Биологическое значение аминокислот. Аминокислоты как лекарственные препараты. Биологическое значение фминокислот

Аминокислоты — сложные органические вещества, состоящие из углеводородного скелета и двух дополнительных групп: аминной и карбоксильной. Последние два радикала обусловливают уникальные свойства аминокислот — они могут проявлять свойства как кислот, так и щелочей: первые — за счет карбоксильной группы, вторые — за счет аминогруппы. Теперь, когда, что такое аминокислоты с точки зрения биохимии, — мы разобрались, давайте рассмотрим их влияние на организм человека и применение в спорте.

Для спорта аминокислоты важны своим участием в . Именно из отдельных аминокислот строятся нашего тела — мышечная, скелетная, печеночная, соединительная ткани. Помимо этого, некоторые аминокислоты непосредственно участвуют в обмене веществ, например, аргинин участвует в, так называемом, орнитиновом цикле мочевины — уникальном механизме обезвреживания аммиака, образующегося в печени в процессе переваривания белков.



• Из тирозина в коре надпочечников синтезируются катехоламины — адреналин и норадреналин — гормоны, функция которых — поддержание тонуса сердечно сосудистой системы, мгновенная реакция на стрессовую ситуацию и, в итоге, сохранение жизни индивидуума.
• Триптофан является предшественником гормона сна — мелатонина, вырабатывающегося в шишковидном теле — эпифизе, в головном мозге. При недостатке этой аминокислоты в рационе, процесс засыпания сильно усложняется, приводя к бессоннице и ряду заболеваний, ею обусловленных. Перечислять можно долго, однако остановимся на аминокислоте, значение которой особенно велико для спортсменов и людей, умеренно занимающихся спортом.



Для чего нужен глютамин?

— аминокислота, которая лимитирует синтез протеина, из которого состоит наша иммунная ткань — лимфатические узлы и отдельные образования лимфоидной ткани. Значение этой системы переоценить трудно, ведь без должного сопротивления инфекциям ни о каком тренировочном процессе говорить не приходится. Тем более, что каждая тренировка — не важно, профессиональная или любительская — является дозированным стрессом.

Стресс — необходимое явление для того, чтобы сдвинуть с места нашу «точку равновесия», то есть вызвать определенные биохимические и физиологические изменения в организме человека. Однако, любой стресс — это цепь реакций, мобилизующих тело. В промежуток, характеризующий регресс каскада реакций симпатоадреналовой системы (а именно они и олицетворяют собой стресс) происходит снижение синтеза лимфоидной ткани. Из-за этого процесс распада в ней превышает скорость синтеза, а, значит, иммунитет ослабевает. Так вот, дополнительный прием глютамина помогает свести к минимуму этот не совсем желательный, но неизбежный эффект физической нагрузки



Незаменимые и заменимые аминокислоты

Для того чтобы понять, для чего нужны незаменимые аминокислоты в спорте, необходимо иметь общие представления о белковом обмене. Потребленные человеком белки на уровне желудочно-кишечного тракта обрабатываются ферментами — веществами, расщепляющими ту пищу, которую мы употребили.

В частности, белки распадаются сперва до пептидов — отдельных цепочек аминокислот, не имеющих четвертичной пространственной структуры. И уже пептиды распадутся на отдельные аминокислоты. Те, в свою очередь, могут быть усвоены организмом человека. Это значит, что аминокислоты всасываются в кровь, и только с этого этапа могут быть использованы в качестве продуктов для синтеза белка тела.



Забегая вперед скажем, что прием отдельных аминокислот в спорте, помогает сократить данный этап — отдельные аминокислоты будут сразу же всасываться в кровь и процессы синтеза, и, соответственно, биологический эффект аминокислот наступит быстрее. Всего существует двадцать аминокислот, образующих полный спектр последних. Для того, чтобы процесс синтеза белка в теле человека стал возможным в принципе, в рационе человека должен присутствовать полный спектр аминокислот.

