Заменимые и незаменимые аминокислоты. Идеальный белок. Аминокислотный скор. Физиологические свойства незаменимых аминокислот.

Заменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые могут поступать в наш организм с белковой пищей либо же образовываться в организме из других аминокислот. К заменимым аминокислотам относятся: аргинин, глютаминовая кислота, глицин, аспарагиновая кислота, гистидин, серин, цистеин, тирозин, аланин, пролин.

Незаменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые наш организм не может самостоятельно вырабатывать, они обязательно должны поступать с белковой пищей. К незаменимым аминокислотам относятся: валин, метионин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, лизин, триптофан, треонин.

Таблица заменимых / незаменимых аминокислот

Изолейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – источник энергии для клеток мышц.
При малом содержании в организме изолейцина появляется сонливость и общая вялость, может понижаться уровень сахара в крови (гипогликемия), а при дефиците – теряется мышечная масса.

Лейцин – аминокислота группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – строительство и рост мышечной ткани, образование белка в мышцах и печени, препятствует разрушению белковых молекул. Также может быть энергетическим источником. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.
Недостаток лейцина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Валин – группы BCAA, имеющая разветвленную цепь.
Основное назначение – источник энергии для клеток мышц. Препятствует понижению уровня серотонина, в результате чего организм меньше подвержен усталости.
Недостаток валина – результат плохого питания или нехватки витамина B6 в организме.

Лизин – незаменимая аминокислота, основное вещество для выработки карнитина. Усиливает действие аргинина.
Недостаток лизина замедляет рост мышечной массы.

Метионин – незаменимая аминокислота.
Назначение – предотвращение отложения жира в печени, восстановление тканей печени и почек, ускоряет выработку белка в клетках, ускоряет восстановление после тренировок.
Недостаток метионина замедляет рост и развитие организма.

Фенилаланин – незаменимая аминокислота.
Назначение – ускоряет выработку белка, способствует выводу продуктов метаболизмапеченью и почками. Фенилаланин – гормон щитовидной железы, который контролирует скорость обмена веществ.
Недостаток фенилаланина замедляет рост и развитие организма.

Треонин – незаменимая аминокислота.
Назначение – выработка антител и иммуноглобулинов, которые обеспечивают нормальное функционирование иммунной системы организма.
При малом содержании треонина энергетические запасы организма быстро исчерпываются. А избыток данной аминокислоты способствует накоплению в организме мочевой кислоты.

Триптофан – незаменимая аминокислота.
В результате приема данной аминокислоты поведение человека становится более уравновешенным, а также увеличивается выработка гормона роста в организме.

"идеального" белка, 1 грамм которого содержит:

изолейцина - 40 мг

лейцина - 70 мг

лизина - 55 мг

метионина и цистина - 35 (в сумме, так как организм может получать одну аминокислоту из другой)

фенилаланина и тирозина - 60 мг (в сумме)

триптофана - 10 мг

треонина - 40 мг

валина - 50 мг

Для неполноценных белков принято находить незаменимую аминокислоту, которой не хватает больше других (лимитирующую), и рассчитывать ее скор - процентное содержание по отношению к теоретически необходимому количеству. Иногда скор находят для двух аминокислот.

Скор аминокислотный [англ. score счёт (очков в игре); син. скор белковый] — показатель биологической ценности белка, представляющий собой процентное отношение доли определенной незаменимой аминокислоты в общем содержании таких аминокислот в исследуемом белке к стандартному (рекомендуемому) значению этой доли.

Один из способов расчета аминокислотного скора сводится к вычислению процентного содержания каждой из аминокислот в исследуемом белке по отношению к их содержанию в белке, принимаемом за эталонный, по следующей формуле:

АС = АКХ / АКС ´ 100%,

где АКС – содержание аминокислот в стандартном белке; АКХ – содержание аминокислот в исследуемом белке.

Лимитирующими являются те незаменимые кислоты, скор которых имеет значение менее 100%."

"Для оценки биологической ценности белков используют величину КРАС:

БЦ% = 100 – КРАС,

КРАС = W21;W10; РАС / n,

где W21;W10; РАС – разность аминокислотного скора для каждой незаменимой аминокислоты по сравнению с одной из наиболее дефицитной; n – число незаменимых аминокислот.

3. Ключевые функции и состояния организма, позитивное воздействие на которые позволяет относить продукты к категории функциональных. Классификация функциональных ингредиентов в соответствии с ГОСТ Р 54059-2010.

