الأحماض الأمينية الأساسية وجودة البروتين
الأحماض الأمينية الأساسية (التي لا غنى عنها) هي الأحماض الأمينية التي لا يستطيع جسم الإنسان تخليقها بمعدلات كافية لتلبية الطلب الأيضي، وبالتالي يجب الحصول عليها من الغذاء. يجمع هذا المجال كيمياء تلك الأحماض الأمينية الحيوية، وكيفية تقدير احتياجاتها الغذائية، وكيف تُحكم جودة البروتين الغذائي بمدى تطابق تركيبته من الأحماض الأمينية وقابليته للهضم مع الاحتياجات البشرية.
Definition
الأحماض الأمينية الأساسية هي تلك الأحماض الأمينية التسعة (الهيستيدين، الأيزوليوسين، الليوسين، اللايسين، الميثيونين، الفينيل ألانين، الثريونين، التربتوفان، والفالين) التي لا يمكن تخليقها حديثًا بكميات كافية ويجب توفيرها عن طريق الغذاء؛ جودة البروتين هي الدرجة التي يوفر بها البروتين الغذائي هذه الأحماض الأمينية بالكميات والشكل القابل للهضم المطلوب لتلبية الاحتياجات الأيضية.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى أربعة مواضيع مترابطة: الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة ودورها في استقلاب العضلات والطاقة؛ الأحماض الأمينية العطرية التي تعمل كسلائف للنواقل العصبية؛ تقدير متطلبات الأحماض الأمينية والبدلات الغذائية الموصى بها؛ وتقييم جودة البروتين وتكامل البروتينات النباتية. يتعامل مع هذه المواضيع كمرجع في الكيمياء الحيوية والتغذية بدلاً من كونها إرشادات سريرية.
Sub-topics
Core questions
- ما هي الأحماض الأمينية الأساسية غذائياً ولماذا لا يستطيع الجسم تصنيعها؟
- كيف تُقدر الاحتياجات البشرية من الأحماض الأمينية الفردية؟
- ما الذي يجعل بروتينًا غذائيًا واحدًا أعلى جودة من الآخر؟
- كيف تلبي البروتينات النباتية التكميلية معًا احتياجات الأحماض الأمينية الأساسية؟
Key concepts
- الأحماض الأمينية الأساسية (التي لا غنى عنها)
- توازن النيتروجين
- الحمض الأميني المحدد
- جودة البروتين وقابليته للهضم
- تكامل البروتين
- نمط متطلبات الأحماض الأمينية
Mechanisms
يُهضم البروتين الغذائي إلى أحماض أمينية وببتيدات صغيرة، ثم يُمتص ويُستخدم لبناء بروتينات الجسم وكسلائف للعديد من المركبات المحتوية على النيتروجين. نظرًا لأن الثدييات تفتقر إلى المسارات الإنزيمية لتخليق هياكل كربونية معينة، يجب أن تأتي الأحماض الأمينية الأساسية من الطعام؛ ويحد نقص الحمض الأميني الأساسي الأكثر تقييدًا من كمية الأحماض الأمينية الأخرى التي يمكن استخدامها لتخليق البروتين. يحدد التوافق بين تركيب الأحماض الأمينية في البروتين الغذائي، وقابليته للهضم، ونمط الاحتياجات البشرية قيمته الغذائية (Wu, 2009; Young & Borgonha, 2000).
Clinical relevance
يُعد فهم الأحماض الأمينية الأساسية وجودة البروتين أساسًا لوصف كفاية البروتين الغذائي في علم التغذية وكيفية تقييم الأنظمة الغذائية النباتية والمختلطة. يصف هذا المجال المفاهيم المستخدمة لتوصيف الكفاية الغذائية على مستوى السكان والمرجع، ولا يشكل أساسًا للتشخيص أو الوصفات الفردية.
Evidence & guidelines
لقد طُوّرت تقديرات المتطلبات وطرق جودة البروتين من خلال دراسات توازن النيتروجين ودراسات التتبع، وتم تدوينها من قبل هيئات خبراء مثل منظمة الأغذية والزراعة/منظمة الصحة العالمية/جامعة الأمم المتحدة (FAO/WHO/UNU) وعمليات المراجع الغذائية الوطنية. يُعد مؤشر الأحماض الأمينية المصحح بقابلية هضم البروتين (PDCAAS) والأساليب اللاحقة له بمثابة تطبيق عملي لجودة البروتين للاستخدام التنظيمي والغذائي (Schaafsma, 2000; Young & Pellett, 1994).
History
تأسس مفهوم الأهمية الغذائية في النصف الأول من القرن العشرين، ولا سيما من خلال دراسات ويليام روز البشرية التي حددت الأحماض الأمينية التي لا غنى عنها ومتطلباتها. وقد أدت الأعمال اللاحقة باستخدام متتبعات النظائر المستقرة، والتي لُخصت في نمط متطلبات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى مراجعة تقديرات المتطلبات صعودًا وأعادت تشكيل كيفية تقييم جودة البروتين (Young & Borgonha, 2000).
Key figures
- Vernon Young
- Guoyao Wu
- William Rose
Related topics
Seminal works
- wu-2009
- young-2000-mit
- schaafsma-2000
Frequently asked questions
- كم عدد الأحماض الأمينية الأساسية للإنسان؟
- تُعتبر تسعة أحماض أمينية أساسية غذائيًا للإنسان: الهيستيدين، الأيزوليوسين، الليوسين، اللايسين، الميثيونين، الفينيل ألانين، الثريونين، التربتوفان، والفالين، لأن الجسم لا يستطيع تخليقها بكميات كافية.
- ماذا تعني جودة البروتين؟
- تصف جودة البروتين مدى قدرة البروتين الغذائي على توفير الأحماض الأمينية الأساسية بالنسب والشكل القابل للهضم اللازم لتلبية الاحتياجات البشرية؛ البروتين الذي يكون محدودًا في حمض أميني أساسي واحد يكون أقل جودة لتلك الحاجة.