Aminohappojen tarve ja välttämättömyys

Aminohapot ovat proteiinien rakenneosia, ja vain osa niistä voidaan syntetisoida ihmiskehossa. Niitä, joita keho ei kykene valmistamaan – välttämättömiä eli korvaamattomia aminohappoja – on saatava ravinnosta. Siksi aminohappojen tarve, ei pelkästään proteiinin määrä, määrittää viime kädessä ruokavalion ravitsemuksellisen riittävyyden.

Definition

Välttämätön (korvaamaton) aminohappo on sellainen, jonka hiilirunkoa ihmiskeho ei pysty syntetisoimaan, joten se on saatava ravinnosta. Aminohappojen tarpeella tarkoitetaan näiden korvaamattomien aminohappojen ravinnonsaantimääriä, jotka tarvitaan proteiinisynteesin ja aineenvaihduntatoimintojen ylläpitämiseen terveessä yksilössä.

Scope

Tämä aihe käsittelee aminohappojen luokittelua korvaamattomiin (välttämättömiin), korvattaviin (ei-välttämättömiin) ja ehdollisesti korvaamattomiin aminohappoihin, yksittäisten aminohappojen tarpeen perusteita ja ilmaisemistapoja sekä sitä, miten aminohappokoostumus on proteiinin laadun arvioinnin perusta. Aihe on luonteeltaan viitteelis-opetuksellinen eikä sisällä yksilöllisiä suosituksia saannista tai ravintolisien käytöstä.

Core questions

• Mitkä aminohapot ovat välttämättömiä, ja miksi keho ei pysty niitä valmistamaan?
• Mikä erottaa välttämättömät, ei-välttämättömät ja ehdollisesti välttämättömät aminohapot toisistaan?
• Miten yksittäisten aminohappojen tarpeet määritetään ja ilmaistaan?
• Miten aminohappojen tarvekaavat muodostavat proteiinin laadun pisteytyksen perustan?
• Milloin tavallisesti ei-välttämätön aminohappo voi muuttua ehdollisesti välttämättömäksi?

Key concepts

• Korvaamattomat (välttämättömät) aminohapot
• Korvattavat (ei-välttämättömät) aminohapot
• Ehdollisesti korvaamattomat aminohapot
• Aminohappojen tarvekaava (pisteytysmalli)
• Rajoittava aminohappo
• Indikaattoriaminohappojen hapetumismenetelmä

Mechanisms

Ihmiskeho pystyy syntetisoimaan joitakin aminohappoja muista substraateista, mutta siltä puuttuvat metaboliset reitit korvaamattomien aminohappojen (kuten lysiinin, metioniinin, treoniinin, tryptofaanin sekä haaraketjuisten aminohappojen) hiilirunkoja varten, joten ne on saatava ravintoproteiiniksi. Korvattavat aminohapot voidaan tuottaa elimistön sisäisesti, kun taas ehdollisesti korvaamattomat aminohapot muuttuvat ravinnon kautta saatavaksi tarpeeksi, kun synteesi on rajoittunut fysiologisen tilan tai esiasteen saatavuuden vuoksi (wu-2009). Yksittäisten korvaamattomien aminohappojen tarpeet arvioidaan typpitasapainoon ja aminohappojen hapetustutkimuksiin perustuvilla menetelmillä, minkä jälkeen ne ilmaistaan tarvekaavana, joka toimii myös proteiinin laadun pisteytyksessä viitearvona (faowhounu-2007, iom-2005). Aminohappo, jonka saanti on suhteessa tähän kaavaan vähäisin, on kyseisen proteiinin rajoittava aminohappo.

Clinical relevance

Aminohappojen tarvekaavoja käytetään viitearvoina arvioitaessa ravintoproteiiinin laadua ja ne ovat keskeisiä sekoitettujen ja kasvisruokavalioiden arvioinnissa sekä täydentävistä proteiineista annettavassa ravitsemusopetuksessa (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Tämä artikkeli on luonteeltaan viitteelis-opetuksellinen ja kuvaa, miten välttämättömyys ja tarpeet määritellään ja mitataan; se ei suosittele tiettyjä aminohappojen saantimääriä tai ravintolisiä yksilöille.

History

Aminohappojen luokittelu välttämättömiin ja ei-välttämättömiin vakiintui 1900-luvun puolivälin ihmis- ja eläinruokintakokeiden kautta, erityisesti William Cumming Rosen työn ansiosta, joka määritteli korvaamattomat aminohapot ja niiden tarpeet. Tarve-estimaatteja tarkennettiin myöhemmin stabiili-isotooppi- ja aminohappojen hapetushapetumismenetelmillä, ja asiantuntijakonsultaatiot kokosivat ne yhteen proteiinin laadun arvioinnissa käytettäviksi viitekaavoiksi (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Kuinka tarkasti yksittäisten aminohappojen tarpeet tunnetaan?

Typpitasapainoon ja aminohappojen hapetumiseen perustuvista menetelmistä johdetut estimaatit ovat ajoittain poikenneet toisistaan, ja viitekaavoja on tarkistettu uudempien isotooppimenetelmien tarkennettua tarvearvoja, joten joidenkin korvaamattomien aminohappojen tarkat arvot ovat edelleen jatkuvan arvioinnin kohteena.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Mikä tekee aminohaposta välttämättömän?

Aminohappo on välttämätön eli korvaamaton, kun ihmiskeho ei pysty syntetisoimaan sen hiilirunkoa tarpeen tyydyttämiseen riittävällä nopeudella, joten se on saatava ravintoproteiiniksi; loput aminohapot ovat ei-välttämättömiä, koska keho pystyy valmistamaan ne.

Mikä on ehdollisesti välttämätön aminohappo?

Ehdollisesti välttämätön aminohappo on sellainen, joka on tavallisesti ei-välttämätön, mutta muuttuu ravinnon kautta saatavaksi tarpeeksi tietyissä olosuhteissa – kuten epäkypsyydessä, sairauden aikana tai esiasteen niukkuuden vuoksi – kun elimistön oma synteesi ei pysty vastaamaan kysyntään.