Незаменимые

Вот с этого момента и появляется понятие незаменимости. К незаменимым аминокислотам относятся строго те, которые наше тело не способно синтезировать самостоятельно из каких- то других аминокислот. То есть, появиться им,кроме как из продуктов питания, неоткуда. Таких аминокислот восемь плюс 2 частично-заменимые. Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержится аминокислота и ее роль в организме человека:

Название	В каких продуктах содержится?	Роль в организме
	Орехи, овес, рыба, яйца, курица, .	Снижает содержание сахара в крови.
	Нут, чечевица, кешью, мясо, рыба, яйца, печень, мясо.	Восстанавливает мышечную ткань.
	Амарант, пшеница, рыба, мясо, большинство молочных продуктов.	Принимает участие в усвоении кальция.
	Арахис, грибы, мясо, бобовые, молочные продукты, многие зерновые.	Принимает участие в обменных процессах азота.
Фенилаланин	, орехи, творог, молоко, рыба, яйца, разные бобовые.	Улучшение памяти.
Треонин	Яйца, орехи, бобы, молочные продукты.	Синтезирует коллаген.
	, яйца, мясо, рыба, бобовые, чечевица.	Принимает участие в защите от радиации.
Триптофан	Кунжут, овес, бобовые, арахис, кедровые орехи, большинство молочных продуктов, курица, индейка, мясо, рыба, сушенные .	Улучшает и делает сон глубже.
Гистидин (частично-заменимая)	Чечевица, соевые бобы, арахис, лосось, говяжье и куриное филе, свиная вырезка.	Принимает участие в противовоспалительных реакциях.
(частично-заменимая)	Йогурт, кунжут, семена тыквы, швейцарский сыр, говядина, свинина, арахис.	Способствует росту и восстановлению тканей организма.

В достаточном количестве они содержаться в животных источниках белка — рыбе, мясе, птице. При отсутствии таковых в рационе, весьма целесообразен прием недостающих аминокислот в качестве добавок спортивного питания. Особенно это актуально для спортсменов-вегетарианцев. Крайне большое внимание последним нужно обратить на такие добавки, как ВСАА — смесь лейцина, валина и изолейцина.

Именно по этим аминокислотам возможна «просадка» в рационе, не содержащем животных источников белка. Для спортсмена, не важно профессионала или любителя, это абсолютно не допустимо, так как в долгосрочной перспективе приведет к катаболизму со стороны внутренних органов и к заболеваниям последних. В первую очередь, печени.

Заменимые

Заменимые аминокислоты и их роль, рассмотрим в таблице ниже:

Что происходит с аминокислотами и протеинами в вашем теле?

Аминокислоты, попавшие в кровоток, распределяются, в первую очередь, по тканям тела, где в них есть наибольшая потребность. Именно поэтому, если у вас есть «просадка» по определенным аминокислотам, прием дополнительного количества белка, богатого ими, либо прием дополнительных аминокислот, будет вам полезен.

Синтез белка происходит на клеточном уровне. В каждой клетка есть ядро — самая важная часть клетки. Именно в ней происходит считывание генетической информации и ее воспроизводство. По сути дела, вся информация закодирована в последовательности аминокислот.

Как выбрать аминокислоты простому любителю, умеренно занимающемуся спортом 3-4 раза в неделю? Никак. Они ему просто не нужны. На современном этапе развития человечества, более важным для такого любителя будет, в первую очередь:

1. Начать питаться регулярно, в одно и то же время.
2. Сбалансировать свой рацион по белкам жирам и углеводам.
3. Убрать фастфуд и некачественную пищу из своего рациона.
4. Начать употреблять достаточное количество воды — 30 мл на килограмм массы тела.
5. Отказаться от рафинированного сахара.

Эти, казалось бы, банальные манипуляции с рационом принесут гораздо больше, чем добавление в рацион каких бы то ни было добавок. Более того, эти самые добавки, без соблюдения этих условий, будут абсолютно бесполезны. Как вы можете быть уверены в том, какие аминокислоты вам нужны, если вы питаетесь непонятно чем? Откуда вы знаете, из чего сделаны котлеты в столовой? Или сосиски? Или что за мясо в котлете в бургера? Про начинку для пиццы вообще промолчим. Поэтому прежде, чем делать вывод о потребности в аминокислотах, нужно начать питаться тем, что приготовил сам, из простых и чистых продуктов. Ну, и выполнить описанные выше шаги. То же самое касается дополнительного приема белка, если в вашем рационе присутствует белок, в количестве 1,5- 2 грамма на килограмм массы тела, никакой дополнительный белок вам не нужен. Лучше потратить деньги на покупку качественных продуктов питания.

Важно понимать, что протеин и аминокислоты — это не фармакологические препараты!

Это всего лишь добавки спортивного питания. И ключевое слово здесь — добавки. Добавлять их следует по потребности. А для того, чтобы понять, есть ли потребность, нужно контролировать свое питание. В случае, если вы уже прошли описанные выше шаги, и поняли, что добавить в рацион что-либо нужно, все, что вы должны сделать, — это пойти в магазин спортивного питания и выбрать соответствующий продукт, сообразно вашим финансовым возможностям. Единственное, чего не следует делать, так это покупать аминокислоты с натуральным вкусом — пить их довольно трудно, в силу чрезвычайной горечи.

