Потребности в аминокислотах и их незаменимость

Аминокислоты являются строительными блоками белка, и лишь некоторые из них могут синтезироваться человеческим организмом. Те, которые не могут быть синтезированы (незаменимые аминокислоты), должны поступать с пищей, поэтому именно потребности в аминокислотах, а не только в белке, в конечном итоге определяют пищевую адекватность рациона.

Definition

Незаменимая аминокислота — это аминокислота, углеродный скелет которой не может быть синтезирован человеческим организмом и которая, следовательно, должна поступать с пищей; потребности в аминокислотах — это количество этих незаменимых аминокислот, поступающих с пищей, необходимое для поддержания синтеза белка и метаболических функций у здорового человека.

Scope

Данная тема охватывает классификацию аминокислот как незаменимых, заменимых и условно незаменимых, основы и выражение индивидуальных потребностей в аминокислотах, а также то, как аминокислотные профили лежат в основе оценки качества белка. Это справочно-образовательный материал, который не предоставляет индивидуальных рекомендаций по потреблению или добавкам.

Core questions

• Какие аминокислоты являются незаменимыми и почему организм не может их синтезировать?
• Что отличает незаменимые, заменимые и условно незаменимые аминокислоты?
• Как определяются и выражаются индивидуальные потребности в аминокислотах?
• Как профили потребностей в аминокислотах лежат в основе оценки качества белка?
• Когда обычно заменимая аминокислота может стать условно незаменимой?

Key concepts

• Незаменимые аминокислоты
• Заменимые аминокислоты
• Условно незаменимые аминокислоты
• Профиль потребностей в аминокислотах (оценочный профиль)
• Лимитирующая аминокислота
• Метод окисления индикаторной аминокислоты

Mechanisms

Человеческий организм может синтезировать некоторые аминокислоты из других субстратов, но ему не хватает путей для создания углеродных скелетов незаменимых аминокислот (таких как лизин, метионин, треонин, триптофан и аминокислоты с разветвленной цепью), которые должны поступать из пищевого белка. Заменимые аминокислоты могут производиться эндогенно, в то время как условно незаменимые аминокислоты становятся диетическими требованиями, когда синтез ограничен физиологическим состоянием или доступностью предшественников (wu-2009). Потребности в отдельных незаменимых аминокислотах оцениваются с использованием таких методов, как азотистый баланс и исследования окисления аминокислот, а затем выражаются в виде профиля потребностей, который также служит эталоном для оценки качества белка (faowhounu-2007, iom-2005). Аминокислота, находящаяся в наименьшем количестве относительно этого профиля, является лимитирующей аминокислотой для данного белка.

Clinical relevance

Профили потребностей в аминокислотах являются эталоном, по которому оценивается качество пищевого белка, и используются при оценке смешанных и растительных диет, а также в образовании по вопросам питания, касающимся комплементарных белков (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Эта запись является справочно-образовательной, описывающей, как определяются и измеряются незаменимость и потребности; она не рекомендует конкретные нормы потребления аминокислот или добавки для отдельных лиц.

History

Классификация аминокислот как незаменимых или заменимых была установлена в ходе исследований на людях и животных в середине XX века, в частности, в работах Уильяма Камминга Роуза, определившего незаменимые аминокислоты и потребности в них. Оценки потребностей были позднее уточнены с помощью методов стабильных изотопов и окисления аминокислот и консолидированы экспертными консультациями, которые установили эталонные профили, используемые при оценке качества белка (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Насколько точно известны индивидуальные потребности в аминокислотах?

Оценки, полученные с помощью азотистого баланса и методов окисления аминокислот, иногда различались, и эталонные профили пересматривались по мере уточнения значений потребностей с помощью новых методов меченых атомов, поэтому точные цифры для некоторых незаменимых аминокислот остаются предметом постоянной оценки.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Что делает аминокислоту незаменимой?

Аминокислота является незаменимой, когда человеческий организм не может синтезировать ее углеродный скелет со скоростью, достаточной для удовлетворения потребностей, поэтому она должна поступать с пищевым белком; остальные аминокислоты являются заменимыми, потому что организм может их синтезировать.

Что такое условно незаменимая аминокислота?

Условно незаменимая аминокислота — это та, которая обычно является заменимой, но становится диетическим требованием при определенных обстоятельствах, таких как незрелость, болезнь или ограниченная доступность предшественников, когда собственный синтез организма не может угнаться за спросом.