Аминокислоты и пептиды: польза и содержание в продуктах

Всего 20 аминокислот имеют ценность для ферментативных реакций биосинтеза, протекающих в организме всех живых существ. Эти вещества называются стандартными аминокислотами. Существуют также нестандартные аминокислоты, которые включены в состав некоторых специальных белковых молекул. Они не встречаются повсеместно, хотя выполняют важную функцию в живой природе. Вероятно, радикалы этих кислот модифицируются уже после биосинтеза.

Путешествие белков по организму

Приоритетная функция веществ под названием «белки» состоит в построении новых тканей для тела человека. Помимо этого белковые структуры участвуют в создании антител, благодаря которым функционирует защита со стороны иммунной системы. Белок присутствует в составе гормонов, регулирующих обмен веществ. Белковые соединения являются необходимой составной частью ферментов, которые ускоряют биохимические реакции в организме. Употребляемые в пищу белки, по мере прохождения пищеварительного тракта, проходят несколько стадий расщепления, распадаясь в конечном счете до аминокислот. Из таких белковых производных и происходит дальнейшее образование типичных для организма структур. Параллельно с этим совершается выведение уже отработанных белков в виде азотсодержащих соединений. Для нормального протекания циклов синтеза и распада белков необходимо соблюдение положительного статуса азотистого баланса. Иными словами, организм должен получать азота больше, чем было выведено.

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.

Популярные классификации

Различают следующие виды аминокислот:

  • ароматические;
  • полярные;
  • неполярные;
  • серосодержащие;
  • гетероциклические.

аминокислоты нужны спортсменам для ускорения обменных процессов и быстрого набора мышечной ткани

Аминокислоты для бодибилдеров

Данные вещества широко используются спортсменами (бодибилдерами) для улучшения обмена веществ и быстрого набора мышечной массы. В питании используются свободные кислые амины и гидролизаты. В первую группу входят аргинин, глутамин и глицин. Гидролизаты же представляют собой простые белки, которые быстро усваиваются организмом. Такие соединения подходят для женщин и мужчин. Их покупают не в аптеке, а в специализированных магазинах вместе с другими биологически активными добавками.

Для здоровья и красоты

Аминокислоты необходимы не только для мозга и мышц. Они широкого используются в косметологии. Кислоты оказывают следующее действие:

  • способствуют укреплению кожи за счет участия в синтезе коллагена и эластина;
  • сглаживают морщины;
  • предупреждают раннее старение;
  • увлажняют;
  • укрепляют волосы и препятствуют их выпадению.

В косметологии широко применяются подпитки для волос Solgar, NeocelL, Glow Matrix. Наиболее эффективны средства, содержащие не только кислоты, но и бета-каротин, антиоксиданты, витамины, провитамины и микроэлементы (селен, цинк).

Заменимые, незаменимые и условно незаменимые аминокислоты

Незаменимые аминокислоты отличает то, что они не образуются в организме человека и должны регулярно поступать с пищей (фруктами, мясом, рыбой, молочными продуктами, орехами, ягодами, зеленью). В незаменимый список входят фенилаланин, лейцин, валин, 2,6-диаминогексановая кислота, аргинин, треонин, метионин, изолейцин.

Частично заменяемые кислоты образуются в небольшом количестве. К ним относятся гистидин и аргинин. Условно-заменяемые кислоты образуются в организме только в присутствии незаменяемых. В эту группу входят аминокислоты цистеин и тирозин. Заменяемые кислоты (их 8) синтезируются из других веществ. Потребность в них извне минимальна.

Другие виды

В зависимости от характера катаболизма (распада) природные кислоты делятся на:

  • кетогенные (распадаются с образованием ацетил-коэнзима А, повышают концентрацию в крови кетоновых тел);
  • гликогенные (при распаде образуются соединения, которые могут участвовать в процессе образования глюкозы);
  • смешанные (глико-кетогенные).

