Beta alanin

Alanine

a-alanin (kyselina a-aminopropionová, Ala), A) CH3CH (NH2Krystaly COOH; t. pl. D, L-A. 295–296 ° C, L-A. - 315–316 ° C, D-A. - 291 - 293 ° C (tavenina z rozkladu); pro L-A. [a] 20 D 14,2 ° (koncentrace 10 g ve 100 ml 6 N. HCI); sol. ve vodě, špatně v ethanolu, ne sol. ve vzduchu. Pro L-A. pXa COOH a NH2 acc. 2,34 a 9,6, pl-6,0.

A. je svými chemickými vlastnostmi typický alifatický. a-aminokyselina. Aminokyselina kódovaná L-A. nalezená ve všech organismech ve svobodě. forma a složení proteinů. D-a. nachází se pouze u bakterií a opioidních peptidů izolovaných z kůže jihoamerických žab. Biosyntéza L-A. nastává v důsledku aminace a transaminace kyseliny pyruvové nebo β-dekarboxylace kyseliny asparagové.

a-A. získaný amonolýzou a-chlor (brom) propionové kyseliny. V NMR spektru a-A. chemické hodnoty posuny (ppm) v D2O pro protony skupiny CH-3,778, CH3-1,481. Los Angeles. používá se pro syntézu peptidů, ve směsi s jinými aminokyselinami - pro parenterální výživu.

Poprvé byl izolován z hedvábného fibroinu v roce 1888, syntetizovaný A. Streckerem v roce 1850 zmýdelněním nitrilu A., výsledná interakce. acetaldehyd amoniak s HCN a HC1. Světová produkce L-A. OK. 130 t / rok (1982).

p-alanin (kyselina p-aminopropionová) H2Nch2CH2COOH - krystaly; t. pl. 200 ° C; sol. ve vodě, špatně v alkoholu; pKa COOH a NH2 acc. 3,6 a 10,19, pl-6,9. Strukturální fragment koenzymu A, kyseliny pantothenové, anserinu a karnosinu. Biosyntéza: a-dekarboxylace kyseliny asparagové nebo štěpení pyrimidinových bází pomocí dihydrouracilu. Získejte β-A. působení přebytku NH3 na akrylonitril, akrolein nebo kyselinu akrylovou; interakce hypobromit alkalického kovu se sukcinimidem. Používá se pro přípravu pufrovacích roztoků, syntézu kyseliny pantothenové a analogů biologicky aktivních peptidů.

20 aminokyselin: názvy, vzorce, význam. Alanine, Valine, Serine, Lysine, Proline, Tyrosine

Chemikálie obsahující strukturální složky molekuly karboxylové kyseliny a amin se nazývají aminokyseliny. Toto je obecný název pro skupinu organických sloučenin obsahujících uhlovodíkový řetězec, karboxylovou skupinu (-COOH) a aminoskupinu (-NH2). Jejich prekurzory jsou karboxylové kyseliny a molekuly, ve kterých je vodík na prvním atomu uhlíku nahrazen aminoskupinou, se nazývají alfa aminokyseliny..

Pouze 20 aminokyselin je cenných pro enzymatické biosyntetické reakce vyskytující se v těle všech živých věcí. Tyto látky se nazývají standardní aminokyseliny. Existují také nestandardní aminokyseliny, které jsou součástí některých speciálních molekul proteinu. Nenajdou se všude, i když plní důležitou funkci v divočině. Zbytky těchto kyselin jsou pravděpodobně modifikovány po biosyntéze.

Obecné informace a seznam látek

Jsou známy dvě velké skupiny aminokyselin, které byly izolovány kvůli vzorům jejich přítomnosti v přírodě. Zejména existuje 20 aminokyselin standardního typu a 26 nestandardních aminokyselin. První z nich se nachází v bílkovinách jakéhokoli živého organismu, zatímco druhý je specifický pro jednotlivé živé organismy.

20 standardních aminokyselin je rozděleno do 2 typů v závislosti na schopnosti syntetizovat se v lidském těle. Jsou zaměnitelné, které v lidských buňkách mohou být vytvořeny z prekurzorů a jsou nenahraditelné, pro jejichž syntézu neexistují žádné enzymatické systémy nebo substrát. Vyměnitelné aminokyseliny nemusí být v potravě přítomny, protože jejich tělo může syntetizovat a v případě potřeby doplnit jejich množství. Esenciální aminokyseliny nemohou být tělem získány samy o sobě, a proto musí pocházet z potravy.

Biochemici určili názvy aminokyselin ze skupiny nenahraditelných. Celkem jich je 8:

  • methionin;
  • threonin;
  • isoleucin;
  • leucin;
  • fenylalanin;
  • tryptofan;
  • valin;
  • lysin;
  • histidin je zde také často uváděn..

Jsou to látky s odlišnou strukturou uhlovodíkového radikálu, ale nutně s přítomností karboxylové skupiny a aminoskupiny na alfa-C atomu.

Ve skupině nahraditelných aminokyselin je 11 látek:

  • alanin;
  • glycin;
  • arginin;
  • asparagin;
  • kyselina asparagová;
  • cystein;
  • kyselina glutamová;
  • glutamin;
  • prolin;
  • serin;
  • tyrosin.

V podstatě je jejich chemická struktura jednodušší než struktura nenahraditelných, takže jejich syntéza je tělu snadnější. Nejpodstatnější aminokyseliny nelze získat pouze kvůli nedostatku substrátu, tj. Prekurzorové molekuly prostřednictvím transaminační reakce.

