногда и условно незаменимые, и частично заменимые объединяют в одну группу.К заменимым аминокислотам принято относить: аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота (аспартат), глицин, цистеин, глютамин, глютаминовая кислота (глютамат), пролин, серин, таурин*, тирозин. Насчитывается 11 заменимых аминокислот.*Таурин выполняет некоторые функции аминокислот, но по строению к ним не образом, мнение, что существуют 20 аминокислот, из которых 8 незаменимые, является неверным.

Триптофан

Известный своим расслабляющим действием, триптофан имеет жизненно важное значение для крепкой нервной системы, наряду с нормальным сном, исполняя функцию помогает увеличить выработку серотонина в организме, что создает чувство счастья, снижает уровень стресса и :

овес и овсяные отруби, шпинат, кресс-салат, морские водоросли, соевые бобы, тофу, тыква, сладкий картофель и перец, петрушка, фасоль, спаржа, грибы, кабачки, зелень, авокадо, инжир, сельдерей и другая зелень, морковь, горох, яблоки, апельсины, лук, бананы, лебеда, чечевица.

Метионин

Эта незаменимая аминокислота способствует переработке жиров. Кроме того, метионин предотвращает отложение жира в печени, а также в стенках артерий.

Польза метионина

  • Способствование пищеварению.
  • Нейтрализация действия токсичных металлов и радиации.
  • Уменьшение мышечной слабости.
  • Нормализация функций печени.
  • Способствование синтезу нуклеиновых кислот, коллагена и иных белков.
  • Оказание умеренного антидепрессивного действия.
  • Укрепление иммунитета.
  • Нормализация функционирования нервной системы.
  • Снижение содержания в крови «плохого» холестерина.
  • Повышение общего тонуса.
  • Предотвращение заболеваний ногтей и кожи.
  • Облегчение течения токсикоза при беременности.

В каких продуктах содержится метионин?

Восполнить дефицит метионина можно, употребляя перечисленные ниже продукты, обогащенные этой аминокислотой.

Продукты с метионином:

  • мясо;
  • яйца;
  • семена;
  • бобовые культуры;
  • чеснок;
  • лук;
  • йогурт;
  • молоко и молочные продукты;
  • печень трески;
  • филе лосося;
  • семечки;
  • крупы;
  • орехи;
  • кукурузная и пшеничная мука;
  • ростки пшеницы;
  • макаронные изделия;
  • кефир;
  • банан;
  • соя;
  • творог;
  • тунец.