Recommended Dietary Allowances 10th edition. Washington. DC: National Academy Press, 1989.
World Health Organization (1985): Energy and protein requirements. Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation(1985). WHO Tech Rep Ser No 724, Geneva.
Reproduced from Reports of the Scientific Commit for food (thirty first series) 1993.
«Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации) МР.2.3.1.2432-08 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 18 декабря 2008 г.)
Биологическая роль незаменимых аминокислот
Гистидин играет важную роль в образовании гемоглобина крови. Недостаток гистидина приводит к снижению уровня гемоглобина в крови. При декарбоксилировании гистидин превращается в гистамин – вещество, имеющее большое значение в расширении сосудистой стенки и ее проницаемости, влияет на выделение желудочного пищеварительного сока. Недостаток гистидина, так же как и избыток, ухудшает условно-рефлекторную деятельность.
Валин – физиологическая роль данной НАК недостаточно ясна. При недостаточном поступлении у лабораторных животных отмечаются расстройства координации движений, гиперестезия.
Изолейцин наряду с лейцином входит в состав всех белков организма (за исключением гемоглобина). В плазме крови содержится 0,89 мг% изолейцина. Отсутствие изолейцина в пище приводит к отрицательному азотистому балансу, к замедлению процессов роста и развития.
Лизин относится к одной из наиболее важных незаменимых аминокислот. Он входит в триаду аминокислот, особенно учитываемых при определении общей полноценности питания: триптофан, лизин, метионин. Оптимальное соотношение этих аминокислот составляет: 1 : 3 : 2 или 1 : 3 : 3, если взять метионин + цистин (серосодержащие аминокислоты). Недостаток в пище лизина приводит к нарушению кровообращения, снижению количества эритроцитов и уменьшению в них гемоглобина. Также отмечаются нарушение азотистого баланса, истощение мышц, нарушение кальцификации костей. Происходит также ряд изменений в печени и легких. Потребность в лизине составляет 3—5 г в сутки. В значительных количествах лизин содержится в твороге, мясе, рыбе.
Метионин играет важную роль в процессах метилирования и трансметилирования. Это основной донатор метильных групп, которые используются организмом для синтеза холина (витамина группы В). Метионин относится к липотропным веществам. Он оказывает влияние на обмен жиров и фосфолипидов в печени и таким образом играет важную роль в профилактике и лечении атеросклероза. Установлена связь метионина с обменом витамина В12 и фолиевой кислотой, которые стимулируют отделение метильных групп метионина, обеспечивая таким образом синтез холина в организме. Метионин имеет большое значение для функции надпочечников и необходим для синтеза адреналина. Суточная потребность в метионине составляет около 3 г. Основным источником метионина следует считать молоко и молочные продукты: в 100 г казеина содержится 3 г метионина.
Триптофан, так же как и треонин, – фактор роста и поддержания азотистого равновесия. Участвует в образовании сывороточных белков и гемоглобина. Триптофан необходим для синтеза никотиновой кислоты. Установлено, что из 50 мг триптофана образуется около 1 мг ниацина, в связи с чем 1 мг ниацина или 60 мг триптофана могут быть приняты как единый «ниациновый эквивалент». Суточная потребность в никотиновой кислоте в среднем определена в количестве 14—28 ниациновых эквивалентов, а в расчете на сбалансированную мегакалорию – 6,6 ниациновых эквивалентов. Потребность организма в триптофане составляет 1 г в сутки. В продуктах питания триптофан распределен неравномерно. Так, например, 100 г мяса эквивалентно по содержанию триптофана 500 мл молока. Из растительных продуктов необходимо выделить бобовые. Очень мало триптофана в кукурузе, поэтому в тех районах, где кукуруза является традиционным источником питания, следует проводить профилактические осмотры для определения обеспеченности организма витамином PP.
Фенилаланин связан с функцией щитовидной железы и надпочечников. Он дает ядро для синтеза тироксина – основной аминокислоты, образующей белок щитовидной железы. Из фенилаланина может синтезироваться тирозин и далее адреналин. Однако обратного синтеза из тирозина-фенилаланин не происходит.