Glycin, Alanine, Valine

V biosyntéze proteinových molekul se nejčastěji používají glycin, valin a alanin (vzorec každé látky je uveden níže na obrázku). Tyto aminokyseliny jsou nejjednodušší v chemické struktuře. Látka glycin je nejjednodušší ve skupině aminokyselin, to znamená, že kromě atomu alfa-uhlíku sloučenina nemá radikály. Nicméně i nejjednodušší molekula ve struktuře hraje důležitou roli při zajišťování životních funkcí. Konkrétně jsou porfyrinový hemoglobinový kruh a purinové báze syntetizovány z glycinu. Porfyrový kruh je proteinové místo hemoglobinu, určené k udržení atomů železa ve složení holistické látky.

Glycin se podílí na zajišťování životních funkcí mozku a působí jako inhibiční zprostředkovatel centrální nervové soustavy. To znamená, že se více podílí na práci mozkové kůry - její nejsložitější organizované tkáně. Ještě důležitější je, že glycin je substrátem pro syntézu purinových bází, nezbytný pro tvorbu nukleotidů, které kódují dědičné informace. Kromě toho glycin slouží jako zdroj pro syntézu dalších 20 aminokyselin, zatímco může být tvořen ze serinu.

Aminokyselinový alaninový vzorec je o něco složitější než glycin, protože má methylový radikál nahrazený jedním atomem vodíku na alfa-uhlíkovém atomu látky. Současně zůstává alanin jednou z molekul, které se nejčastěji podílejí na biosyntéze proteinů. Je součástí jakékoli bílkoviny v přírodě..

Valin, který nemůže být syntetizován v lidském těle, je aminokyselina s rozvětveným uhlovodíkovým řetězcem sestávajícím ze tří atomů uhlíku. Izopropylový radikál dává molekule větší váhu, ale z tohoto důvodu je nemožné najít substrát pro biosyntézu v buňkách lidských orgánů. Proto musí valin nutně přijít s jídlem. Je přítomen především ve strukturních svalových proteinech..

Výsledky výzkumu potvrzují, že valin je nezbytný pro fungování centrálního nervového systému. Zejména díky své schopnosti obnovit myelinový obal nervových vláken může být použit jako adjuvans v léčbě roztroušené sklerózy, drogové závislosti a deprese. Nachází se ve velkém množství v masných výrobcích, rýži, sušeném hrachu..

Tyrosin, histidin, tryptofan

V těle je tyrosin syntetizovatelný z fenylalaninu, i když ve velkém množství pochází z mléčných potravin, hlavně s tvarohem a sýry. Je součástí kaseinu - živočišné bílkoviny přebytečné obsažené v tvarohu a sýrových výrobcích. Klíčový význam tyrosinu je to, že jeho molekula se stává substrátem pro syntézu katecholaminů. Jsou to adrenalin, norepinefrin, dopamin - mediátoři humorálního systému regulace tělesných funkcí. Tyrosin je také schopen rychle proniknout hematoencefalickou bariérou, kde se rychle mění v dopamin. Molekula tyrosinu se podílí na syntéze melaninu a zajišťuje pigmentaci kůže, vlasů a duhovky.

Aminokyselina histidin je součástí strukturních a enzymatických proteinů v těle, je substrátem pro syntézu histaminu. Ten reguluje žaludeční sekreci, účastní se imunitních odpovědí a reguluje hojení zranění. Histidin je esenciální aminokyselina a tělo doplňuje své zásoby pouze z potravy.

Tryptofan také nemůže být syntetizován tělem kvůli složitosti jeho uhlovodíkového řetězce. Je součástí proteinů a je substrátem pro syntézu serotoninu. Ten je neurotransmiter nervové soustavy, určený k regulaci cyklů bdělosti a spánku. Tryptofan a tyrosin - tato jména aminokyselin by si měli pamatovat neurofyziologové, protože z nich jsou syntetizováni hlavní mediátoři limbického systému (serotonin a dopamin), kteří zajišťují přítomnost emocí. Neexistuje však molekulární forma, která zajišťuje hromadění esenciálních aminokyselin v tkáních, a proto musí být přítomny v potravě denně. Proteinové jídlo v množství 70 gramů denně plně odpovídá těmto potřebám těla.

Fenylalanin, leucin a isoleucin

Fenylalanin je známý tím, že syntetizuje aminokyselinu tyrosinu s jeho nedostatkem. Samotný fenylalanin je strukturální složkou všech proteinů v přírodě. Jedná se o metabolický prekurzor fenylethylaminu neurotransmiteru, který zajišťuje mentální koncentraci, zvýšení nálady a psychostimulaci. V Ruské federaci v koncentraci více než 15% je obrat této látky zakázán. Účinek fenylethylaminu je podobný účinku amfetaminu, ale první se neliší ve škodlivých účincích na tělo a liší se pouze ve vývoji duševní závislosti..

Jednou z hlavních látek aminokyselinové skupiny je leucin, ze kterého jsou syntetizovány peptidové řetězce jakéhokoli lidského proteinu, včetně enzymů. Čistá sloučenina je schopna regulovat funkce jater, urychlovat regeneraci jejích buněk a poskytovat omlazení těla. Leucin je tedy aminokyselina, která je dostupná jako léčivo. Je vysoce účinný při doplňkové léčbě jaterní cirhózy, anémie, leukémie. Leucin je aminokyselina, která významně usnadňuje rehabilitaci pacientů po chemoterapii.

Isoleucin, stejně jako leucin, nemůže být tělem syntetizován sám o sobě a patří do skupiny nenahraditelných. Tato látka však není léčivem, protože ji tělo potřebuje. V podstatě je do biosyntézy zapojen pouze jeden stereoizomer (2S, 3S) -2-amino-3-methylpentanová kyselina..

