اسیدهای آمینه ضروری و کیفیت پروتئین
اسیدهای آمینه ضروری (غیرقابل جایگزین) اسیدهای آمینهای هستند که بدن انسان نمیتواند آنها را به میزان کافی برای رفع نیازهای متابولیکی سنتز کند و بنابراین باید از طریق رژیم غذایی تأمین شوند. این بخش به بیوشیمی این اسیدهای آمینه، نحوه تخمین نیازهای غذایی آنها، و چگونگی ارزیابی کیفیت یک پروتئین رژیم غذایی بر اساس میزان تطابق پروفایل اسید آمینه و قابلیت هضم آن با نیازهای انسان میپردازد.
Definition
اسیدهای آمینه ضروری آن نه اسید آمینه (هیستیدین، ایزولوسین، لوسین، لیزین، متیونین، فنیلآلانین، ترئونین، تریپتوفان و والین) هستند که نمیتوانند به میزان کافی به صورت د نوو (de novo) سنتز شوند و باید از طریق رژیم غذایی تأمین گردند؛ کیفیت پروتئین به میزانی اشاره دارد که یک پروتئین رژیم غذایی این اسیدهای آمینه را به مقادیر و شکل قابل هضم مورد نیاز برای رفع نیازهای متابولیکی تأمین میکند.
Scope
این بخش خواننده را با چهار موضوع مرتبط آشنا میکند: اسیدهای آمینه شاخهدار و نقش آنها در متابولیسم عضلات و انرژی؛ اسیدهای آمینه آروماتیک که به عنوان پیشسازهای انتقالدهندههای عصبی عمل میکنند؛ تخمین نیازهای اسید آمینه و مقادیر توصیه شده رژیم غذایی؛ و ارزیابی کیفیت پروتئین و تکمیل پروتئینهای گیاهی. این مباحث به عنوان بیوشیمی مرجع و موضوعات تغذیه مورد بررسی قرار میگیرند تا راهنمایی بالینی.
Sub-topics
Core questions
- کدام اسیدهای آمینه از نظر رژیم غذایی ضروری هستند و چرا بدن نمیتواند آنها را بسازد؟
- نیازهای انسانی به اسیدهای آمینه منفرد چگونه تخمین زده میشوند؟
- چه چیزی باعث میشود یک پروتئین رژیم غذایی کیفیت بالاتری نسبت به دیگری داشته باشد؟
- پروتئینهای گیاهی مکمل چگونه با هم نیازهای اسید آمینه ضروری را برآورده میکنند؟
Key concepts
- اسیدهای آمینه ضروری (غیرقابل جایگزین)
- تعادل نیتروژن
- اسید آمینه محدودکننده
- کیفیت و قابلیت هضم پروتئین
- تکمیل پروتئین
- الگوی نیاز به اسید آمینه
Mechanisms
پروتئین رژیم غذایی به اسیدهای آمینه و پپتیدهای کوچک هضم میشود، جذب میگردد و برای ساخت پروتئینهای بدن و به عنوان پیشساز برای بسیاری از ترکیبات حاوی نیتروژن استفاده میشود. از آنجایی که پستانداران فاقد مسیرهای آنزیمی برای سنتز برخی اسکلتهای کربنی هستند، اسیدهای آمینه ضروری باید از طریق غذا تأمین شوند؛ کمبود تنها محدودکنندهترین اسید آمینه ضروری، میزان استفاده از سایر اسیدهای آمینه برای سنتز پروتئین را محدود میکند. تطابق بین ترکیب اسید آمینه یک پروتئین غذایی، قابلیت هضم آن و الگوی نیاز انسان، ارزش غذایی آن را تعیین میکند (Wu, 2009; Young & Borgonha, 2000).
Clinical relevance
درک اسیدهای آمینه ضروری و کیفیت پروتئین، اساس چگونگی توصیف کفایت پروتئین رژیم غذایی در علم تغذیه و نحوه ارزیابی رژیمهای غذایی گیاهی و مختلط را تشکیل میدهد. این بخش مفاهیم مورد استفاده برای توصیف کفایت رژیم غذایی در سطح جمعیت و مرجع را توضیح میدهد و مبنایی برای تشخیص یا تجویز فردی نیست.
Evidence & guidelines
تخمینهای نیاز و روشهای کیفیت پروتئین از طریق مطالعات تعادل نیتروژن و ردیابها توسعه یافته و توسط نهادهای متخصص مانند FAO/WHO/UNU و فرآیندهای مرجع رژیم غذایی ملی کدگذاری شدهاند. امتیاز اسید آمینه تصحیحشده با قابلیت هضم پروتئین (PDCAAS) و رویکردهای جانشین آن، کیفیت پروتئین را برای استفادههای نظارتی و تغذیهای عملیاتی میکنند (Schaafsma, 2000; Young & Pellett, 1994).
History
مفهوم ضروری بودن رژیم غذایی در نیمه اول قرن بیستم، به ویژه از طریق مطالعات انسانی ویلیام رز که اسیدهای آمینه ضروری و نیازهای آنها را شناسایی کرد، تثبیت شد. کارهای بعدی با استفاده از ردیابهای ایزوتوپ پایدار، که در الگوی نیاز موسسه فناوری ماساچوست خلاصه شدهاند، تخمینهای نیاز را به سمت بالا بازنگری کرده و نحوه ارزیابی کیفیت پروتئین را تغییر دادند (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
- چند اسید آمینه برای انسان ضروری است؟
- نه اسید آمینه برای انسان از نظر رژیم غذایی ضروری در نظر گرفته میشوند: هیستیدین، ایزولوسین، لوسین، لیزین، متیونین، فنیلآلانین، ترئونین، تریپتوفان و والین، زیرا بدن نمیتواند آنها را به میزان کافی سنتز کند.
- کیفیت پروتئین به چه معناست؟
- کیفیت پروتئین توضیح میدهد که یک پروتئین رژیم غذایی تا چه حد اسیدهای آمینه ضروری را به نسبتها و شکل قابل هضم مورد نیاز برای رفع نیازهای انسانی تأمین میکند؛ پروتئینی که در یک اسید آمینه ضروری محدود باشد، برای آن نیاز کیفیت پایینتری دارد.