Вред, побочные эффекты, противопоказания

Если у вас есть заболевания, которые характеризуются непереносимостью одной из аминокислот спектра, вы об этом знаете с рождения, так же как и ваши родители. Этой аминокислоты нужно избегать и дальше. Если же этого нет, говорить о вреде и противопоказаниях для БАДов глупо.

Аминокислоты — составляющая часть белка, белок — привычная часть рациона человека. Все то, что продается в магазинах спортивного питания, не является фармакологическими препаратами! И говорить о каком-то вреде и противопоказаниях — дело старушек на лавочке у подъезда. По той же причине мы не будем рассматривать такое понятие, как побочные эффекты аминокислот — оно попросту не состоятельно.

Трезво подходите к своему рациону, занятиям, жизни! Будьте здоровы!

Аминокислоты являются строительным материалом белков, из которых состоит весь организм человека. Белок необходим для нормальной жизнедеятельности организма и слаженной работы всех систем. При потреблении белка он распадается в желудочно-кишечном тракте на аминокислоты, из которых синтезируются не достающие организму белки, гормоны и пищеварительные ферменты. Поэтому, вполне закономерно, что нехватка тех или иных аминокислот может повышать риски заболеваний и ухудшать работу всех органов и систем. Рассмотрим некоторые из них.

Аминокислоты: их значение для здоровья человека.

Ясный ум и крепкие нервы.

Как мы уже знаем, весь наш организм состоит из белка. И нервные клетки – не исключение. Активность мозга и процессы запоминания обеспечиваются гормонами, которые тоже состоят из белков. Кроме того, белки помогают мозгу усваивать энергию.

Исследования показали, что клетки нервов и мозга, получающие достаточное питание, продуцируют только приятные эмоции. Например, такие как радость, духовность, теплоту в отношениях и т.д. Истощение же нервной системы, напротив, приводит к бессоннице, депрессии, рассеянности, чувству отчаяния, подавленности и усталости.

Особенно важны для работы мозга и нервной системы в целом аминокислоты глицин, триптофан, теанин.

Глицин.

Глицин – эту аминокислоту знает, наверное, каждый. Она частично синтезируется в нашем организме, а также поступает извне с продуктами питания. Глицин – это важнейший компонент клеточных мембран нервных волокон и головного мозга. Он улучшает питание и нормализует обмен веществ, укрепляет стенки сосудов в этих клеточных структурах. Его дефицит повышает артериальное давление, психоэмоциональное напряжение, агрессию, нарушает сон и снижает работоспособность.

Всемирная организация здравоохранения не располагает данными о доказанной эффективности или клинической значимости глицина. Однако, в России он широко применяется. Производители фармакологических препаратов глицина заявляют, что он оказывает успокаивающее, противотревожное и ноотропное действие.

Глицин нормализует процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга, уменьшая, таким образом, агрессивность и конфликтность человека и повышая его социальную адаптацию. Кроме того, эта аминокислота повышает умственную работоспособность, улучшает память и ассоциативные процессы, нормализует сон и облегчает засыпание.

Продукты, в которых содержится глицин: рыба, мясо, молочные продукты, сыр, бобы, яйца, шпинат, тыквенное семя, арахис, фисташки, грецкие и кедровые орехи.

Триптофан.

Триптофан преобразуется в организме до серотонина – «гормона радости», нормализующего деятельность нервной системы и являющегося естественным антидепрессантом. Триптофан успокаивает нервную систему, поднимает настроение и улучшает качество сна.

Все дело в том, что при регулярном поступлении триптофана в нашем организме поддерживается необходимый уровень серотонина. И происходит это в дневное время суток. А вот в темное время суток (при отсутствии освещения) из серотонина образуется мелатонин – «гормон сна». Именно мелатонин обеспечивает хорошее качество сна, позволяя хорошо выспаться и отдохнуть за более короткое время.

Таким образом, триптофан – это аминокислота, благодаря которой в дневное время вырабатывается «гормон радости», а в ночное – «гормон сна».

Продукты, в которых содержится триптофан: красная и черная икра, сыр голландский, арахис, миндаль, кешью, кедровые орехи, мясо кролика и индейки, кальмары, лосось, треска, яйца, творог жирный, шоколад.

Кроме того, в аптеках продается большое количество биологически активных добавок, в состав которых входит триптофан: «Триптофан Формула спокойного сна» от компании Эвалар, Пустырник с триптофаном и т.д.