Prolin, Serine, Cysteine

Látka prolin je aminokyselina s cyklickým uhlovodíkovým zbytkem. Jeho hlavní hodnotou je přítomnost ketonové skupiny řetězce, a proto se látka aktivně používá při syntéze strukturálních proteinů. Redukce ketonu heterocyklu na hydroxylovou skupinu za vzniku hydroxyprolinu vytváří několik vodíkových vazeb mezi kolagenovými řetězci. V důsledku toho jsou vlákna tohoto proteinu vzájemně propletena a poskytují silnou intermolekulární strukturu.

Prolin je aminokyselina, která poskytuje mechanickou sílu pro lidské tkáně a jejich kostru. Nejčastěji se jedná o kolagen, který je součástí kostí, chrupavky a pojivové tkáně. Podobně jako prolin je cystein aminokyselinou, ze které je syntetizován strukturální protein. Nejedná se však o kolagen, ale o skupinu látek alfa keratinů. Tvoří stratum corneum kůže, nehty, jsou součástí vlasových vloček.

Látka serin je aminokyselina, která existuje ve formě optických L a D izomerů. Jedná se o vyměnitelnou látku syntetizovanou z fosfoglycerátu. Serin je schopen tvořit se během enzymatické reakce glycinu. Tato interakce je reverzibilní, a proto se glycin může tvořit ze serinu. Hlavní hodnotou posledně jmenovaných je to, že enzymatické proteiny, přesněji jejich aktivní centra, jsou syntetizovány ze serinu. Serin je široce přítomen ve strukturálních proteinech..

Arginin, methionin, threonin

Biochemici zjistili, že nadměrná konzumace argininu vyvolává rozvoj Alzheimerovy choroby. Kromě záporné hodnoty má však látka také zásadní funkce pro reprodukci. Zejména v důsledku přítomnosti guanidinové skupiny, která sídlí v kationtové formě v buňce, je sloučenina schopna vytvořit obrovské množství vodíkových mezimolekulárních vazeb. Díky tomu arginin ve formě iontu zwitterionu získává schopnost kontaktovat fosfátové oblasti molekul DNA. Výsledkem interakce je tvorba mnoha nukleoproteinů - balicí forma DNA. Arginin během změny pH jaderné matrice buňky může být odpojen od nukleoproteinu, což poskytuje odvíjení řetězce DNA a začátek translace pro biosyntézu proteinu.

Aminokyselina methionin ve své struktuře obsahuje atom síry, což je důvod, proč má čistá látka v krystalické formě nepříjemný shnilý zápach v důsledku uvolněného sirovodíku. V lidském těle plní methionin regenerační funkci a podporuje hojení membrán jaterních buněk. Je proto k dispozici ve formě aminokyselinového přípravku. Z methioninu je také syntetizováno druhé léčivo pro diagnostiku nádorů. Syntetizuje se nahrazením jednoho atomu uhlíku jeho izotopem C11. V této formě se aktivně hromadí v nádorových buňkách, což umožňuje určit velikost mozkových nádorů.

Na rozdíl od výše uvedených aminokyselin je threonin méně důležitý: aminokyseliny z něj nejsou syntetizovány a jeho obsah v tkáních je malý. Hlavní hodnotou threoninu je inkluze proteinů. Tato aminokyselina nemá specifické funkce..

Asparagin, lysin, glutamin

Asparagin je běžná zaměnitelná aminokyselina přítomná ve formě sladce chutnávajícího L-isomeru a hořkého D-isomeru. Proteiny těla jsou tvořeny z asparaginu a oxaloacetát je syntetizován glukoneogenezí. Tato látka je schopna oxidovat v cyklu kyseliny trikarboxylové a dává energii. To znamená, že asparagin kromě strukturální funkce vykonává také energii.

Nelze syntetizovat v lidském těle, lysin je aminokyselina s alkalickými vlastnostmi. Imunitní bílkoviny, enzymy a hormony se z nich syntetizují hlavně. Současně je lysin aminokyselina, která nezávisle vykazuje antivirová činidla proti herpes viru. Látka se však nepoužívá jako droga.

Aminokyselina glutamin je přítomna v krvi v koncentracích výrazně převyšujících obsah jiných aminokyselin. Hraje hlavní roli v biochemických mechanismech metabolismu dusíku a vylučování metabolitů, podílí se na syntéze nukleových kyselin, enzymů, hormonů a je schopen posílit imunitu, přestože se nepoužívá jako léčivo. Glutamin se však mezi sportovci hojně používá, protože po tréninku pomáhá regenerovat, odstraňuje z krve a svalů metabolity dusíku a butyrátu. Tento mechanismus pro urychlení zotavení sportovce se nepovažuje za umělý a není oprávněně považován za doping. Kromě toho chybí laboratorní metody vylučování sportovců při takovém dopingu. Glutamin je také přítomen ve významném množství v potravinách..

Kyselina asparagová a glutamová

Aminové kyseliny asparagové a glutaminové jsou mimořádně cenné pro lidské tělo díky svým vlastnostem, které aktivují neurotransmitery. Urychlují přenos informací mezi neurony a zajišťují udržení fungování mozkových struktur ležících pod kůrou. Spolehlivost a stálost jsou v takových strukturách důležité, protože tato centra regulují dýchání a krevní oběh. Proto je v krvi obrovské množství aspartátových a glutaminových aminokyselin. Prostorový strukturní vzorec aminokyselin je uveden na obrázku níže..

Kyselina asparagová se podílí na syntéze močoviny a vylučuje amoniak z mozku. Je to významná látka pro udržení vysoké rychlosti reprodukce a obnovy krevních buněk. U leukémie je tento mechanismus samozřejmě škodlivý, a proto se k dosažení remise používají přípravky enzymů, které ničí aspartátovou aminokyselinu.

