متطلبات الأحماض الأمينية وأساسيتها

الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتين، وبعضها فقط يمكن تصنيعه بواسطة جسم الإنسان. تلك التي لا يمكن تصنيعها، وهي الأحماض الأمينية الأساسية أو التي لا غنى عنها، يجب توفيرها عن طريق الغذاء، وهذا هو السبب في أن متطلبات الأحماض الأمينية، وليس البروتين وحده، هي التي تحدد في النهاية الكفاية الغذائية للنظام الغذائي.

Definition

الحمض الأميني الأساسي (الذي لا غنى عنه) هو الحمض الذي لا يمكن لجسم الإنسان تصنيع هيكله الكربوني، وبالتالي يجب الحصول عليه من الغذاء؛ متطلبات الأحماض الأمينية هي المدخول الغذائي من هذه الأحماض الأمينية التي لا غنى عنها واللازمة لدعم تخليق البروتين والوظيفة الأيضية لدى الفرد السليم.

Scope

يغطي هذا الموضوع تصنيف الأحماض الأمينية إلى أساسية (لا غنى عنها)، وغير أساسية (يمكن الاستغناء عنها)، وأساسية مشروطة، وأساس ومتطلبات التعبير عن الأحماض الأمينية الفردية، وكيف تشكل أنماط الأحماض الأمينية أساس تقييم جودة البروتين. هذا الموضوع تعليمي مرجعي ولا يقدم نصائح فردية بشأن المدخول أو إرشادات المكملات الغذائية.

Core questions

• ما هي الأحماض الأمينية الأساسية، ولماذا لا يستطيع الجسم صنعها؟
• ما الذي يميز الأحماض الأمينية الأساسية، وغير الأساسية، والأساسية المشروطة؟
• كيف يتم تحديد متطلبات الأحماض الأمينية الفردية والتعبير عنها؟
• كيف تشكل أنماط متطلبات الأحماض الأمينية أساس تسجيل جودة البروتين؟
• متى يمكن أن يصبح الحمض الأميني غير الأساسي عادةً أساسيًا مشروطًا؟

Key concepts

• الأحماض الأمينية التي لا غنى عنها (الأساسية)
• الأحماض الأمينية التي يمكن الاستغناء عنها (غير الأساسية)
• الأحماض الأمينية الأساسية المشروطة
• نمط متطلبات الأحماض الأمينية (نمط التسجيل)
• الحمض الأميني المحدد
• طريقة أكسدة الحمض الأميني المؤشر

Mechanisms

يمكن لجسم الإنسان تصنيع بعض الأحماض الأمينية من ركائز أخرى ولكنه يفتقر إلى المسارات اللازمة لصنع الهياكل الكربونية للأحماض الأمينية التي لا غنى عنها (مثل اللايسين، الميثيونين، الثريونين، التربتوفان، والأحماض الأمينية متفرعة السلسلة)، والتي يجب أن تأتي من البروتين الغذائي. يمكن إنتاج الأحماض الأمينية التي يمكن الاستغناء عنها داخليًا، بينما تصبح الأحماض الأمينية الأساسية المشروطة متطلبات غذائية عندما يكون التخليق محدودًا بسبب الحالة الفسيولوجية أو توفر السلائف (wu-2009). تُقدر متطلبات الأحماض الأمينية الفردية التي لا غنى عنها بطرق تشمل توازن النيتروجين ودراسات أكسدة الأحماض الأمينية، ثم يتم التعبير عنها كنمط متطلبات يعمل أيضًا كمرجع لدرجات جودة البروتين (faowhounu-2007, iom-2005). الحمض الأميني الأقل توفرًا بالنسبة لهذا النمط هو الحمض الأميني المحدد للبروتين المعين.

Clinical relevance

تُعد أنماط متطلبات الأحماض الأمينية المرجع الذي يُحكم على أساسه جودة البروتين الغذائي، وتُستخدم في تقييم الأنظمة الغذائية المختلطة والنباتية وفي التثقيف الغذائي حول البروتينات التكميلية (young-pellett-1994, faowhounu-2007). هذا المدخل تعليمي مرجعي، يصف كيفية تعريف وقياس الأساسية والمتطلبات؛ ولا يوصي بمدخول معين من الأحماض الأمينية أو المكملات للأفراد.

History

تم تحديد تصنيف الأحماض الأمينية إلى أساسية وغير أساسية من خلال دراسات التغذية البشرية والحيوانية في منتصف القرن العشرين، ولا سيما عمل ويليام كامينغ روز الذي حدد الأحماض الأمينية التي لا غنى عنها ومتطلباتها. تم تنقيح تقديرات المتطلبات لاحقًا بواسطة طرق النظائر المستقرة وأكسدة الأحماض الأمينية وتم توحيدها من خلال مشاورات الخبراء، التي وضعت الأنماط المرجعية المستخدمة في تقييم جودة البروتين (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

ما مدى دقة معرفة متطلبات الأحماض الأمينية الفردية؟

اختلفت التقديرات المستمدة من توازن النيتروجين ومن طرق أكسدة الأحماض الأمينية في بعض الأحيان، وتمت مراجعة الأنماط المرجعية مع تحسين طرق التتبع الأحدث لقيم المتطلبات، لذا فإن الأرقام الدقيقة لبعض الأحماض الأمينية التي لا غنى عنها لا تزال تخضع للتقييم المستمر.

Key figures

• William Cumming Rose
• Vernon Young
• Guoyao Wu
• Peter Pellett

Seminal works

• faowhounu-2007
• wu-2009
• young-pellett-1994

Frequently asked questions

ما الذي يجعل الحمض الأميني أساسيًا؟

يكون الحمض الأميني أساسيًا، أو لا غنى عنه، عندما لا يستطيع جسم الإنسان تصنيع هيكله الكربوني بمعدل كافٍ لتلبية الاحتياجات، لذلك يجب توفيره عن طريق البروتين الغذائي؛ أما الأحماض الأمينية المتبقية فهي غير أساسية لأن الجسم يستطيع صنعها.

ما هو الحمض الأميني الأساسي المشروط؟

الحمض الأميني الأساسي المشروط هو حمض أميني غير أساسي عادةً ولكنه يصبح متطلبًا غذائيًا في ظروف معينة، مثل عدم النضج، أو المرض، أو محدودية توفر السلائف، عندما لا يستطيع الجسم مواكبة الطلب على التخليق الذاتي.