حمية

ما هي الأحماض الأمينية؟

تعريف

أحماض أمينية أحماض أمينية) هي اللبنات الأساسية للبروتينات (بياض البيض) وتحدث في كل خلية من خلايا الكائن الحي.
يمكن تقسيمها إلى مجموعتين أساسيتين (لا يمكن صنعه في الجسم) الأحماض الأمينية وغير الأساسية (يمكن صنعه في الجسم) أحماض أمينية.

هناك ما مجموعه 20 من الأحماض الأمينية التي يمكن أن تتحد لتشكل مجموعة متنوعة من البروتينات. الأحماض الأمينية الأساسية الثمانية يقابلها اثني عشر من الأحماض الأمينية غير الأساسية. وفقًا لآخر الأبحاث ، فإن مجموعة البروتينات (ضروري لإنتاج البروتينات) يتم زيادة الأحماض الأمينية إلى 23. إذا نظرت ليس فقط إلى الأحماض الأمينية المولدة للبروتين ، ولكن أيضًا في جميع الأحماض الأمينية الموجودة ، فعليك أن تجد أن هناك أكثر من 200 حمض أميني. ومع ذلك ، فإن معظم هذه الأحماض الأمينية لا علاقة لها بتخليق البروتين في الجسم.

تأثير الأحماض الأمينية

باعتبارها أصغر اللبنات الأساسية للبروتينات ، تشارك الأحماض الأمينية في العديد من العمليات في جسم الإنسان. تحدث في العديد من الأجهزة وتتحكم في عمليات التمثيل الغذائي والإنزيمات.
تتحد الأحماض الأمينية الفردية لتشكيل سلاسل طويلة متفرعة اعتمادًا على وجهتها ومهمتها. اعتمادًا على نوع الأحماض الأمينية التي يتم دمجها وعددها ، تتطور تأثيرات مختلفة وبالتالي مواقع مختلفة أيضًا.

تلعب الأحماض الأمينية دورًا في التحمل والأداء والتجديد وقابلية الإصابة. لكن الأحماض الأمينية يمكن أن تساعد أيضًا في الاكتئاب ويمكن تقليل الحالة المزاجية السلبية عن طريق مستحضرات الأحماض الأمينية. يمكن للأحماض الأمينية أيضًا تقوية العظام والغضاريف ويمكن أن تساعد أيضًا في اضطرابات الانتصاب لدى الرجال. يلعبون دورًا في إنتاج خلايا الدم الجديدة وكذلك في إفراز الهرمونات. ونتيجة لذلك ، فهي أيضًا مسؤولة بشكل غير مباشر عن التحكم في الطاقة ، ومن خلال إطلاق هرمون التستوستيرون ، يمكن أن تساهم الأحماض الأمينية في نمو العضلات وكذلك التحكم في هذه العمليات.

عند بناء العضلات وزيادة الأداء ، فإن الأحماض الأمينية مطلوبة دائمًا لتوفير الطاقة وتشكيل خلايا عضلية جديدة. الأحماض الأمينية مهمة للتجديد لأنها مباشرة بعد التدريب في الجسم تكون مسؤولة بشكل مشترك عن بناء العضلات وتجديد مخازن المغذيات. يصبح النقص ملحوظًا هنا في التعب والمزاج المكتئب والفتور ، مما يؤثر أيضًا على الأداء. في هذه الحالة ، يضعف جهاز المناعة أيضًا ويكون الجسم أكثر عرضة للمرض والإصابة.

إذا لاحظت أعراض نقص مثل الاكتئاب أو نقص المناعة أو التعب ، فقد يكون ذلك بسبب انخفاض مستوى الأحماض الأمينية. حتى لو لم يكن لدى جسم الإنسان أي مخازن مباشرة للأحماض الأمينية ، فهناك حوالي 200 جرام من الأحماض الأمينية في ما يعرف باسم تجمع الأحماض الأمينية ، والذي يتوفر دائمًا للجسم.

يستخدم الرياضيون ولاعبي كمال الأجسام المتنافسون مستحضرات الأحماض الأمينية لتزويد الجسم دائمًا بالطاقة الكافية وللتأثير بشكل إيجابي على القدرة على تجديد وبناء العضلات.

