Аминокислоты и пептиды: польза и содержание в продуктах

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

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.