Ключевые функции и некоторые состояния организма человека, позитивное воздействие на которые позволяет относить продукты к категории продуктов функционального питания:

рост, развитие и дифференциация (адаптивные изменения в организме матери во время беременно­сти и лактации; рост и развитие плода; рост и развитие ребенка в период новорожденности и детст­ва);

защита против соединений, обладающих оксидантной активностью (исследование структуры и функций днк, белков, липопротеинов, полиненасыщенных жирных кислот, клеточных мембран);

сердечно - сосудистая система (гомеостаз липопротеинов; целостность эндотелия и артериол; на­блюдение за факторами, участвующими в коагуляции и фибринолизе; уровень гомоцистеина в плаз­ме крови; контроль за кровяным давлением);

сахарный диабет и ожирение (вес тела,состав и распределени жирового слоя; сохранение энергети­ческого баланса; содержание глюкозы, инсулина и триацилглицеридов в сыворотке крови адаптация к физическим упражнениям);

состояние костной ткани (плотность костной ткани, кинетика ионов кальция, фосфора, магния);

физиология желудочно-кишечного тракта (вес и консистенция фекалий, частота стула, время транзита содержимого пищеварительного тракта, состав и количество газов в выдыхаемом воздухе, количество гастроинтестинальных гормонов (например, холецистокинина);

состояние нормальной микрофлоры (количество и состав микроорганизмов в фекалиях, состояние биопленки, психохимические, морфологические исследования содержимого пищеварительного трак­та, биотипирование выделяемых микроорганизмов, состав микробных метаболитов, нагрузочные пробы с индикаторными микроорганизмами и химическими субстанциями, исследование микроорганизм-ассоциированных характеристик);

состояние иммунной системы (состояние ассоциированной с пищеварительным трактом лимфоидной ткани, активность фагоцитоза, содержание эндотоксина в сыворотке крови, количество имму­ноглобулинов различных классов, т- и в - лимфоцитов, интерлейкинов и медиаторов иммунного от­вета и воспаления, ответ на вакцинацию);

поведенческие реакции и состояние психического здоровья (аппетит, чувство сытости, познавательные способности, настроение и жизнестойкость, способность справляться со стрессом).

Примечание: в скобках приведены некоторые биомаркеры, исследование которых позволяет объективно оценивать эффекты БАД или ПФП на соответствующую функцию или состояние чело­века.

В соответствии, например, с рекомендациями Министерства здравоохранения Китая продукты функционального питания, которые маркируются специальным логотипом небесно голубого цвета, используются при следующих 24 состояниях: для регуляции иммунитета, липидного и углевод­ного обменов, кровяного давления, для предупреждения развития сенильного синдрома, улучшения сна, памяти, роста, развития, сексуальной активности, функций пищеварительного тракта, лактации, зрения, снятия утомляемости, для похудения, улучшения обеспечения организма кислородом, пре­дотвращения и улучшения анемических состояний, связанных с недостатком нутриентов, защиты печени от химических повреждений, защиты от радиации, мутагенного воздействия, с целью повы­шения противоопухолевой защиты, усиления выведения свинца, кальцификации костной ткани и т.д.

4.Основные категории функциональных пищевых ингредиентов, используемых для производства ФПП. Гликозиды. Основные группы гликозидов и их физиологическое воздействие.

Основные категории функциональных нутриентов:

Пищевые волокна

Изопреноиды, витамины

Олигосахариды, Сахароспирты

Молочнокислые бактерии

Фосфолипиды, холины

Аминокислоты, пептиды, протеины, нуклеиновые кислоты

Макро - и микробиоэлементы

Гликозиды

Полиненасыщенные жирные кислоты и другие антиоксиданты

Спирты

Цитамины

Органические кислоты

Растительные энзимы, другие фитосоединения

Лектины

Они широко используются для обогащения традиционных продуктов (молочные, хлебо булочные, напитки, сухие завтраки, растительные масла и т.д.) с целью придания им функциональных свойств (например, кальций, витамин D и К, изофлавоны для поддержания хорошего состояния костной ткани; витамины В6, В12, А, С, Е, фолиевая кислота, каротиноиды, линолевая, линоленовая кислоты, омега-3 жирные кислоты, фитостеролы, фитостанолы, хитозан, пектины - для снижения риска развития сердечно-сосудистых заболеваний; витамины А, С, Е, цинк, железо, магний, амино­кислоты, L-карнитин, креатин, цистеин-содержащие пептиды для поддержания хорошей физической и спортивной формы; различные пребиотики и пробиотики общей резистентности организма и со­хранения нормальных функций пищеварительного тракта и так далее.
Например, хорошо известно, что первым продуктом функционального назначения, целена­правленно разработанным для сохранения и восстановления здоровья человека являлся лактосодержащий кисломолочный продукт вышедший на рынок Японии в 1955 году под лозунгом «Хорошая микрофлора кишечника обеспечивает здоровый организм».