هل يعقل تناول الأحماض الأمينية؟

إن تناول الأحماض الأمينية ضروري للبشر. تلعب البروتينات ، اللبنات الأساسية التي تتكون منها الأحماض الأمينية ، دورًا رئيسيًا في جميع أنسجتنا وفي عملية التمثيل الغذائي وفي جهاز المناعة. يجب تناول العديد من الأحماض الأمينية مع الطعام. يوجد البروتين بكميات كبيرة اللحوم والبقوليات ومنتجات الألبان.

يمكن للجسم إطلاق الأحماض الأمينية من البروتين المبتلع وتوجيهها إلى عملية التمثيل الغذائي الخاصة به. يمكنه إنتاج بعض الأحماض الأمينية من الآخرين ، أي تصنيعها. ومع ذلك ، يجب توفير الآخرين (الأحماض الأمينية الأساسية ، انظر أعلاه) بكميات كافية. يحتاج الشخص العامل العادي إلى حوالي 1.2-1.5 جرام من البروتين لكل كيلوجرام من وزن الجسم كل يوم. يزداد هذا المتطلب مع النشاط الرياضي وخاصة مع تمارين القوة (حوالي 2 جم / كجم).

نظرًا لأن تناول كمية كافية من الأحماض الأمينية الأساسية عالية الجودة لم يعد مضمونًا ، فإن المكملات تكون منطقية في مثل هذه الحالات. ومع ذلك ، ينبغي أن تؤخذ المكملات الغذائية بعناية. يمكن أن يؤدي الإفراط في تناول البروتين إلى احتباس الماء وحتى تلف الكلى على المدى الطويل.

آثار جانبية

نظرًا لأن الأحماض الأمينية هي مواد أساسية طبيعية وأساسية لنظام غذائي صحي ، فعادةً ما لا تحدث آثار جانبية ، أو في حالات نادرة فقط.

يمكن أن تحدث آثار جانبية إذا تم تناول الأدوية بالإضافة إلى مكملات مستحضرات الأحماض الأمينية. إذا لم تتم مناقشة هذا المزيج من الأحماض الأمينية والأدوية مع الطبيب مسبقًا ، فيمكن تكثيف تأثير الدواء أو إضعافه. قد يحدث أيضًا أن يتم تحييد الدواء تمامًا ولم يعد له أي تأثير.

إذا تجاهلت توصيات الجرعات الخاصة بمستحضرات الأحماض الأمينية ، فقد تحدث شكاوى معدية معوية في بعض الحالات ، بما في ذلك الإسهال والغثيان.

لذلك ، يجب عليك دائمًا الالتزام بالجرعات اليومية والجرعات المتناولة من أجل تطوير التأثير الكامل للأحماض الأمينية.

يمكن أن يكون للأحماض الأمينية تأثير ضار إذا تم توفير الكثير من البروتين ولم يعد الجسم يكسر هذا البروتين إلى أحماضه الأمينية لأن هذه لم تعد ضرورية. ثم قد ينتج الجسم الكثير من حمض اليوريك ، والذي يمكن أن يترسب في المفاصل على شكل بلورات. هناك يمكن أن تؤدي إلى النقرس. لكن الكلى تعاني أيضًا من ارتفاع كمية حمض البوليك ويمكن أن تتكون حصوات الكلى.

هل الأحماض الأمينية مناسبة لفقدان الوزن؟

يستخدمه العديد من الشركات المصنعة المعلن عنهاأن المدخول المنتظم من الأحماض الأمينية على شكل مكملات غذائية يمكن أن يؤدي إلى زيادة إنتاج هرمونات التخسيس ، وزيادة حرق الدهون وفي نفس الوقت زيادة في بناء العضلات. ومع ذلك ، لم تتمكن الدراسات العلمية حتى الآن من إثبات فعالية الأحماض الأمينية في إنقاص الوزن.