Теанин.

Особый интерес вызывает аминокислота L-танин. Именно теанин работает как активатор мозговой деятельности. При этом он не вызывает возбудимости нервной системы. Танин, наоборот, позволяет сохранить спокойствие, ясность ума и нормализовать давление, поднявшееся из-за стресса.

Танин пробуждает деловую активность и умственную работоспособность, улучшает память и дает творческую энергию. Теанин – это настоящий допинг для мозга. Существует множество клинических экспериментов, проведенных японцами, что эта аминокислота не только эффективна, но и безопасна, так как выделена из листьев зеленого чая.

Аминокислота теанин содержится в зеленом чае, камелии китайской и обыкновенной, польском грибе. Однако, согласно исследованиям, его оптимальная дозировка, которая работает, должна быть не менее 500 мг. А в обычной чашке зеленого чая его содержится всего на всего 10-20 мг, что очень мало и желаемого терапевтического эффекта просто не будет. Получить танин в дозировке 500 мг можно только из лекарственных препаратов, продаваемых в аптеках. Например, биологически активная добавка от компании Эвалар «Теанин Эвалар»

Здоровая печень.

Функция печени в нашем организме очень важна и незаменима. Правильно и хорошо функционирующая печень является гарантом нашего здоровья и жизнеспособности. Большое значение аминокислоты имеют и для правильной работы печени.

Метионин.

Эта серосодержащая аминокислота, которая участвует в выработке таких важнейших соединений как холин, адреналин, креатин и т.д. Она обеспечивает образование фосфолипидов – основных элементов структуры клеточных оболочек печени. Метионин обеспечивает обезвреживание токсических продуктов и тормозит отложение жира в печени и жизненно важных артериях. Дело в том, что метионин способствует снижению содержания плохого холестерина в крови, защищая тем самым сосуды.

Метионин не синтезируется организмом и поступает в организм человека только с продуктами питания или дополнительным приемом лекарственных препаратов и биологически активных добавок.

L-орнитин.

Аминокислота L-орнитин – это гепатопротекторное и детоксикационное средство. L-орнитин эффективно восстанавливает работу клеток печени. Он способствует снятию интоксикации печени и организма в целом за счет выведения и азотсодержащих продуктов обмена белков. При этом орнитин защищает организм от негативного воздействия токсических веществ, что значимо для людей с нарушениями функции печени. Кроме того, L-орнитин способствует нормализации и улучшению белкового обмена в организме.

Энергия для активной жизни.

Синдром хронической усталости – им страдают как работники умственного труда, так люди, занимающиеся физическим трудом. Постоянная слабость и усталость не дают в полной мере радоваться жизни. Из-за дефицита энергии падает работоспособность человека и ухудшается его общее самочувствие. Ведь благодаря физической энергии происходит нормальная жизнедеятельность человеческого организма. Повысить энергию нам помогут следующие аминокислоты.

L-карнитин.

L-карнитин повышает работоспособность, снижает утомляемость, в том числе у пожилых людей, и дает энергию для активной жизни. При спортивных занятиях он помогает снизить вес и эффективно уменьшить содержание жира в мышцах. Дело в том, что основной задачей L-карнитина является транспорт жирных кислот в митохондрии, где они сжигаются для получения энергии. Таким образом, L-карнитин помогает не только получить энергию для активной жизни, но и существенно снизить вес.

А вот на Западе L-карнитин – неотъемлемая часть диеты пожилых людей. Он защищает мозг от старения, замедляя воспалительные процессы в его тканях. Он помогает ускорить восстановление после перенесенных заболеваний и хирургических вмешательств, в том числе для регенерации тканей.

Большое количество L-карнитина содержится в нежирном мясе: говядина, телятина, баранина, свинина, кролик. Также L-карнитин содержится в рыбе, морепродуктах и молочных продуктах.

Лейцин.

Эта аминокислота поступает в организм человека только с пищей. В первую очередь лейцин отвечает за сохранение и нормальное развитие мышечной ткани. Она обеспечивает клетки тела энергий, повышая, таким образом, выносливость организма при повышенных физических нагрузках.

Лейцин стабилизирует работу центральной нервной системы, участвует в образовании белка гемоглобина, регулирует уровень в крови. Помимо этого, эта аминокислота активизирует работу иммунной системы, повышая естественную защиту организма от бактерий и вирусов.

Больше всего лейцина содержится в яйцах, молоке, твороге, сое и сыре. Также он есть в кальмарах, горбуше, скумбрии, арахисе, фасоли, фисташках, кукурузе и чечевице.