Čtvrtina všech aminokyselin v těle je kyselina glutamová. Je to neurotransmiter postsynaptických receptorů nezbytných pro přenos synaptických impulzů mezi procesy neuronů. Kyselina glutamová je však také charakterizována extrasynaptickým způsobem přenosu informací - objemovou neurotransmise. Tato metoda je základem paměti a je neurofyziologickým tajemstvím, protože dosud nebylo stanoveno, které receptory určují množství glutamátu vně buňky a vně synapsí. Předpokládá se však, že pro objemovou neurotransmise je důležité množství látky mimo synapsu..

Chemická struktura

Všechny nestandardní a 20 standardní aminokyseliny mají společný strukturální plán. Zahrnuje cyklický nebo alifatický uhlovodíkový řetězec s radikály nebo bez radikálů, aminoskupinu na alfa-uhlíkovém atomu a karboxylovou skupinu. Uhlovodíkový řetězec může být jakýkoli, takže látka má reaktivitu aminokyselin, umístění hlavních radikálů je důležité.

Aminová skupina a karboxylová skupina musí být připojena k prvnímu atomu uhlíku řetězce. Podle nomenklatury přijaté v biochemii se nazývá atom alfa. To je důležité pro vytvoření peptidové skupiny, nejdůležitější chemické vazby, díky které existuje protein. Z hlediska biologické chemie je život způsob, jakým molekuly bílkovin existují. Hlavní hodnotou aminokyselin je tvorba peptidové vazby. V článku je uveden obecný strukturní vzorec aminokyselin..

Fyzikální vlastnosti

Přes podobnou strukturu uhlovodíkového řetězce se aminokyseliny výrazně liší ve fyzikálních vlastnostech od karboxylových kyselin. Při pokojové teplotě jsou to hydrofilní krystalické látky rozpustné ve vodě. V organickém rozpouštědle se v důsledku disociace karboxylové skupiny a štěpení protonů aminokyseliny špatně rozpouštějí a vytvářejí směsi látek, ale ne skutečné roztoky. Mnoho aminokyselin má sladkou chuť, zatímco karboxylové kyseliny jsou kyselé..

Uvedené fyzikální vlastnosti jsou způsobeny přítomností dvou funkčních chemických skupin, díky nimž se látka ve vodě chová jako rozpuštěná sůl. Pod vlivem molekul vody se z karboxylové skupiny odštěpí proton, jehož akceptorem je aminoskupina. Vzhledem k vytěsnění elektronové hustoty molekuly a nepřítomnosti volně se pohybujících protonů, pH (index kyselosti) zůstává roztok docela stabilní, když jsou přidány kyseliny nebo zásady s vysokými disociačními konstantami. To znamená, že aminokyseliny jsou schopné vytvářet slabé pufrovací systémy, které podporují homeostázi těla..

Je důležité, aby modul náboje disociované molekuly aminokyseliny byl nulový, protože proton, odštěpený z hydroxylové skupiny, je odebrán atomem dusíku. Na dusíku v roztoku se však vytvoří pozitivní náboj a na karboxylové skupině záporný náboj. Schopnost disociovat přímo závisí na kyselosti, a proto u roztoků aminokyselin existuje izoelektrický bod. Toto je pH (indikátor kyselosti), při kterém má největší počet molekul nulový náboj. V tomto stavu jsou nehybné v elektrickém poli a nevedou proud.

Alanine

Alanin je aminokyselina, která se používá jako „stavební materiál“ pro karnosin, a vědci jsou přesvědčeni, že mohou zvýšit vytrvalost a zabránit rychlému stárnutí..

Tělo doplňuje zásoby aminokyselin hlavně z drůbeže, hovězího masa, vepřového masa a ryb. Jídlo však není jediným zdrojem této látky, protože naše tělo je dokáže syntetizovat samo o sobě. Farmaceutický analog alaninu je obecně považován za bezpečný pro člověka. Snad jediným vedlejším účinkem je brnění kůže po užití velkých dávek léku..

Alanine a Carnosine

Alanine vstoupil do vědecké komunity v roce 1888 s lehkou rukou rakouského vědce T. Weila, který našel primární zdroj alaninu v hedvábných vláknech.

V lidském těle alanin „pochází“ ve svalové tkáni z kyseliny mléčné, která je považována za nejdůležitější látku pro metabolismus aminokyselin. Pak játra zpracovávají alanin a pokračují v jeho transformaci. Výsledkem je, že se stává důležitou součástí procesu produkce glukózy a regulace hladiny cukru v krvi. Z tohoto důvodu je alanin často používán jako prostředek k zabránění hypoglykémie a stimulaci rychlého uvolňování glukózy do krevního řečiště. Alanin je schopen přeměnit se na glukózu, ale v případě potřeby je možná i reverzní reakce.

Alanin je také známý jako strukturální složka karnosinu, jehož hlavní rezervy jsou soustředěny hlavně v kosterním svalu, částečně v mozkových a srdečních buňkách. Ve své struktuře je karnosin dipeptid - dvě aminokyseliny (alanin a histidin) spojené dohromady. V různých koncentracích je přítomen téměř ve všech buňkách těla..

Jedním z úkolů karnosinu je udržovat rovnováhu acidobazické rovnováhy v těle. Ale kromě toho má neuroprotektivní (důležité pro léčbu autismu), anti-aging, antioxidační vlastnosti. Chrání před volnými radikály a kyselinami a také zabraňuje nadměrnému hromadění kovových iontů, které mohou poškodit buňky. Karnosin také může zvýšit citlivost svalů na vápník a učinit je odolnými vůči těžké fyzické námaze. Kromě toho může dipeptid zmírnit podrážděnost a nervozitu, zmírnit bolesti hlavy.