يمكن العثور على المزيد حول هذا الموضوع: انقاص الوزن بالأحماض الأمينية

الأحماض الأمينية هي مكونات حيوية للكائن البشري ؛ فهي تلعب دورًا مهمًا في التمثيل الغذائي ، وتنمية العضلات والأنسجة وتوازن البروتين.
بعض الأحماض الأمينية ضرورية ، مما يعني أن الجسم لا يستطيع صنعها بنفسه ، لذلك يجب الحصول عليها من الطعام.
ولكن يجب أيضًا توفير الأحماض الأمينية ، التي يمكن أن ينتجها الجسم بنفسه ، من خلال الغذاء من أجل النمو الصحي وتوازن البروتين. النظام الغذائي المتوازن كافٍ بشكل أساسي لضمان تزويد الجسم بالأحماض الأمينية المهمة بشكل كافٍ.

يؤدي الإمداد الكافي من الأحماض الأمينية إلى تحسين تنظيم الشعور بالشبع ، ومستوى الأنسولين ، وكذلك إنتاج مواد مرسال مهمة في الدماغ.
هناك العديد من النظريات المختلفة حول الدور المحتمل الذي يمكن أن تلعبه الأحماض الأمينية في إنقاص الوزن. على سبيل المثال ، يقال إن أعراض نقص الأحماض الأمينية تتسبب في انخفاض مستوى الأنسولين بسرعة وبالتالي تؤدي إلى الرغبة الشديدة.

يصبح النقص في الأحماض الأمينية ملحوظًا من خلال أعراض التعب وصعوبة التركيز ، ولكن يجب دائمًا تأكيد ذلك من قبل الطبيب قبل بدء العلاج بتناول الأحماض الأمينية. يتم دعم إنقاص الوزن من خلال الأحماض الأمينية من ناحية من خلال تعزيز حرق الدهون ومن ناحية أخرى عن طريق كبح الشهية. قبل كل شيء ، تلعب الأحماض الأمينية أرجينين ولايسين وفينيل ألانين وأورنيثين دورًا مهمًا. يقال إن الأرجينين والليسين والأورنيثين يحفز هرمون النمو الذي يعزز تعبئة الدهون وحرق الدهون.

يحفز فينيل ألانين إنتاج هرمون آخر (كوليسيستوكينين) يعمل كمنظم للجوع والشهية. يتكون كوليسيستوكينين في جدار الأمعاء ويطلق سلسلة من الإشارات التي تشير إلى الشبع وتوقف تناول المزيد من الطعام.

غالبًا ما يتم ذكر الحمض الأميني L-carnitine فيما يتعلق بفقدان الوزن. ينتج الجسم نفسه عن الكارنتين وهو موجود أيضًا في اللحوم والأسماك والدواجن والحليب. من المفترض أن يقوم الكارنيتين بتعبئة الأحماض الدهنية من الخلايا الدهنية (الخلايا الدهنية) وزيادة حرق الأحماض الدهنية. يساعد الجلوتامين من الأحماض الأمينية في توليد الطاقة لأنه يمكن تحويله إلى جلوكوز (سكر) في الكلى. من المفترض أن يبطل الجلوتامين تخزين الدهون الغذائية وبالتالي يدعم فقدان الوزن.

تحت إشراف متخصص مختص ، يمكن أن تدعم إدارة الأحماض الأمينية فقدان الوزن عن طريق موازنة توازن النيتروجين وتجنب انهيار العضلات.
ومع ذلك ، لا يوجد شيء اسمه "حبة معجزة" لفقدان الوزن. لا يمكن أن يوفر تناول الأحماض الأمينية حلاً سريعًا وسهلاً أيضًا. إذا كنت تريد حقًا إنقاص وزنك ، فعليك إعادة التفكير في السلوك اليومي وتقليل إمدادات الطاقة وزيادة الأنشطة الرياضية.

يمكن أن يسبب تناول مكملات الأحماض الأمينية أيضًا آثارًا جانبية. لا توجد حاليًا خبرة كافية بشأن الآثار غير المرغوب فيها المحتملة للأحماض الأمينية ، ولكن اضطراب الكلى غير المكتشف سابقًا ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتفاقم مع تناول كميات إضافية من الأحماض الأمينية. من المستحسن أن تناقش مع طبيبك تناول الأحماض الأمينية لدعم فقدان الوزن.