Будьте здоровы!

Аминокислоты - это химические соединения, из которых синтезируются все белки любого живого организма. Их отличительной особенностью является тот факт, что они на 15 процентов состоят из молекул азота.

Их важность для любого живого организма сложно переоценить, прежде всего, потому что любая клеточная мембрана, о каком бы органе не шла речь, на 80 процентов состоит из белков и только на 20 из жиров, а как я уже говорила, все молекулы протеинов созданы из аминокислот.

Классификация аминокислот

Биохимия подразделяет их на две всеобъемлющие группы: заменимые и незаменимые. Критерий классификации очевиден - способность синтезироваться в организме человека, первые могут создаваться из других веществ, вторые нет.

В данный момент времени насчитывается 28 аминокислот. Кстати сказать, ещё несколько лет назад учёные полагали, что их всего 20, но они ошибались. Как знать, возможно, в ближайшие десятилетия мы услышим новые названия подобных химических соединений.

Незаменимыми считаются следующие: лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин и валин, гистидин.

Вторая группа формируется за счёт следующих соединений: аланин, аргинин, аспарагин, аспартовую кислоту, гамма-аминомасляную кислоту, глютамовую кислоту, глютамин, глицин, пролин, серин, таурин, тирозин, цитруллин, цистерн.

Метаболизм аминокислот

Печень, образно называемая химической лабораторией организма, является основным органом, отвечающим за процессы биосинтеза. Этот процесс выглядит следующим образом.

Попадая в желудочно-кишечный тракт, молекулы белков, обладающие весьма сложной структурой, под действием ферментов расщепляются на более простые соединения - аминокислоты.

Далее, по системе сосудов, эти вещества попадают в печень, где и осуществляется «таинство» биосинтеза. При наличии дефицита какой-либо заменимой аминокислоты, этот орган в состоянии изменить положение, и выработать недостающее количество нужного химического соединения.

Дефицит аминокислот

Другое дело незаменимые. Кстати сказать, эти вещества используются практически во всех биохимических процессах, осуществляющихся в нашем теле. Вполне прогнозируемо, если нет того или иного соединения, химическая реакция не будет запущена. А это значит, что функция того или иного органа будет нарушена.

В свете вышесказанного, становится очевидно, что придерживаться сбалансированного питания жизненно необходимо. Кстати сказать, при всём уважении к вегетарианцам, их меню нельзя считать правильным. Многие незаменимые химические соединения, не содержатся в растительной пище, а это значит, что придётся как-то восполнять неизбежно возникающий дефицит.

Переизбыток аминокислот

В организме все должно быть сбалансировано. Следовательно, если существует состояние, характеризующееся дефицитом того или иного вещества, значит должен быть и переизбыток. В данном случае это справедливо на 100 процентов.

При переизбытке любых азотистых соединений, на мочевыделительную систему оказывается очень высокая нагрузка. Всё дело в том, что одним из конечных продуктов белкового метаболизма является невероятно токсичное вещество - аммиак, который сам по себе смертельно ядовит для любого живого организма. Именно поэтому, он преобразуется в более безопасное соединение - мочевую кислоту.

При разрушении белка, все выделяющиеся яды попадают в кровоток. Затем, по системе вен, устремляются к почкам, откуда, если конечно выделительная система работает без сбоев, они выводятся наружу.

Процесс утилизации азотистых соединений не прекращается ни на минуту. Вполне понятно, как важно, чтобы выделительная система живого организма функционировала в нормальном режиме.

Функции аминокислот

Собственно говоря, рассматривать их функции отдельно от белков было бы бессмысленно. Эти вещества очень прочно связаны друг с другом. Первые являются, образно выражаясь, «кирпичиками» вторых, поэтому они накрепко связаны.

Я уже упоминала о том, что эти соединения, прежде всего, выполняют пластическую функцию. А это значит, что все органы формируются преимущественно за счёт протеинов. О чём бы не шла речь, будь - то: мышечная, нервная, эпителиальная, соединительная, или любая другая ткань, в её составе приблизительно 80 процентов белков.

Вторая по счёту, но не по значению, это нейромедиаторная функция. Заключается она в том, что все вещества, отвечающие за передачу нервного импульса, состоят преимущественно из белков. А это значит, что при их дефиците, неизбежно будут наблюдаться проблемы со стороны нервной системы. И чем острее нехватка, тем серьёзнее патология.