Заменимые аминокислоты
Потребность организма в заменимых аминокислотах удовлетворяется в основном за счет эндогенного синтеза, или реутилизации. За счет реутилизации образуется 2/3 собственных белков организма. Ориентировочная суточная потребность взрослого человека в основных заменимых аминокислотах следующая (г/сутки): аргинин – 6, цистин – 2—3, тирозин – 3—4, аланин – 3, серин – 3, глутаминовая кислота – 16, аспирагиновая кислота – 6, пролин – 5, глюкокол (глицин) – 3.
Заменимые аминокислоты выполняют в организме весьма важные функции, причем некоторые из них (аргинин, цистин, тирозин, глутаминовая кислота) играют физиологическую роль не меньшую, чем незаменимые (эссенциальные) аминокислоты.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ И ПОСЛЕДСТВИЯ ДЕФИЦИТА ЗАМЕНИМЫХ И НЕЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ
ТАБЛИЦА 4. НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ
Аминокислота
Биологическая роль в организме
|
Последствия дефицита аминокислоты
|
Валин
Рац. формула: HO2CCH(NH2)CH(CH3)2
Хим. формула: C5H11NO2
|
Валин (Valine - сокр. Val) – разветвленная незаменимая аминокислота, один из основных компонентов в синтезе и росте тканей тела. Вместе с изолейцином и лейцином, валин служит источником энергии в мышечных клетках; препятствует снижению уровня серотонина. Также аминокислота является одним из исходных веществ в биосинтезе пантотеновой кислоты-Витамина B5 и пенициллина.
|
Недостаток валина сказывается на качестве миелина (оболочки нервных клеток), а также служит причиной дегенеративных неврологических заболеваний. Нехватка аминокислоты проявляется в виде болезни «кленового сиропа», выпадения волос, потери веса, остановки роста, лейкопении или гипоальбуминемии (резкого снижения уровня альбумина в крови). Также возможны повреждения слизистых оболочек, артрит, проблемы с памятью, депрессии, атрофия мышц, нарушения сна, ослабленный иммунитет, кожные заболевания.
|
Изолейцин
Рац. формула: HO2CCH(NH2)CH(CH3)CH2CH3
Хим. формула: C6H13O2N
|
Изолейцин (Isoleucine - сокр. Ile)– незаменимая разветвленная аминокислота, участвующая в энергетическом обмене. При дефиците ферментов, катализирующих декарбоксилирование изолейцина, развивается кетоацидоз. Аминокислота выполняет значимые функции в получении энергии за счет расщепления гликогена мышц.
|
Дефицит изолейцина вызывает в организме симптомы, аналогичные гипогликемиям. Нехватка аминокислоты может проявиться головными болями, головокружением, усталостью, депрессией, спутанностью сознания, раздражительностью, ослабленным иммунитетом и дистрофией мышц.
|
Лейцин
Рац. формула: HO2CCH(NH2)CH2CH(CH3)2
Хим. формула: C6H13NO2
|
Лейцин (Leucine - сокр. Leu) – незаменимая разветвленная аминокислота, необходимая для построения и развития мышечной ткани, синтеза протеина организмом и укрепления иммунной системы. Способствует заживлению ран, сращиванию костей, стабилизирует уровень сахара в крови, снижает уровень ЛПНП (плохого холестерина), стимулирует гормон роста. Лейцин, как и изолейцин, может, на клеточном уровне, служить источником энергии. Также данная аминокислота предотвращает перепроизводство серотонина.
|
Дефицит данной аминокислоты в организме провоцирует ряд патологических изменений. Во-первых, возникает отрицательный баланс азота в организме, что особенно вредно для детей. Во-вторых, страдают внутренние органы: почки, печень, щитовидная железа. Часто по этой причине нарушается обмен веществ, может возникнуть гипогликемия, ослабнуть иммунитет. Типичные признаки недостатка лейцина в организме: головные боли, головокружение, нервозность, быстрое утомление, потеря веса, замедление детского развития.