пополнить запас недостающих аминокислот можно фармацевтическими препаратами

Глицин, аланин, валин

В биосинтезе белковых молекул наиболее часто используется глицин, валин и аланин, (формула каждого вещества указана ниже на рисунке). Эти аминокислоты самые простые по химической структуре. Вещество глицин и вовсе является простейшим в классе аминокислот, то есть помимо альфа-углеродного атома соединение не имеет радикалов. Однако даже простейшая по структуре молекула играет важную роль в обеспечении жизнедеятельности. В частности, из глицина синтезируется порфириновое кольцо гемоглобина, пуриновые основания. Порфировое кольцо — это белковый участок гемоглобина, призванный удерживать атомы железа в составе целостного вещества.

Читайте также:  Вреден ли протеин для здоровья организма, плюсы и минусы

Глицин участвует в обеспечении жизнедеятельности головного мозга, выступая тормозным медиатором ЦНС. Это означает, что он в большей степени участвует в работе коры головного мозга — его наиболее сложно организованной ткани. Что важнее, глицин является субстратом для синтеза пуриновых оснований, нужных для образования нуклеотидов, которые кодируют наследственную информацию. Вдобавок глицин служит источником для синтеза других 20 аминокислот, тогда как сам может быть образован из серина.

У аминокислоты аланин формула немногим сложнее, чем у глицина, так как она имеет метильный радикал, замененный на один атом водорода у альфа-углеродного атома вещества. При этом аланин также остается одной из самых часто вовлекаемых в процессы биосинтеза белков молекулой. Она входит в состав любого белка в живой природе.

Неспособный синтезироваться в организме человека валин — аминокислота с разветвленной углеводородной цепочкой, состоящей из трех углеродных атомов. Изопропиловый радикал придает молекуле больший вес, однако из-за этого невозможно найти субстрат для биосинтеза в клетках человеческих органов. Поэтому валин должен обязательно поступать с пищей. Он присутствует преимущественно в структурных белках мышц.

Глицин, аланин, валин

Результаты исследований подтверждают, что валин необходим для функционирования центральной нервной системы. В частности, за счет его способности восстанавливать миелиновую оболочку нервных волокон он может использоваться в качестве вспомогательного средства при лечении рассеянного склероза, наркоманий, депрессий. В большом количестве содержится в мясных продуктах, рисе, сушеном горохе.

Глицин, аланин, валин

Представители аминокислот

Глицин – распространённый в ЦНС медиатор – вещество, проводящее нервный влияние заключается в следующем:

  • приводит в порядок сон;
  • усваивает железо и кальций;
  • субстрат для синтеза серотонина – гормона счастья.
  • превращается в глюкозу;
  • компонент некоторых витаминов;
  • вырабатывает антитела.

Валин – одна из незаменимых кислот. Её действие:

  • отвечает за синтез белка;
  • входит в состав миелина – вещества, защищающего нерв от повреждений и на порядок ускоряющего проведение импульса;
  • повышает количество серотонина.

Лейцин образовываться в организме самостоятельно не может. Он отвечает за:

  • синтез белка;
  • высвобождение энергии;
  • снижение уровня сахара.

Изолейцин поступает к нам только с пищей и принимает участие в:

  • выработке гемоглобина;
  • регулировке сахара и холестерина;
  • регенерации тканей.

Пролин является компонентом почти всех существующих белков, особенно им богат коллаген. Эффекты действия пролина:

  • откладывает гликоген в печени, снижая уровень глюкозы;
  • улучшает работу гипофиза;
  • участвует в образовании норадреналина и гормонов щитовидной железы.

Серин необходим для:

  • активации ферментов, расщепляющих белки;
  • синтеза глицина, цистеина, метионина, триптофана;
  • производства антител.

Треонин входит в состав почти всех существующих белков и является незаменимой кислотой. Его значение заключается в:

  • продукции антител;
  • образовании эмали зубов;
  • синтезе эластина и коллагена;
  • позитивном влиянии на работу желудочно-кишечного тракта благодаря расщеплению жира.