Следующая функция аминокислот - это эндокринная. В её основе лежит тот факт, что для осуществления биосинтеза многих гормонов просто необходимы азотистые соединения. При их дефиците не избежать множественных проблем, обусловленных неправильной работой многих органов.

Регуляторная функция заключается во влиянии белков на углеводный и жировой обмен. Некоторые аминокислоты участвуют в процессах биосинтеза гликогена в печени, следовательно, без них некоторые химические реакции будут нарушены, что приведёт к более серьёзным проблемам.

Заключение

Безусловно, важность аминокислот сложно переоценить. Они участвуют во многих биохимических реакциях, без которых нельзя представить нормальное функционирование живой системы.

Чтобы обеспечить организм достаточным количеством этих химических веществ, необходимо правильно и сбалансировано питаться, обеспечивая своё тело незаменимыми веществами.

Аминокислоты являются строительными единицы белков. Именно из аминокислот формируются все белковые элементы живого организма. Из аминокислот получаются все органы тела человека и животных, все мышцы и связки, все жидкости, гормоны и ферменты. Даже для формирования костей, ногтей и волос необходимы аминокислоты. Получается, что без них живого организма просто не было бы! Развивающемуся организму аминокислоты нужны для полноценного роста и развития, а взрослому – для поддержания жизнедеятельности уже сформировавшихся органов, их обновления, регенерации, для производства крови, лимфы, гормонов и ферментов. К тому же, аминокислоты формируют вещества, отвечающие за иннервацию, то есть за передачу нервных импульсов от головного мозга к органам и тканям, и обратно. Без аминокислот микро- и макроэлементы и витамины не усваиваются должным образом. Без аминокислот жизнь организма была бы немыслима. Каким же образом организм получает аминокислоты? В процессе обмена веществ многие аминокислоты синтезируются в организме из других аминокислот или соединений и поэтому их называют заменимыми. Аминокислоты, которые не синтезируются в организме или образуются в недостаточном количестве, называют незаменимыми. По содержанию и соотношению незаменимых аминокислот протеины кормов классифицируют на полноценные и неполноценные. В белках животного происхождения незаменимых аминокислот больше, чем в растительных. К незаменимым относят следующие аминокислоты; аргинин, калин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Среди незаменимых аминокислот выделяют особо важные, которые называют критическими. Это лизин, метионин+цистин, треонин, триптофан. Недостаток, отсутствие или дисбаланс незаменимых аминокислот в рационах животных сопровождается ухудшением использования протеина, нарушением обмена веществ, снижением продуктивности.
Аргинин содержит 32 % азота и связан с обменом нуклеиновых кислот и углеводов; катализирует синтез мочевины и влияет на воспроизводительную функцию животных, так как участвует в образовании спермы. Дефицит аргинина в рационе сопровождается нарушением белкового и углеводного обменов, а также сперматогенеза.
Много аргинина в жмыхах и шротах, зерновых бобовых, кормах животного происхождения.
Лизин содержит 19 % азота. Он необходим для регуляции азотного, кальциевого и углеводного обменов, синтеза важнейших белков - нуклеотидов, хромопротеидов. Лизин влияет на формирование эритроцитов, способствует всасыванию кальция, ускоряет рост и развитие молодняка, поддерживает на высоком уровне молочную продуктивность у самок и яйценоскость у птицы.
При дефиците лизина ухудшается аппетит, что приводит к потере массы тела и продуктивности животных; нарушается кальцификация костной ткани; развивается анемия; наблюдается обесцвечивание (альбинизм) шерстного, волосяного и перьевого покровов.
Лизин встречается во всех белках, особенно много его в провитаминах. В кормах растительного происхождения лизина меньше, чем в кормах животного происхождения. Злаковые более дефицитны по лизину по сравнению с бобовыми. Много лизина в жмыхах и шротах. Особенно богаты лизином корма животного происхождения. Передозировка лизина ведет к нежелательным последствиям из-за дисбаланса аминокислот. Высокие дозы кристаллического лизина замедляют рост, нарушают обмен аргинина и других веществ, ухудшают состояние здоровья животных.
