Изисквания за аминокиселини и незаменимост

Аминокиселините са градивните елементи на белтъка, като само някои от тях могат да се синтезират от човешкия организъм. Тези, които не могат — незаменимите или есенциалните аминокиселини — трябва да се набавят чрез храната, поради което изискванията към аминокиселините, а не само към белтъка като цяло, определят в крайна сметка хранителната пълноценност на дадена диета.

Definition

Есенциална (незаменима) аминокиселина е тази, чийто въглероден скелет не може да се синтезира от човешкия организъм и следователно трябва да се набавя с храната; изискванията към аминокиселините представляват хранителния прием на тези незаменими аминокиселини, необходим за поддържане на синтеза на белтък и метаболитната функция при здрав индивид.

Scope

Темата обхваща класификацията на аминокиселините като незаменими (есенциални), заменими (несенциални) и условно незаменими, основата и начина на изразяване на изискванията към отделните аминокиселини, както и как аминокиселинните профили са в основата на оценката на качеството на белтъка. Статията е справочно-образователна и не предоставя индивидуализирани препоръки за прием или добавки.

Core questions

• Кои аминокиселини са есенциални и защо организмът не може да ги синтезира?
• Какво разграничава есенциалните, несенциалните и условно есенциалните аминокиселини?
• Как се определят и изразяват изискванията към отделните аминокиселини?
• Как аминокиселинните профили на изисквания са в основата на оценяването на качеството на белтъка?
• Кога нормално несенциална аминокиселина може да стане условно есенциална?

Key concepts

• Незаменими (есенциални) аминокиселини
• Заменими (несенциални) аминокиселини
• Условно незаменими аминокиселини
• Профил на изисквания към аминокиселините (оценъчен профил)
• Лимитираща аминокиселина
• Метод на индикаторното аминокиселинно окисление

Mechanisms

Човешкият организъм може да синтезира някои аминокиселини от други субстрати, но му липсват метаболитните пътища за изграждане на въглеродните скелети на незаменимите аминокиселини (като лизин, метионин, треонин, триптофан и аминокиселините с разклонена верига), които трябва да постъпват с хранителния белтък. Заменимите аминокиселини могат да се произвеждат ендогенно, докато условно незаменимите аминокиселини се превръщат в хранителна необходимост, когато синтезът е ограничен от физиологичното състояние или от наличността на прекурсори (wu-2009). Изискванията към отделните незаменими аминокиселини се оценяват чрез методи, включващи изследвания на азотния баланс и аминокиселинното окисление, след което се изразяват като изискван профил, служещ и като референция за показателите за качество на белтъка (faowhounu-2007, iom-2005). Аминокиселината, чийто относителен дял спрямо този профил е най-нисък, е лимитиращата аминокиселина за даден белтък.

Clinical relevance

Профилите на изисквания към аминокиселините служат като референция, спрямо която се оценява качеството на хранителния белтък, и се използват при анализа на смесени и растителни диети, както и в хранителното образование за допълващите се белтъци (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Настоящата статия е справочно-образователна и описва как се дефинират и измерват незаменимостта и изискванията; тя не препоръчва конкретен прием на аминокиселини или добавки за отделни лица.

History

Класификацията на аминокиселините като есенциални или несенциални е установена чрез проведени в средата на ХХ век проучвания при хора и животни, като особено значимо е делото на Уилям Къминг Роуз, дефинирал незаменимите аминокиселини и изискванията към тях. По-късно оценките на изискванията са прецизирани чрез методи с използване на стабилни изотопи и изследвания на аминокиселинното окисление и са консолидирани от експертни консултации, установили референтните профили, прилагани при оценката на качеството на белтъка (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Колко точно са известни изискванията към отделните аминокиселини?

Оценките, получени чрез изследвания на азотния баланс и чрез методи за аминокиселинно окисление, понякога се разминават, а референтните профили са ревизирани с усъвършенстването на методите с трасьори, поради което точните стойности за някои незаменими аминокиселини продължават да подлежат на текуща преоценка.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Какво прави дадена аминокиселина есенциална?

Аминокиселината е есенциална, или незаменима, когато човешкият организъм не може да синтезира въглеродния ѝ скелет с достатъчна скорост, за да задоволи нуждите, и следователно тя трябва да се набавя с хранителния белтък; останалите аминокиселини са несенциални, тъй като организмът може да ги произвежда.

Какво е условно есенциална аминокиселина?

Условно есенциалната аминокиселина е такава, която е нормално несенциална, но се превръща в хранителна необходимост при определени обстоятелства — като незрялост, заболяване или ограничена наличност на прекурсори — когато собственият синтез на организма не успява да задоволи търсенето.