Цистеин – серосодержащая кислота. Эффекты её действия:

  • входит в состав всех пищеварительных ферментов;
  • является частью кератина – белка ногтей и волос;
  • усиливает эластичность кровеносных сосудов.

Метионин не синтезируется в организме, а поступает извне. Его действие включает в себя:

  • служит основой для синтеза медиаторов и некоторых гормонов;
  • справляется с токсинами;
  • благоприятствует функционированию ЦНС.

Аспарагин переносит аминную группу на другое функциональное место молекулы, тем самым он:

  • участвует в азотистом обмене;
  • служит сырьём для синтеза аспарагиновой кислоты;
  • обеспечивает должную работу нервной системы.

Производным аспарагина является аспарагиновая кислота. Она:

  • участвует в образовании ДНК и РНК;
  • осуществляет распад и синтез углеводов;
  • продуцирует мочевину, присоединяя аммиак.

Глутамин является самой распространённой аминокислотой нашего организма, он входит в состав мышечной ткани, а также:

  • переводит аммиак в аминогруппу, сохраняя дефицитный азот;
  • активизирует пищеварительную систему;
  • обеспечивает микроциркуляцию тканей.

Глутаминовая кислота выполняет функции:

  • медиатора возбуждающего действия;
  • синтезирует пролин;
  • контролирует образование углеводов.

Лизин поступает лишь во время питания. Он входит в состав мышечного белка коллагена, за счёт чего укрепляются сосуды. Также его влияние заключается в следующем:

  • усваивает кальций;
  • образует ферменты, антитела, гормоны;
  • является антидепрессантом.

Аргинин ускоряет выработку фермента NO-синтазы, отвечающей за расширение сосудов и наполнение тканей кислородом, а также:

  • участвует в выработке ферментов и гормонов;
  • очищает печень от шлаков;
  • снижает содержание жира.

Гистидин является незаменимой кислотой. Он служит компонентом миелиновых оболочек головного мозга, а также:

  • борется с инфекциями;
  • улучшает мужскую половую сферу;
  • участвует в образовании форменных элементов крови.

Фенилаланин поступает из внешней среды. Он является источником образования меланина, инсулина и тирозина. Его действие на организм проявляется в:

  • выделении поджелудочного сока;
  • повышении порога боли (снижает болевые ощущения);
  • синтезе веществ, отвечающих за чувство влюблённости.

Из тирозина формируются медиаторы, меланин, норадреналин и адреналин. Тирозин необходим организму, т.к. он:

  • способствует успокоению;
  • устраняет избыток фенилаланина;
  • настраивает работу гематоэнцефалического барьера, препятствуя проникновению в мозг ненужных веществ.

Триптофан не образуется самостоятельно, но участвует в синтезе гормона соматотропина.

Что снижает его уровень

Это соединение термически неустойчиво, но варка пищи в течение 10 минут разрушает всего 4% его наличного количества, а 20-минутная варка понижает содержание на 25%, с чем еще можно смириться.

Но более длительная термическая обработка продуктов, богатых метионином способна снизить содержание его в пище существенно – полуторачасовое кипячение сводит его к нулю.

На свету витамин U разрушается. Овощи лучше употреблять сырыми, готовить блюда непосредственно перед употреблением, а при необходимости термической их обработки готовить на пару либо запекать.

Замораживание или консервацию витамин в составе зелени и овощей выдерживает хорошо.

Читайте также:  Вреден ли протеин для здоровья мужчин: польза и вред, мнения врачей

Существуют и вещества, влияющие на усвоение витамина отрицательно. Ничего удивительного в том нет – антагонисты витаминов, называемые антивитаминами, были открыты еще в 1940-х годах.

Что снижает его уровень

Они заменяют в биохимических системах истинные витамины, будучи не способны выполнять их биологические функции.

Вытесняя витамины, антивитамины образуют «недеятельные ферменты», что нарушает метаболические процессы, вплоть до стадии гибели организма.