Метионин -серосодержащая аминокислота. Метионин принимает активное участие в белковом, углеводном и жировом обменах, окислительно-восстановительных процессах организма, необходим для синтеза гемоглобина. Обмен метионина тесно связан с холином и цистином. В рационе животных метионин может быть на 50 % заменен цистином. В нормах потребность определяют обычно суммарно - метионин+цистин.
Дефицит метионина в рационах животных сопровождается потерей аппетита, атрофией мышц, ожирением печени и нарушением функции почек, а его избыток приводит к снижению использования азота организмом, увеличивает потребность в аргинине и глицине. Кроме того, наблюдаются дегенеративные изменения в печени, почках, поджелудочной железе. Высокие дозы метионина приводят к гибели животных и птицы.
Треонин содержит 12 % азота, входит в состав многих белков корма, участвует в обмене лейцина и углеводно-жировом обмене, активизирует усвоение других аминокислот рациона. Дефицит треонина в рационах наблюдается редко, поскольку кукуруза, ячмень, шроты, мясокостная или рыбная мука обеспечивают свиней и птицу достаточным количеством треонина. Однако в рационах с преобладанием пшеницы, бобов, пшеничных или овсяных отрубей, сухого свекловичного жома, обезжиренного-молока и других кормов может наблюдаться недостаток треонина. При этом у животных отмечают снижение потребления корма и упитанности, истощение, плохое развитие мышечной ткани, ожирение печени.
Триптофан содержит 14 % азота и является предшественником никотиновой кислоты. Триптофан очень важен для организма, так как в процессе его превращения синтезируются такие важные соединения, как серотонин, обладающий мощным сосудосуживающим действием, никотиновая кислота и др. Триптофан и его производные принимают участие в регуляции эндокринного статуса, воспроизводительной функции, молокообразования. Он необходим для синтеза гемоглобина и глазного пигмента. Триптофан тесно связан с обменом никотиновой кислоты, способствует снижению потребления корма.
Источники триптофана - кровяная и рыбная мука, жмыхи и шроты.
Цистин продукт окисления цистеина, содержит 12 % азота и относится к серосодержащим аминокислотам. Дистеин и цистин легко превращаются друг в друга, а сам переход представляет собой окислительновосстановительную реакцию, имеющую большое значение в обмене веществ. Цистин участвует в белковом и углеводном обменах, в окислительно-восстановительных процессах организма, активирует инсулин. Вместе с триптофаном участвует в синтезе желчных кислот, необходимых для всасывания ряда продуктов из кишечника.
При недостатке в рационе метионина и цистина у животных наблюдается выпадение волос или пера, цирроз печени и предрасположенность к инфекционным заболеваниям.
При составлении рационов учитывают потребность в цистине, который в организме животного может быть синтезирован из метионина. Поэтому при составлении рационов метионин учитывается часто вместе с цистином. Недостаток цистина в рационах свиней и птицы может быть восполнен кормовым метионином.
Источники цистина - кровяная мука, рыбная мука, перьевая мука, жмыхи и шроты, зерно бобовых.
Для обеспечения и регулирования аминокислоты необходимо знать потребность животных в аминокислотах и содержание аминокислоты в кормах. Содержание в рационе аминокислот особенно незаменимых, должно удовлетворять минимальные потребности животных. По сравнению с взрослыми животными молодняк испытывает более высокую потребность в незаменимых аминокислотах. Потребность животных в незаменимых аминокислотах зависит от содержания в рационе заменимых аминокислот, так как при достаточном их количестве потребность в незаменимых аминокислотах уменьшается. Питательные свойства аминокислот проявляется полно только при оптимальном обеспечении животных углеводами, протеином, жирами, минеральными веществами и витаминами.
В ФГБУ «Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория» проводятся необходимые исследования кормов, комбикормов, комбикормового сырья, премиксов, продуктов питания по определению аминокислот. Исследования проводятся на Жидкостном хроматографе Prominence-i, LC-2030C 3D Фирма "SHIMADZU CORPORATION", Япония.