أحماض أمينية لبناء العضلات

الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات. تتكون عضلاتنا أيضًا من البروتين وبالتالي من الأحماض الأمينية. يوجد 21 حمضًا أمينيًا يتم تجميعها في إنزيمات وكذلك بروتينات هيكلية في جسم الإنسان أثناء تخليق البروتين. لهذا ، ومع ذلك ، يجب أن تكون الأحماض الأمينية متوفرة بكميات كافية. عادةً ما يتم امتصاص الأحماض الأمينية بشكل كافٍ من خلال نظام غذائي متوازن ، ولكن الرياضيين ، وخاصة الرياضيين ذوي القوة ، لديهم أيضًا حاجة متزايدة (2 جم بروتين لكل كجم من وزن الجسم بدلاً من 1.2-1.5 جم). يمكن أن يحدث أنه يجب توفير الأحماض الأمينية الأساسية بشكل خاص ، والتي لا يمكننا تكوينها بشكل مستقل عن الآخرين ، بالشكل المناسب لأنها غير متوفرة بكميات كافية.

لا يمكن لهذا أن يمنع نمو العضلات فحسب ، بل يمكن أن يؤدي أيضًا إلى انهيار الأنسجة العضلية. يمكن أيضًا استخدام البروتينات كمصدر للطاقة إذا كنت تمارس الرياضة كثيرًا وتستهلك الكثير من الطاقة. بعد استخدام مخازن الجلوكوز والجليكوجين ، يتم أيضًا استقلاب البروتينات. إذا تم امتصاص القليل من البروتين مع الطعام ، فإن مخازن البروتين الخاصة بالجسم ، أي عضلاتنا ، تتعرض للهجوم وبدلاً من زيادة كتلة العضلات ، يتم دائمًا تكسير كمية معينة. يجب أن تتوفر الطاقة الكافية أثناء التدريب ، وخاصة في مرحلة التجديد ، حتى يتمكن الجسم من استخدامها لبناء العضلات. المنشطة (مبناء العضلات) تأثير الأحماض الأمينية ، وغالبًا ما تستخدم في تدريب الوزن.

اقرأ المزيد عن الموضوع الأحماض الأمينية وبناء العضلات

الأحماض الأمينية كمكمل في الرياضة

من أجل ضمان الإمداد الكافي أثناء مرحلة التجديد وبالتالي بناء العضلات ، ولكن أيضًا لمنع انهيارها أثناء التدريب ، يُنصح بتكميل الأحماض الأمينية كمكمل غذائي إذا كانت هناك حاجة متزايدة. يجب ضمان مجموعة عالية الجودة من الأحماض الأمينية هنا.

الأحماض الأمينية الأساسية هي: ليسين ، إيزولوسين ، ليسين ، فالين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان ، ميثيونين وثريونين. يُعرف ما يسمى BCAA (اختصار إنجليزي للأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة: leucine ، isoleucine ، valine) في مستحضرات الأحماض الأمينية.

اقرأ المزيد عن الموضوع: BCAA- عليك الانتباه إلى هذا

يعتبر الأرجينين مهمًا أيضًا للرياضيين ، والذي غالبًا لا يمكن تصنيعه بكميات كافية عندما يكون هناك طلب كبير. الأحماض الأمينية مثل الكارنيتين ، التي لا توجد في بنية البروتينات في الجسم ، ولكنها مهمة لعملية التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي للدهون) ، تستخدم أيضًا في المكملات الغذائية. إذا كان هناك زيادة في الاستهلاك والحاجة إلى الأحماض الأمينية ، كما هو الحال مع الرياضيين ، فإن المكملات المناسبة تكون منطقية لدعم بناء العضلات ومنع انهيارها.