В качестве примера: антагонистом аскорбиновой кислоты (витамина C) является близкая к ней по структуре глюкоаскорбиновая кислота.

Антагонистами витамина U являются антациды – лекарственные средства, нейтрализующие входящую в состав желудочного сока соляную кислоту.

Один из самых известных антацидов – некогда применявшаяся для избавления от изжоги и болей в желудке пищевая сода. (Современная медицина лечиться содой не рекомендует вследствие присущих ей побочных эффектов, основной — «кислотный рикошет»).

Из современных препаратов к антацидам относятся Альмагель, Гастал, Ренни, Гевискон.

Лизин в продуктах питания

Продолжение. Начало здесь: -lizin-struktura-i-funktsii/:

Лизин – незаменимая аминокислота, которая участвует в построении всех белков человеческого организма.

Она необходима для производства коллагена – основного белка соединительной ткани. Без лизина невозможен рост костно-мышечного аппарата и развитие всех органов и систем, поэтому он особенно необходим в детском и подростковом возрасте.

Лизин регулирует жировой обмен через синтез L-карнитина, который способствует естественному сжиганию жиров, в комплексе с другими аминокислотами и витаминами он очищает сосуды от холестериновых бляшек.

Он способствует усвоению кальция и других микроэлементов, повышает иммунитет, обладает легким успокаивающим действием. В каких продуктах питания она содержится?

Лизин: где содержится

Большое количество лизина содержится в мясе, рыбе, сыре, твороге. Крупы и зерновые обеднены лизином.  Обработка зерна: измельчение на мельницах для получения муки и последующее нагревание для приготовления готового блюда разрушает лизин, неблагоприятно для сохранения лизина  сочетание с сахаром.

Количество продукта рассчитано на оптимальное потребление лизина 3 г в сутки.

Нужно знать, что в процессе приготовления пищи количество лизина в готовом блюде меняется:

  1. В вареном мясе количество лизина на 20-25% больше, чем в сыром
  2. Лизин усваивается из растительных продуктов не полностью, в связи с чем введен коэффициент 0,8
  3. Бобовые и зерновые потребляются не в сыром виде, а в виде каш, соотношение зерна к воде принято для бобовых 1:2, для крупы 1:3, плюс добавлен коэффициент усваиваемости 0,8

Если из мяса, рыбы, сыра суточную дозу лизина можно получить из нормальных порций в 100-200 г.

, то бобовых при хорошем содержании лизина в продукте, придется съесть совершенно невероятное количество – около полкилограмма, хлеб и крупяные каши необходимы в гигантских размерах – больше двух кило.

Вегетарианская диета не обеспечивает необходимое количество лизина, что чревато различными нарушениями здоровья.

Лизин в продуктах питания

Дефицит лизина

Признаками недостатка лизина в организме могут быть  следующие состояния:

  • Высокая умственная и физическая утомляемость,
  • Тошнота, рвота, головокружение
  • Снижение кратковременной памяти, снижение концентрации внимания
  • Образование камней в почках
  • Снижение массы тела, в т.ч. из-за плохого аппетита
  • Выпадение волос
  • Анемия
  • Частые простудные заболевания
  • Нарушения в репродуктивной системе: у женщин – прекращение менструаций, снижение полового влечения, бесплодие, у мужчин – импотенция
  • Появление сосудистой сетки на белочной оболочке глаз (синдром «красных глаз»).

Тяжелая форма дефицита у детей и подростков сопровождается гормональными нарушениями, остановкой роста, задержкой полового созревания.

Дефицит лизина может развиться из-за недостатка его поступления с продуктами питания. В зоне риска в первую очередь находятся вегетарианцы и лица, соблюдающие посты.

Спортсменам и лицам, занятым тяжелым физическим трудом требуется больше лизина, поэтому у них может развиться состояние относительной недостаточности этой аминокислоты.