Основными составными частями и структурными элементами белковой молекулы являются аминокислоты. Поступив с пищей, белки расщепляются до аминокислот, которые с кровью попадают в клетки и используются для синтеза белков, специфических для организма человека. В процессе синтеза специфических белков имеет значение не только количество поступивших с пищей белков, но и соотношение в них аминокислот. Вследствие того, что белков, совпадающих по аминокислотному составу с белками тканей человека в естественных пищевых продуктах нет, то для синтеза белков организма следует использовать разнообразные пищевые белки.

В пищевых продуктах для человека имеют значение 20 аминокислот в L-формах.

В организме человека наблюдается превращение одних аминокислот в другие, которое частично происходит в печени. Однако имеется ряд аминокислот, не образующихся в организме и поступающих только с пищей. Эти аминокислоты называются незаменимыми (эссенциальными) и считаются жизненно необходимыми. К незаменимым аминокислотам относятся триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, треонин . У детей незаменимой аминокислотой является гистидин , так как он у них не синтезируется до трех лет в необходимом количестве. При отдельных заболеваниях организм человека не способен синтезировать некоторые другие аминокислоты. Так, при фенилкетонурии не синтезируется тирозин из фенилаланина .

Каждая аминокислота в организме имеет свое значение.

Триптофан необходим для роста организма, поддержания азотистого равновесия, образования белков сыворотки крови, гемоглобина и ниацина (витамина РР).

Лизин участвует в процессах роста, образования скелета, усвоения кальция и т.д.

Метионин участвует в превращении жиров, в синтезе холина, адреналина, активизирует действие некоторых гормонов, витаминов, ферментов и является липотропным веществом, препятствующим жировому перерождению печени

Фенилаланин – участвует в процессе передачи нервных импульсов в составе медиаторов (допамин, норэпифрин).

Лейцин – нормализует сахар крови, стимулирует гормон роста, участвует в процессах восстановления поврежденных тканей костей, кожи, мышц.

Изолейцин – поддерживает азотистый баланс, его отсутствие приводит к отрицательному азотистому балансу.

Валин – участвует в азотистом обмене, координации движений и др.

Треонин – участвует в процессах роста, формирования тканей и др.

Биологическая ценность белков пищи

Биологическая ценность - характеризуется содержанием незаменимых аминокислот в пищевых белках, их сбалансированностью и степенью усвоения организмом.

Для полного усвоения белка пищи содержание в нем аминокислот должно быть в определенном соотношении, т.е. быть сбалансированным. Для взрослого человека может быть принята следующая формула сбалансированность незаменимых аминокислот (г/сут): триптофана 1, лейцина 4-6, изолейцина 3-4, валина 3-4, треонина 2-3, лизина 3-5, метионина 2-4, фенилаланина 2-4. Для ориентировочной оценки сбалансированности незаменимых кислот принята упрощенная формула, согласно которой соотношения триптофан: лизин: метионин (вместе с цистином) равно 1:3:3 (г/сут).

В зависимости от биологической ценности различают три группы пищевых белков.

Белки высокой биологической ценности - это белки, содержащие все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве, в оптимальной сбалансированности и обладающие легкой перевариваемостью и высокой усвояемостью (более 95%). К ним относятся белки яиц, молочных продуктов, мяса и рыбы.

Белки средней биологической ценности - содержат все незаменимые аминокислоты, но они недостаточно сбалансированы и усваиваются на 70-80%. Так, недостаток лизина - основная причина пониженной ценности белков хлеба. Кукуруза дефицитна по лизину и триптофану, рис - по лизину и треонину. Более полноценен белок картофеля, но количество его в этом продукте невелико - около 2%. Кроме того белки почти всех растительных продуктов трудно перевариваемы, так как они заключены в оболочки из клетчатки, что препятствует действию пищеварительных ферментов, особенно в бобовых, грибах, крупах из цельных зерен.

Неполноценные белки – в них отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот, что приводит к неполному усвоению других аминокислот и всего белка. К ним относят коллаген, эластин (содержатся в соединительной, хрящевой ткани), кератин (волосы, ногти, шерсть) и др. Так, в эластине и коллагене отсутствует триптофан и снижено количество незаменимых аминокислот.

Наиболее быстро перевариваются в желудочно-кишечном тракте белки молочных продуктов, яиц и рыбы, затем мяса (говядины быстрее, чем свинины и баранины), хлеба и круп (быстрее белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и манной крупы). Белки рыбы перевариваются быстрее, чем мяса, так как в рыбе меньше соединительной ткани. Из коллагена получают желатин, который, несмотря на неполноценность, легко усваивается без напряжения секреции пищеварительных желез.

На усвояемость белков влияет технологическая обработка. Так, денатурация белковых молекул, образующаяся при тепловой обработке, взбивании, мариновании улучшает доступ пищеварительных ферментов и улучшает усвоение белков. Чрезмерная тепловая обработка (например, жарка) ухудшает усвояемость белков в результате избыточной денатурации, которая затрудняет ферментативную обработку. Избыточное нагревание отрицательно влияет на аминокислоты. Так, биологическая ценность молочного белка казеина падает на 50% при нагреве до 200 о С, При сильном и длительном нагреве продуктов, богатых углеводами, в них уменьшается количество доступного для усвоения лизина. Поэтому рационально предварительное замачивание круп в целях сокращения времени варки. Лучше усваиваются вареное мясо и рыба потому что содержащаяся в них соединительная ткань при варке приобретает желеобразное состояние, белки при этом частично растворяются в воде и легче расщепляются. Измельчение пищевых продуктов облегчает процесс переваривания белков.