S věkem hladina látky v těle klesá a u vegetariánů tento proces probíhá rychleji. Nedostatek karnosinu se snadno „vyléčí“ dietou bohatou na proteiny.

Role v těle

V lidském těle jsou dvě formy alaninu. Alfa-alanin je strukturální složkou bílkovin, zatímco beta forma je součástí kyseliny pantothenové a dalších biologických sloučenin..

Kromě toho je alanin důležitou součástí výživy starších lidí, protože jim umožňuje zůstat aktivnější a dává sílu. Ale to nekončí Alanininým rekordem..

Imunita a ledviny

Dalšími důležitými úkoly této aminokyseliny jsou podpora imunitního systému a prevence tvorby ledvinových kamenů. Cizí útvary se tvoří v důsledku toxických nerozpustných sloučenin vstupujících do těla. Ve skutečnosti je úkolem alaninu je neutralizovat.

Prostaty

Studie prokázaly, že sekreční tekutina prostaty obsahuje vysokou koncentraci alaninu, která chrání prostatu před hyperplasií (příznaky: silná bolest a potíže s močením). Tato nepříjemnost se zpravidla vyskytuje na pozadí nedostatku aminokyselin. Alanin navíc snižuje otoky prostaty a je dokonce součástí léčby rakoviny prostaty..

Účinek na ženské tělo

Má se za to, že tato aminokyselina je účinným nástrojem k prevenci návaly horka u žen během menopauzy. Je pravda, jak vědci připouštějí, tuto schopnost látky je třeba ještě dále zkoumat..

Zvýšení výkonu

Některé studie ukazují, že užívání alaninu zvyšuje tělesnou výkonnost a fyzickou výdrž, zejména během aktivního silového tréninku. Vlastnosti této aminokyseliny také pomáhají „oddálit“ svalovou únavu u starších osob..

Sport

Se zvýšením koncentrace karnosinu v těle se během tréninku zvyšuje také fyzická vytrvalost svalů..

Jak ale tato látka ovlivňuje úroveň rezistence? Ukazuje se, že karnosin je schopen „otupit“ vedlejší účinky intenzivní fyzické námahy a udržovat dobré zdraví. Díky alaninu se zvyšuje odolnost těla vůči stresu. To vám umožní trénovat déle a provádět složitější cvičení, zejména s váhami. Existují také důkazy, že tato aminokyselina může zvýšit aerobní vytrvalost, což pomáhá cyklistům a běžcům zlepšit jejich výkon..

Svalová alanina

Alanin je důležitou součástí biosyntézy proteinů. Asi 6 procent svalové bílkoviny sestává z alaninu a jsou to svaly, které syntetizují téměř 30 procent z celkového množství aminokyselin obsažených v těle.

Na druhé straně směs alaninu, kreatinu, argininu, ketoisocaproátu a leucinu může u mužů významně zvyšovat suchou svalovou hmotu, což se také zvyšuje v poměru ke zvyšování koncentrace karnosinu. Předpokládá se, že použití 3,2 až 6,4 g alaninu denně pomůže rychleji budovat silné svaly.

K léčbě některých nemocí

Proteinogenní aminokyselina alanin byla úspěšně použita k léčbě některých nemocí, zejména v ortomolekulární medicíně. Pomáhá regulovat hladinu cukru v krvi a používá se také jako profylaktika proti rakovině prostaty. Několik studií potvrdilo, že alanin stimuluje imunitní systém, předchází zánětům a pomáhá vyvážit a stabilizovat další systémy. Rovněž je schopen produkovat protilátky a je užitečný při léčbě virových onemocnění (včetně herpesu) a imunitních poruch (AIDS)..

Vědci také potvrdili souvislost mezi alaninem a schopností pankreatu produkovat inzulín. Výsledkem bylo přidání aminokyseliny do seznamu pomocných látek pro lidi s diabetem. Tato látka zabraňuje rozvoji sekundárních stavů způsobených cukrovkou, zlepšuje kvalitu života pacientů.

Další studie ukázala, že alanin v kombinaci s fyzickými cvičeními má příznivý účinek na kardiovaskulární systém a chrání před řadou srdečních chorob. Experiment byl proveden za účasti více než 400 lidí. Po dokončení byla v první skupině, která denně konzumovala alanin, diagnostikován pokles krevních lipidů. Tento objev umožnil „dát“ alaninu další pozitivní vlastnost - schopnost snížit hladinu cholesterolu a zabránit ateroskleróze.

Pro krásu

Osoba, která dostává potřebné dávky alaninu, má zdravé vlasy, nehty a kůži, protože na této aminokyselině závisí správné fungování téměř všech orgánů a systémů. A ti, kteří zápasí s nadváhou, by měli vědět, že tato látka může díky své schopnosti přeměnit se na glukózu otupit hlad.

Denní sazba

Pro zlepšení fyzické výkonnosti se doporučuje užívat 3,2 až 4 gramy alaninu denně. Standardní denní dávka je 2,5-3 g látky denně.

Chcete-li více

Sportovci, kteří chtějí budovat svalovou hmotu, zpravidla konzumují podstatně více alaninu než ostatní lidé. Jejich strava obvykle sestává z bílkovinných produktů, bílkovinných doplňků a potravin s vysokou koncentrací této a dalších aminokyselin.

Vyšší dávky alaninu jsou také nutné pro lidi s oslabeným imunitním systémem, urolitiázou, narušenou mozkovou aktivitou, diabetiky, během deprese a apatie, jakož i se změnami souvisejícími s věkem, sníženým libidem.

Příznaky nedostatku

Špatná výživa, nedostatečný příjem bílkovinných potravin, stejně jako stres a nepříznivá environmentální situace mohou vést k nedostatku alaninu. Nedostatečné množství látky způsobuje ospalost, malátnost, svalovou atrofii, hypoglykémii, nervozitu, stejně jako snížené libido, ztrátu chuti k jídlu a častá virová onemocnění.