Тяжелые стрессы, в том числе нервно-психические, а также инфекции, травмы, операции требуют повышенного поступления лизина и могут не компенсироваться обычным рационом, особенно, если вместо натуральных мясных и рыбных продуктов, человек использует суррогаты в виде колбас.

При недостатке поступления лизина с обычными продуктами питания, а также для компенсации его повышенного потребления можно использовать коммерческие препараты L-лизина.

Избыток лизина

Лизин не накапливается в организме человека. Естественным путем, питаясь натуральными продуктами получить избыток лизина невозможно. Что касается фармакологических препаратов, их не рекомендуют использовать людям с тяжелыми поражениями печени и почек. Побочными реакциями могут быть тошнота, рвота, боли в животе, диарея. При появлении этих симптомов прием препарата следует прекратить.

Взаимодействие с другими веществами

Фармакологические препараты L-лизина:

  • Усиливают токсичность антибиотиков-аминогликозидов: гентамицин, амикацин, канамицин и др.
  • При приеме вместе с антибиотиками может провоцировать появление тошноты, рвоты, диареи
  • С осторожностью применять при приеме препаратов кальция, т.к. усиленное поглощение кальция может спровоцировать гиперкальциемию, т.е. увеличение содержания кальция в крови, а это не есть гуд.
  • Лизин усваивается только вместе с другой аминокислотой – аргинином, их следует принимать в комплексе
  • Усиливают действие лизина витамины А, С, В1, железо, биофлаваноиды

Таблица содержания аминокислот в продуктах питания

Продукт Белок, % Аминокислоты (мг на 100 г продукта нетто)
Триптофан Лизин Метионин Валин Треонин Лейцин Изолейцин Фенилаланин Гистидин
Яйцо куриное 12,7 204 903 424 772 610 1081 597 652 340
Молоко коровье 3,2 50 261 87 191 153 324 189 171 90
Мясо
говядина 1-й категории 18,6 210 1589 445 1035 803 1478 782 795 710
говядина 2-й категории 20,0 228 1672 515 1100 859 1657 862 803 718
телятина 1-й категории 19,7 245 1683 414 1156 855 1484 998 791 739
телятина 2-й категории 20,4 260 1755 453 1177 892 1566 1050 828 740
свинина мясная 14,3 191 1239 342 831 654 1074 708 580 575
кролики 21,1 327 2199 499 1064 913 1734 864 512 626
куры 1-й категории 18,2 293 1588 471 877 885 1412 653 744 486
куры 2-й категории 20,8 330 1699 574 899 951 1824 828 896 379
индейки 1-й категории 19,5 329 1636 417 930 875 1587 963 803 540
индейки 2-й категории 21,6 354 1931 518 1017 961 1819 1028 851 436
печень говяжья 17,9 238 1433 438 1247 812 1594 926 928 847
почки говяжьи 15,2 214 1154 326 857 638 1240 714 677 687
язык говяжий 16,9 176 1373 345 845 708 1215 766 696 616
Колбаса
докторская 12,8 151 945 177 672 529 913 547 508 318
сосиски молочные 11,4 203 839 111 630 357 757 313 369 302
Рыба
треска 16,0 210 1500 500 900 900 1300 1500 800 450
минтай 15,9 200 1800 600 900 900 1300 1100 700 400
морской окунь 18,2 170 1700 500 1000 900 1600 1100 700 400
карп 16,0 180 1900 500 1100 900 1800 800 800 300
судак 18,4 184 1619 534 975 791 1398 938 681 400
сельдь атлантическая 19,0 250 1800 350 1000 900 1600 900 700 500
кальмары 18,0 324 2005 521 500 648 2070 432 216 324
Творог
нежирный 18,0 180 1450 480 990 800 1850 1000 930 560
жирный 14,0 212 1008 384 838 649 1282 690 762 447
Сыр твердый 26,8 788 1747 865 1414 1067 1780 1146 1280 1508
Соя 34,9 450 2090 560 2090 1390 2670 1810 1610 620
Горох 23,0 260 1660 250 1100 930 1650 1330 1110 600
Фасоль 22,3 260 1590 280 1120 870 1740 1030 1130 630
Крупа
гречневая 12,6 180 630 260 590 500 680 520 540 300
овсяная 11,9 160 420 140 580 350 780 500 550 220
рисовая 7,0 80 260 130 420 240 620 330 350 160
полтавская 12,7 90 280 140 380 300 680 330 580 250
перловая 10,4 100 300 120 490 320 490 460 460 190
ячневая 9,3 120 320 160 450 210 510 560 490 230
пшено 12,1 180 360 270 620 440 1620 590 580 290
макаронные изделия 12,3 125 249 189 518 331 866 470 626 261
Мука пшеничная 1-го сорта 10,6 120 290 160 510 330 880 530 580 240
Мучные изделия
хлеб ржаной 5,5 67 186 62 268 175 356 207 309 103
хлеб пшеничный из муки 2-го сорта 8,4 97 229 138 384 274 538 303 391 172
батоны нарезные из муки 1-го сорта 7,4 83 165 117 330 213 553 295 395 166
булочка «Октябренок» для детского питания 11,1 126 423 318 503 394 913 494 442 237
Картофель 2,0 28 135 26 122 97 128 86 98 23
Читайте также:  Вреден ли HQD для здоровья и как влияет на легкие?

