Потреби в амінокислотах та есенціальність

Амінокислоти є структурними одиницями білка, і лише деякі з них можуть синтезуватися організмом людини. Ті, що не можуть, — незамінні або есенціальні амінокислоти — мають надходити з їжею, саме тому потреби в амінокислотах, а не лише в білку загалом, зрештою визначають нутритивну адекватність раціону.

Definition

Есенціальна (незамінна) амінокислота — це така амінокислота, вуглецевий скелет якої не може синтезуватися організмом людини і яка тому має надходити з їжею; потреби в амінокислотах — це харчові надходження незамінних амінокислот, необхідні для підтримки синтезу білка та метаболічних функцій у здорової людини.

Scope

Ця тема охоплює класифікацію амінокислот на незамінні (есенціальні), замінні (неесенціальні) та умовно незамінні, основи і способи вираження потреб в окремих амінокислотах, а також роль амінокислотних профілів в оцінці якості білка. Матеріал має довідково-освітній характер і не містить індивідуальних рекомендацій щодо споживання або додаткового прийому амінокислот.

Core questions

• Які амінокислоти є есенціальними і чому організм не може їх синтезувати?
• Чим відрізняються есенціальні, неесенціальні та умовно есенціальні амінокислоти?
• Як визначаються та виражаються потреби в окремих амінокислотах?
• Як профілі потреб в амінокислотах лежать в основі оцінювання якості білка?
• За яких умов зазвичай неесенціальна амінокислота може стати умовно есенціальною?

Key concepts

• Незамінні (есенціальні) амінокислоти
• Замінні (неесенціальні) амінокислоти
• Умовно незамінні амінокислоти
• Профіль потреб в амінокислотах (оціночний профіль)
• Лімітуюча амінокислота
• Метод окиснення індикаторних амінокислот

Mechanisms

Організм людини здатний синтезувати деякі амінокислоти з інших субстратів, проте позбавлений шляхів для утворення вуглецевих скелетів незамінних амінокислот (таких як лізин, метіонін, треонін, триптофан і амінокислоти з розгалуженим ланцюгом), які мають надходити з харчовим білком. Замінні амінокислоти можуть утворюватися ендогенно, тоді як умовно незамінні амінокислоти стають харчовою потребою тоді, коли їх синтез обмежений фізіологічним станом або доступністю попередників (wu-2009). Потреби в окремих незамінних амінокислотах оцінюються за допомогою таких методів, як дослідження азотного балансу та окиснення амінокислот, а потім виражаються у вигляді профілю потреб, який також слугує еталоном для оцінювання якості білка (faowhounu-2007, iom-2005). Амінокислота, запаси якої відносно цього профілю найменші, є лімітуючою амінокислотою для конкретного білка.

Clinical relevance

Профілі потреб в амінокислотах слугують еталоном для оцінювання якості харчового білка і використовуються при аналізі змішаного та рослинного харчування, а також в освітній роботі щодо взаємодоповнюючих білків (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Ця стаття має довідково-освітній характер: у ній описано, як визначаються й вимірюються есенціальність та потреби в амінокислотах; конкретні рекомендації щодо споживання або добавок для окремих осіб тут не надаються.

History

Класифікація амінокислот на есенціальні та неесенціальні була встановлена в ході досліджень харчування людини і тварин у середині XX ст., насамперед завдяки роботам Вільяма Каммінга Роуза, який визначив незамінні амінокислоти та потреби в них. Пізніше оцінки потреб були уточнені методами зі стабільними ізотопами та дослідженнями окиснення амінокислот і консолідовані в ході експертних консультацій, що встановили еталонні профілі для оцінювання якості білка (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Наскільки точно відомі потреби в окремих амінокислотах?

Оцінки, отримані методами азотного балансу та окиснення амінокислот, часом розходяться, а еталонні профілі переглядалися в міру того, як нові трасерні методи уточнювали значення потреб, тому точні показники для деяких незамінних амінокислот й досі перебувають на стадії вивчення.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Що робить амінокислоту есенціальною?

Амінокислота є есенціальною, або незамінною, коли організм людини не може синтезувати її вуглецевий скелет у кількості, достатній для задоволення потреб, а отже, вона має надходити з харчовим білком; решта амінокислот є неесенціальними, оскільки організм здатний їх утворювати.

Що таке умовно есенціальна амінокислота?

Умовно есенціальна амінокислота — це та, що зазвичай є неесенціальною, однак стає харчовою потребою за певних обставин, таких як незрілість організму, хвороба або обмежена доступність попередників, коли власний синтез не встигає задовольнити потреби.