Předávkovat

Časté vysoké dávky alaninu mohou způsobit některé nežádoucí účinky. Mezi nejčastější patří hyperémie, zarudnutí, mírné pálení nebo mravenčení kůže (parestézie). Tato poznámka se však vztahuje pouze na analog aminokyseliny ve farmacii. Látka získaná z potravy obvykle nezpůsobuje žádné nepohodlí. Vedlejším účinkům lze zabránit snížením denní dávky látky. Alanin je obecně považován za bezpečný lék. Lidé s potravinovou alergií však musí být opatrně doplněni aminokyselinami..

Kromě toho bude tělo hlásit nadměrné množství alaninu u syndromu chronické únavy, deprese, poruch spánku, bolesti svalů a kloubů, zhoršené paměti a bdělosti.

Zdroje potravin

Maso je hlavním zdrojem alaninu..

Nejnižší koncentrace látky je u drůbeže, především ze hovězího masa. Rovněž ryby, kvasnice, koroptve, koňské maso, jehněčí, krocan mohou poskytovat denní množství aminokyselin. Dobrým zdrojem této živiny jsou různé druhy sýrů, vajec, chobotnice. Vegetariáni mohou doplňovat zásoby rostlinných bílkovinných potravin. Například z hub, slunečnicových semen, sójových bobů nebo petrželky.

Vědci s láskou k různým chytrým podmínkám říkají, že alanin má lepší hydrofilní vlastnosti. A tento jev popíšeme jednoduššími slovy. Aminokyselina ve styku s vodou je z produktů velmi rychle odstraněna. Proto dlouhé namáčení nebo vaření ve velkém množství vody zcela zbavuje jídlo alaninu.

Špičkové produkty obsahující alanin
Název produktu (100g)Obsah alaninu (g)
Hovězí3.9
Ryba2.6
Droždí2,3
Partridge, kuřátko2.2
Sušené hříbky1.9
Slunečnicová semínka1.8
Sója1.7
Petržel1,5

Interakce s jinými látkami

Alanin jde dobře s kreatinem, ale ne dobře s taurinem (mohou soutěžit o absorpci). Interakce s jinými bioaktivními látkami přispívá k tvorbě karnosinu, anserinu, koenzymu A, fenylalaninu, pantothenové a pyruvové kyseliny.

Zajímavosti

Karnosin, aktivní metabolit alaninu, se nachází v nejvyšší koncentraci v kosterním svalu zvířat.

Ale i u zástupců jednoho druhu se rezervy aminokyselin mohou výrazně lišit. U hlubinných ryb je tedy koncentrace karnosinu výrazně vyšší než u jiných druhů. A to je způsobeno, jak vědci věří, nízkým obsahem kyslíku v hluboké vodě. Avšak u savců byly nejvyšší koncentrace karnosinu stanoveny u koní, psů bíglů a velryb. Co je však zajímavé: hospodářská zvířata obsahují nižší koncentraci karnosinu než jejich divokí příbuzní.

Alanin hraje významnou roli v metabolických procesech i při regulaci hladiny cukru v krvi. Tato aminokyselina chrání před rozvojem rakoviny pankreatu a prostaty, je důležitou součástí sportovní výživy, zvyšuje fyzickou vytrvalost a umožňuje vám budovat svaly. Výzkum schopností alaninu však pokračuje. Znamená to, že se o této látce musíme ještě naučit spoustu zajímavých věcí?

  1. Stepanenko B.N. - Kurz organické chemie: Učebnice pro med. instituce. - 3. ed. - M: Medicine, 1979 - 432 s.
  2. Kalinchev A. - Beta Alanin: vědecké hodnocení, 2017.

Více čerstvých a relevantních zdravotních informací na našem telegramovém kanálu. Přihlásit se k odběru: https://t.me/foodandhealthru

Specialita: specialista na infekční choroby, gastroenterolog, pulmonolog.

Celkem zkušeností: 35 let.

Vzdělání: 1975-1982, 1MI, San Gig, vyšší kvalifikace, specialista na infekční choroby.

Vědecký titul: doktor nejvyšší kategorie, kandidát lékařských věd.

Výcvik:

  1. Infekční choroby.
  2. Parazitární nemoci.
  3. Nouzové podmínky.
  4. HIV.

Alanin - vyměnitelná, ale velmi důležitá aminokyselina

Aminokyselina, kterou může organismus produkovat a je přítomna hlavně ve spirulině, má alanin významné zdravotní přínosy. Který? Jaký je rozdíl mezi alaninem a β-alaninem? Jak vybrat správný alanin?

Popis alaninu

Alanin je jednou z 13 zaměnitelných aminokyselin, protože tělo ho může přirozeně syntetizovat. Tato a-aminokyselina se často vyskytuje v proteinech, protože její enantiomer L, D nebo S (+) - alanin je proteinogenní aminokyselina. Termín proteinogen, jak jsme viděli v jiných článcích o aminokyselinách, se používá k označení aminokyselin obsažených v proteinech. Jinými slovy, jedná se o typ aminokyseliny, která je součástí proteinů. Může se na ně vázat během translace RNA messengeru ribozomy. Říká se, že ty aminokyseliny, které se nemohou vázat na proteiny během translace RNA, nejsou proteinogenní. Tato aminokyselina je geneticky kódována kodony, počínaje GC.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Alanine byl poprvé objeven a syntetizován v roce 1850 německým vědcem Adolfem Streckerem. Aminokyselina je známá pod vědeckými zkratkami Ala, A nebo 2-aminopropanová kyselina. Název aminokyseliny je převzat z německého slova „alanin“, které se týká aldehydu, přesněji acetaldehyd-amoniak. Jedná se o chemickou sloučeninu, ze které byl Strecker schopen izolovat aminokyselinu.