Теперь вы можете самостоятельно планировать рацион питания, зная, какие продукты содержат аминокислоты.

Читать далее: Витамин b15 — функции, в каких продуктах содержится, суточная потребность

В чем отличие незаменимых аминокислот от заменимых

Чем отличаются заменимые и незаменимые аминокислоты? По функциональному строения почти ничем. И в тех и в других радикалы весьма разнообразны. Основная разница заключается в том, что незаменимые аминокислоты синтезироваться нашим организмом не могут, поэтому обязательно должны поступать с пищей. Так, нехватка приводит к тому, что:

  • Человек чувствует себя вялым и уставшим;
  • Нарушается режим сна и бодрствования;
  • Снижается иммунитет, любая инфекция «прицепляется» сразу;
  • Появляются симптомы анемии;
  • Начинают выпадать волосы;
  • Снижается работоспособность как в физическом, так и в умственном плане.

Сколько аминокислот входит в состав белка

Структура белков довольно сложна, рассмотрим ее на базовом уровне. Мы знаем, что аминокарбоновые кислоты являются своеобразными строительными блоками в здании под названием белок и в мегаполисе под названием человек. Однако не во всех белках есть именно те элементы, которые нам нужны. Если взглянуть на белок под микроскопом, можно увидеть цепочку из аминокислот, которые соединяются пептидными связями. Грубо говоря, звенья этой цепочки служат в нашем организме ремонтным и строительным материалом.

Удивительно, но было время, когда ученые не знали о том, сколько различных аминокислот входит в состав белков. Большинство из них были открыты в 19, а остальные в 20-м веке. Ученым понадобилось 119 лет, чтобы окончательно ответить на вопрос: «Сколько аминокислот входит в состав белка?» Строение каждой из них изучалось еще дольше.

На сегодняшний день известно, что для нормальной жизнедеятельности человеческого организма необходимо 20 протеиногенных аминокарбоновых кислот. Эту двадцатку часто называют мажорными кислотами. С точки зрения химии, их классифицируют по множеству признаков. Но простым обывателям наиболее близка классификация по способности кислот синтезироваться в нашем организме. По этому признаку аминокислоты бывают заменимыми и незаменимыми.

Сколько аминокислот входит в состав белка

В этой классификации есть некоторые недостатки. К примеру, аргинин в некоторых физиологических состояниях считается незаменимым, но он может синтезироваться организмом. А гистидин восполняется в столь малых количествах, что его все-таки необходимо принимать с пищей.

Теперь, когда мы знаем, сколько видов аминокислот входит в состав белков, рассмотрим а вида.