|
Лизин  Рац. формула: HO2CCH(NH2)(CH2)4NH2
Хим. формула: C6H14N2O2
|
Лизин (Lysine - сокр. Lys) – незаменимая аминокислота, необходимая для производства альбуминов, гормонов, ферментов, антител; для роста и восстановления тканей (через участие в формировании коллагена). Аминокислота обеспечивает должное усвоение кальция и его доставку в костную ткань; в сочетании с пролином и витамином С, лизин предупреждает образование липопротеинов низкой плотности, предупреждая атеросклероз, инсульт и инфаркт. Лизин в организме человека также служит исходным веществом для синтеза карнитина.
|
Недостаток вещества может проявляться симптомами, напоминающими обычный грипп. Кроме того, возможна тошнота, рвота, усталость, головокружение, образование камней в почках. Женское бесплодие также может быть вызвано дефицитом лизина. Тяжелая форма дефицита проявляется гормональным дисбалансом, который влияет на половую систему, останавливает рост у детей. Последствием недостатка вещества считают анемию, склонность к вирусным заболеваниям, проблемы работоспособностью мужской половой системы, нарушения менструального цикла у женщин, потерю волос, покраснение глаз (появляется сосудистая сетка на оболочке глаз).
|
Метионин
Рац. формула: HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3
Хим. формула: C5H11NO2S
|
Метионин (Methionine - сокр. Met) – незаменимая аминокислота, служащая в организме донором метильных групп (в составе S-аденозил-метионина) при биосинтезе, в том числе, адреналина и холина, является источником серы при биосинтезе цистеина. Метионин является основным поставщиком сульфура, предотвращающего расстройства в формировании ногтей, кожи и волос; усиливает производство лецитина печенью; участвует в процессах образования аммиака, очищая от него мочу (что приводит к понижению нагрузок на мочевой пузырь); способствует понижению уровня холестерина; участвует в выводе тяжелых металлов из организма.
|
Острый дефицит серосодержащей аминокислоты вызывает тяжелые нарушение в психике. Кроме того, организм, получающий недостаточное количество метионина, как правило, «расскажет» об этом в форме отеков, ломких волос, болезнями печени. У детей дефицит вещества вызывает замедленное развитие и неправильное формирование нервной системы.
|
Треонин
Рац. формула: HO2CCH(NH2)CH(OH)CH3
Хим. формула: C4H9NO3
|
Треонин (Threonine - сокр. Thr) – незаменимая аминокислота, необходимая для биосинтеза глицина и серина (аминокислот, отвечающих за производство коллагена, эластина и мышечной ткани); для улучшения состояние сердечно-сосудистой системы, печени, центральной нервной системы; выполняет иммунную функцию; поддерживает работу пищеварительного и кишечного тракта, помогает организму обезвреживать токсины, укрепляет кости и повышает прочность эмали зубов. Треонин является важной составляющей в синтезе пуринов, которые разлагают мочевину, побочный продукт синтеза белка.
|
Нехватка аминокислоты вызывает эмоциональное возбуждение, спутанность сознания, нарушение пищеварения и ожирение печени, замедление детского развития.. К тому же недостаток этого вещества ведет к дисбалансу всех аминокислот, которые производятся на основе треонина. Люди, чья работа предусматривает тяжелый физический труд, должны позаботиться о дополнительном приеме аминокислоты. Полезен треонин людям, страдающим депрессиями, т.к. повышение суточной нормы помогает снизить психоэмоциональные расстройства.
|
Триптофан
Хим. формула: C11H12N2O2
|
Триптофан (Tryptophan - сокр. Trp) – незаменимая аминокислота, участвующая в гидрофобных и стэкинг-взаимодействиях, являющаяся биологическим прекурсором серотонина (из которого затем может синтезироваться мелатонин) и ниацина (витамина B). Триптофан распадается до серотонина – нейромедиатора, управляющего аппетитом, сном, настроением и болевым порогом. Также данная аминокислота способствует укреплению иммунной системы; совместно с лизином участвует в понижении уровня холестерина; уменьшает риск спазмов сердечной мышцы артерий.