Tato aminokyselina má chemický vzorec C3H7N02 a molekulovou hmotnost 89,0932 g / mol. Toto je část toho, co se v biochemii nazývá nepolární alifatická aminokyselina. Protože postranní řetězec (R) vázaný na uhlík a (Ca) je nereaktivní methylová skupina (-CH3), která hraje ve funkcích proteinu jen velmi malou roli. Alanin také obsahuje a-aminoskupinu (-NH3 +) a skupinu a-karboxylové kyseliny (-COO-). Alanin má tedy velmi jednoduchou strukturu, jako je glycin.

Tato a-aminokyselina má dva enantiomery, jmenovitě S nebo L (+) - alanin a R nebo D (-) - alanin. Racemická forma D-alaninu se získá z přírodního enantiomeru L-alaninu působením alaninové racemázy. Jedná se o enzym katalyzující izomerizaci nazývaný isomeráza..

Biologické vlastnosti

Alanin - to je L - enantiomer, který je v těle syntetizován, lze také získat z potravin, například ze zdrojů bílkovin. Toto je jedna z nejčastějších proteinogenních aminokyselin spolu s leucinem, což představuje přibližně 7,8% primární struktury vzorku 1150 proteinů.

U lidí, stejně jako u jiných savců, je tato a-aminokyselina zapojena do cyklu glukóza-alanin, také nazývaného Cahillův cyklus. K tomu dochází mezi játry a tělními tkáněmi, zejména svaly. Jedná se o řadu reakcí, při nichž jsou do jater transportovány uhlíkové a aminoskupiny..

Když svalové buňky štěpí aminokyseliny za vzniku energie, dusík produkovaný touto reakcí se přemění na pyruvát a L-glutamát. Transaminázy vytvářejí působením enzymu alanin a-ketoglutarát a L-alanin, které budou transportovány krevním oběhem k dosažení jater. Jakmile alanin dosáhne tohoto orgánu, pyruvát se regeneruje a vstupuje do procesu glukoneogeneze s tvorbou glukózy, která je nezbytná pro svaly. Regenerovaný L-glutamát naproti tomu dosahuje mitochondrie a pod vlivem enzymu dehydrogenázy podléhá jiné reakci. To vytváří amonium a a-ketoglutarát, který zase vstupuje do močovinového cyklu.

Izomer D-alaninu se také nachází v přírodě v buněčných stěnách určitých bakterií, kde se podílí na syntéze peptidoglykanu. Tato látka není ničím jiným než první složkou těchto takzvaných buněčných stěn. Tento enantiomer je také přítomen ve skořápce korýšů a měkkýšů..

Hlavní zdroje alaninu

Jak je v tomto článku často uvedeno, tělo je schopné produkovat alanin. Není tedy nutné ho přijímat. Doplňky však mohou být použity pro terapeutické účely. Protože tato aminokyselina má řadu lékařských vlastností..

Většina potravin, které denně konzumujeme, poskytuje určitou dávku této sloučeniny, ať už jde o zeleninu, ovoce, ořechy nebo obiloviny. Jeho koncentrace však zůstává vyšší u masa a některých bílkovinných rostlin..

Následuje stručný seznam hlavních účastníků této aminokyseliny:

- spirulina, 4515 mg / 100 g; spirulina je bohatá na alanin;

- sušená treska, 3800 mg / 100 g;

- kvasinky, 2300 mg / 100 g;

- hovězí maso, 2471 mg / 100 g;

- telecí maso, 2071 mg / 100 g;

- krůta, 1918 mg / 100 g;

- sušené hříbky, 1900 mg / 100 g;

- jeseter, 1887 mg / 100 g;

- pšeničné klíčky, 1858 mg / 100 g;

- slunečnicová semínka, 1800 mg / 100 g;

- kuře, 1803 mg / 100 g;

- sojová mouka, 1700 mg / 100 g;

- petržel, 1500 mg / 100 g.

Denní požadavek na alanin pro zdravého dospělého je 500 až 2000 mg denně. V případě intenzivního fyzického cvičení, zejména u sportovců, jsou však k rychlému obnovení svalové hmoty zapotřebí další dávky alaninu. Proto je zájem o užívání doplňků stravy a bílkovin v prášku před a po silovém tréninku. To udržuje normální hladiny alaninu..

Výhody alaninu

Regulátor hladiny cukru v krvi

Vědecká studie publikovaná v roce 2002 prokázala příznivé účinky alaninu na krevní glukózu nebo krevní cukr. Během tohoto experimentu s hlodavci in vitro umožnilo přidání této aminokyseliny regulaci glykémie. L-alanin působil jako stimulátor sekrece inzulínu v přítomnosti glukózy na Langerhansových ostrůvcích. Připomeňme si mimochodem, že v Langerhansových ostrůvcích pankreatu existují dva typy buněk, včetně a-buněk lokalizovaných na periferii, které secernují glukagon a β-buněk, které vylučují inzulín.

Použití pozorovací metody a nukleární magnetické rezonance (NMR) během studie nám také umožnilo vidět, že tato aminokyselina stimuluje metabolismus glukózy. Vědci dospěli k závěru, že doplňky L-alaninu lze použít k boji proti hypoglykémii, která může způsobit trvalé poškození mozku. Bylo také zjištěno, že zlepšení metabolismu glukózy snížilo příznaky cukrovky..