Пробиотические продукты, содержащие определенные штаммы молочнокислых и бифидо-бактериий, в Японии, Южной Корее, во многих европейских странах и России занимают ведущее место на рынке ФПП. Массовое и регулярное их использование позволяет поддерживать и восста­навливать микробиоценозы человека, прежде всего его пищеварительного тракта, снижать риск воз­никновения многих заболеваний.

Гликозиды

Гликозид кверцетина

Гликози́ды — органические соединения, молекулы которых состоят из двух частей: углеводного (пиранозидного или фуранозидного) остатка - гликон и неуглеводного фрагмента (т. н. агликона – носитель биологической активности гликозида). Эти части связаны гетероатомом: O, N, S – гликозиды(гликозидная связь). В качестве гликозидов в более общем смысле могут рассматриваться и углеводы, состоящие из двух или более моносахаридных остатков. Преимущественно кристаллические, реже аморфные вещества, хорошо растворимые в воде и спирте.

Гликозиды представляют собой обширную группу органических веществ, встречающихся в растительном (реже в животном) мире и/или получаемых синтетическим путём. При кислотном, щелочном, ферментативном гидролизе они расщепляются на два или несколько компонентов — агликон и углевод (или несколько углеводов). Многие из гликозидов токсичны или обладают сильным физиологическим действием, например гликозиды наперстянки, строфанта и другие.

Своё название гликозиды получили от греческих слов glykys — сладкий и eidos — вид, поскольку они при гидролизе распадаются на сахаристую и несахаристую компоненты. Если при этом образуется глюкоза – глюкозиды, а если др. сахара- гликозиды. Присоединение гликозильного остатка к агликону – процесс гликозилирования, гидрофильность соединения повышается, метабользм улучшается.Чаще всего гликозиды встречаются в листьях и цветах растений, реже в других органах. В их состав входят углерод, водород, кислород, реже азот (амигдалин) и только некоторые содержат серу (синальбин, мирозин).

Классификация гликозидов в зависимости от природы:

сердечные гликозиды, воздействующие на сердечную мышцу, содержатся в наперстянке, ландыше, горицвете и других растениях;содержат в неуглеводном остатке фенантреновую структуру.

сапонины – безазотистые гликозиды растительного происхождения, обладают поверхностно-активными свойствами и широким спектром биологической активности – гормональным, противовоспалительным, общеукрепляющим, седативным, обезболивающим и другими эффектами; широко распространены в природе, содержатся в бобовых , растениях семейства аралиевые, первоцветные, губоцветные, гвоздичные; растворы сапонинов при встряхивании образуют густую,устойчивую пену.

в зависимости от химического состава неуглеводной части, сапонины делятся на:

-стероидные и тритерпеновые

антрагликозиды (3 ароматических кольца, производные антроцена), цветом от желтого до красного,следовательно могут выступать в роли красителей. Оказывают слабительное воздействие, противовоспалительное, используются при кожных и заболеваниях ЖКТ, содержатся в коре крушины, листьях сенны, растения семейства мареновые, бобовые, крушиновые;

горькие гликозиды, горечи или иридоиды нормализуют работу пищеварительной системы, содержатся в полыни, нони , одуванчике, аире и других растениях;

цианогенные гликозиды имеют в составе синильную кислоту(токсичность), оказывают успокаивающее и обезболивающее воздействие, содержатся в косточках растений подсемейства сливовые;

амикдолин: неуглеводная часть- 2 глюкозных остатка,соединенные О.

тиогликозиды, или глюкозинолаты(S- гликозиды)- производные циклических форм сахаров,могут гидролизовыватьсякислотами с образованием меркаптанов(тиолов) и соответствующих моносахаридов. Используются как отвлекающее и раздражающее средство, содержатся в растениях семейства крестоцветные – хрене , редьке, редисе, горчице и семейства луковых. Имеют острый жгучий вкус, что вызывает аппетит.

Флавоноидные гликозиды(все биофлавоноиды)