|
Дефицит триптофана влечет за собой нехватку серотонина и витамина В3, производство которых напрямую зависит от этой аминокислоты. Отсюда – нервозность, нарушения сна, ПМС. Во-вторых, недостаточное потребление триптофана на фоне нехватки магния вызывает спазмы коронарной артерии. Сигнализировать о дефиците аминокислоты также могут дерматиты, проблемы с пищеварением, диарея, психические расстройства. Кроме того, недостаток вещества может послужить причиной кардиологических болезней, а еще вызвать нездоровое пристрастие к алкоголю и быструю утомляемость.
|
Аргинин
Рац. формула: (NH-C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)-COOH)
Хим. формула: C6H14N4O2
|
Аргинин (Arginine - сокр. Arg) – незаменимая (для детей) аминокислота, являющаяся ключевым метаболитом в процессах азотистого обмена, участвующая в связывании аммиака. Аргинин замедляет развитие опухолей и раковых образований; способствует выделению гормона роста, укреплению иммунной системы; очищает печень. Также аргинин способствует выработке спермы.
|
Стрессы, атеросклероз, гипертония и другие факторы могут повысить требования организма в аминокислоте. Сигналами острого дефицита аргинина могут служить сердечная недостаточность, ишемическая болезнь, стенокардия, остановка роста, проблемы с печенью. Другие симптомы: высокое артериальное давление, нарушенный гормональный обмен и ожирение, раннее старение, плохое функционирование мозга.
|
Гистидин
Хим. формула: C6H9N3O2
|
Гистидин (Histidine - сокр. His) – незаменимая (для детей) аминокислота, входящая в состав активных центров множества ферментов; являющаяся предшественником в биосинтезе гистамина; способствующая росту и восстановлению тканей. Гистидин играет важную роль в метаболизме белков, в синтезе гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов; является одним из важнейших регуляторов свертывания крови. Способствует усвоению таких важных микроэлементов, как цинк и медь. Используется при лечении ревматоидных артритов, аллергий, язв и анемии. Дефицит гистидина может вызвать ослабление слуха.
|
Как показывают исследования, люди с ревматоидным артритом обычно имеют пониженный уровень гистидина. Дефицит аминокислоты у младенцев часто вызывает экзему. Кроме того, недостаточное потребление вещества ведет к катаракте, а также провоцирует болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Известно, что гистидин влияет на иммунную систему, по этой причине дефицит аминокислоты усиливает аллергии, делает организм более склонным к инфекциям и воспалительным процессам. Недостаточное потребление вещества крайне негативно сказывается на здоровье детей и подростков во время интенсивного роста и формирования организма. Также дефицит аминокислоты может «напоминать» о себе ухудшением слуха и фибромиалгией.
|
Фенилаланин
Хим. формула: C9H11NO2
|
Фенилаланин (Phenylalanine - сокр. Phe) – незаменимая аминокислота, участвующая в стэкинг– и гидрофобных взаимодействиях; играющая значимую роль в фолдинге белка и стабилизации белковых структур; являющаяся составной частью функциональных центров.
Фенилаланин используется организмом для производства тирозина, эпинефрина (адреналина), тироксина и норэпинефрина (норадреналина, вещества, передающего сигналы от нервных клеток к головному мозгу). Кроме того, данная аминокислота подавляет аппетит и снимает боль.
|
Недостаточное потребление фенилаланина чревато рядом серьезных нарушений в работе организма. Во-первых, недостаток аминокислоты сказывается на работе мозга – ослабевает память. Во-вторых, возможно обострение депрессий, развитие болезни Паркинсона, а также усиление хронических болей. Дефицит вещества вызывает снижение мышечной массы, похудение, а волосы теряют свой натуральный цвет.
| |
Скачать 7.06 Mb.