Ochrana ledvin

Někteří vědci také zdůrazňují ochranný účinek alaninu na ledviny, což snižuje riziko ledvinových kamenů, zejména u lidí s rodinnou anamnézou. V této studii Waltera A. Mullera a jeho týmu byl L-alanin představen zdravým psům, aby bylo vidět, jak alanin ovlivňuje slinivku břišní. K tomu byla použita dávka 0,75 mmol / kg této aminokyseliny..

- Účinek na glukagon

Přibližně 15 minut po injekci kontrola odhalila významné zvýšení pankreatického glukagonu až do přibližně 90 pg / ml. Inzulín se také zvýšil o 8 mcg / ml.

Druhá injekce po jedné hodině vedla k dalšímu zvýšení glukagonu v rozmezí 350 až 1066 pg / ml. Potom psi hladoví, aby zjistili, zda tato aminokyselina nemá vliv na stimulaci produkce inzulínu. Výsledky ukázaly, že L-alanin podporuje syntézu glukagonu, ale má malý účinek na sekreci inzulínu..

-Akce na ledvinách

Nyní je otázkou, jak může glukagon chránit vaše ledviny? Tento hormon, nazývaný hormon spotřeby energie, hraje ve většině orgánů velkou roli. Působí na srdce díky svému chronotropnímu účinku, játrech, stimulaci neoglukogeneze a glykogenolýze. V ledvinách zvyšuje glukagon vylučování sodíku a fosfátů močí. Je také známo, že glukagon zlepšuje rychlost glomerulární filtrace..

Stimulace tohoto hormonu suplementací L-alaninem je proto preventivním opatřením proti ledvinovým kamenům a selhání ledvin..

Užitečné pro prostatu.

Některé vědecké časopisy také hovořily o schopnosti L-alaninu, užívaného jako doplněk stravy, bojovat proti rakovině prostaty. Vědci ve skutečnosti poznamenali, že vysoká koncentrace této aminokyseliny v prostatické tekutině pomáhá v boji proti hyperplázii a nepravidelnému zvyšování objemu a velikosti této žlázy..

Použití aminokyselin u pacientů má za následek snížení bolesti a močení, otok tkáně žlázy a riziko progrese rakoviny prostaty. Podle stejné vědecké publikace mnoho zahraničních lékařů použilo tuto aminokyselinu k léčbě hyperplazie prostaty a rakoviny prostaty..

Další zdravotní přínosy

Bohužel neexistují žádné klinické studie, které by podporovaly jiné alaniny pro zdraví. Je známo, že tato aminokyselina se podílí na syntéze bílých krvinek, a proto je indikována pro posílení imunitního systému v případě infekce nebo onemocnění. Některé vědecké knihy také hovoří o roli alaninu jako neurotransmiteru a jeho příznivých účincích na mozek. Alanin tedy pomáhá mozku.

Alanine nebo Beta Alanine

Aby nedošlo k záměně, musí se také říci o β alaninu. V biochemii se nazývá poziční izomer a-alaninu, jinými slovy, alanin. Jejich rozdíly ve skutečnosti spočívají v jejich chemické struktuře a to zcela mění všechny jeho role. Al-alanin je nedílnou součástí β-aminokyselin, a proto je jeho aminoskupina v poloze β, a ne α vzhledem ke své karboxylátové skupině. Nemá chirální centrum, takže neexistuje žádný optický isomer nebo enantiomer. Tato chemická sloučenina je také známá jako kyselina p-aminopropanová..

Jeho fyziologické funkce nemají nic společného s alaninem. Aminokyselina beta alanin nehraje žádnou roli při syntéze proteinů nebo proteinu konkrétního enzymu. Jeho tvorba pochází z degradace karnosinu a dihydrouracilu. Zvláště se doporučuje jako aditivum pro sportovce a osoby podílející se na kulturistice, protože zvyšuje koncentraci karnosinu ve svalové tkáni. Karnosin je však nezbytný v případě značné fyzické námahy a pro rychlé snížení pocitu bolesti a zvýšení funkce svalů.

Jak vybrat alaninový prášek

Používání beta-alaninu jako doplňku stravy je v těchto dnech velmi běžné, zejména mezi nadšenci pro fitness a kulturistiku a profesionální sportovce. Tento doplněk optimalizuje sportovní výkon. Ale co alanin? Je nutné jej přijmout s ohledem na jeho povahu, která není pro tělo nezbytná?

Jako esenciální aminokyselina je alanin v našem těle vždy syntetizován v dostatečných koncentracích. Kromě toho jídlo, které jíme každý den, ho poskytuje ve velkém množství. Riziko deficitu je tedy minimální, ne-li rovno nule. Protože je to jen druhá nejběžnější aminokyselina v našem těle..

Užívání této aminokyseliny je však nezbytné, zejména pro ty, kteří hodně trénují. L-alanin zabraňuje únavě svalů, zvyšuje fyzickou vytrvalost, podporuje produkci energie a pomáhá rychle obnovit svalovou hmotu po cvičení. V oblasti zdravotnictví tento doplněk pomáhá regulovat hladinu glukózy v krvi, zvyšuje imunitu a těží ze všech výhod uvedených v předchozích odstavcích. Je lepší zastavit výběr na značkách známých pro kvalitu svých produktů, a vždy na přirozené formě L-alaninu, biologicky asimilovatelný, izomer se nachází v potravinách.

Alaninová dávka

Denní dávka L-alaninu je od 500 do 2000 mg, jak je popsáno výše. V případě doplňků se dávka pohybuje v rozmezí 2 až 6 g denně, v závislosti na tělesné hmotnosti. Žádná z vědeckých studií nemluvila o předávkování, protože tělo dokáže regulovat svou koncentraci alaninu přirozeným způsobem..

Těhotné a kojící ženy, lidé s hypoglykémií a jaterními onemocněními by o tom měli rozhodně informovat své lékaře před zahájením léčby touto aminokyselinou..