لهذا السبب ، يجب على الأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام ويريدون بناء كتلة عضلية أن يعلقوا أهمية كبيرة على نظام غذائي متوازن ويستهلكون بشكل خاص الأحماض الأمينية الأساسية بكميات كبيرة. لا يمكن بناء العضلات بشكل فعال إلا في كائن حي قادر على تخليق البروتينات بنفسه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإمداد المنتظم والكافي للأحماض الأمينية البروتينية مهم أيضًا لتزويد العضلات الموجودة. سيؤدي النقص طويل الأمد في النهاية إلى خسارة كبيرة في العضلات.

يمكن للأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام تناول المكملات الغذائية التي تحتوي على نسبة عالية من الأحماض الأمينية. يمكن شراء هذه المكملات الغذائية على شكل أقراص أو عصائر ، وكذلك على شكل ألواح. لا يمكن بأي حال من الأحوال اعتبار المكملات التي تحتوي على الأحماض الأمينية النقية بديلاً عن نظام غذائي متوازن وغني بالبروتين لأولئك الذين يحبون الرياضة.

عادة ما يتم تناول المكملات الغذائية التي تحتوي على أحماض أمينية قبل التمرين بدقائق قليلة ووقت قصير بعد التمرين. بهذه الطريقة ، يمكن زيادة بناء العضلات بشكل فعال خلال جلسة التدريب.ليست كل الأحماض الأمينية البروتينية مناسبة بنفس القدر لتعزيز بناء العضلات. يتناول معظم الرياضيين المكملات الغذائية التي تحتوي على نسبة عالية من الجلوتامين. يحتوي الجلوتامين على حوالي 60 في المائة من الأنسجة العضلية ، ولهذا السبب يلعب دورًا حاسمًا في بناء العضلات.

الأحماض الأمينية الأخرى التي يمكن أن تزيد بشكل فعال من نمو العضلات هي:

ارجينين
ألانين بيتا
سيترولين

ومع ذلك ، يجب توخي الحذر عند تناول الأحماض الأمينية البسيطة. المكمل الغذائي الذي يحتوي على الأحماض الأمينية مفيد فقط للرياضيين المتنافسين الذين يكملون وحدات التدريب المكثف بانتظام بالإضافة إلى ذلك ، يجب تناول المستحضرات المحتوية على الأحماض الأمينية فقط طالما أن هناك حاجة متزايدة لهذه اللبنات البروتينية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد ثبت في كثير من الحالات أن الأشخاص الذين يمارسون الرياضة المكثفة لا يتحملون بعض الأحماض الأمينية ويصابون بآثار جانبية أثناء تناولها. في مثل هذه الحالات ، يجب إيقاف المكملات على الفور. يجب أيضًا على الرياضيين المتأثرين استشارة الطبيب وفحصهم للتحقق من عدم تحملهم. يمكن للأخصائي بعد ذلك أن يقرر ما إذا كان يجب عدم تناول الحمض الأميني المعني أو ما إذا كان تخفيض الجرعة قد يكون كافياً.

اقرأ المزيد عن هذا الموضوع: الأحماض الأمينية في الرياضة

الأحماض الأمينية ضد تساقط الشعر؟

نظرًا لأن تساقط الشعر أصبح مشكلة متنامية ، فقد تمت دراسة تأثير المكملات الغذائية على تساقط الشعر ووجد أن الأحماض الأمينية على وجه الخصوص ليسين, سيستين, ميثيونين و أرجينين لها تأثيرات إيجابية على تساقط الشعر.

يحتاج الشعر وجذر الشعر إلى لبنات بناء مختلفة لتكوين الكيراتين وحماية الشعر والعناية به. يمكن أن يؤدي نقص هذه المواد المهمة للشعر إلى ضعف جودة الشعر وأيضًا إلى تساقطه. على العكس من ذلك ، يمكن أن تساعد المكملات بهذه الأحماض الأمينية في وقف تساقط الشعر الزائد ودعم تكوين الشعر.

الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الأحماض الأمينية

يمكن تناول جميع الأحماض الأمينية من خلال الطعام. توجد الأحماض الأمينية المختلفة بتركيزات مختلفة في مجموعة متنوعة من المنتجات الحيوانية والنباتية.

توجد الأحماض الأمينية في شكل بروتينات في العديد من منتجات الحبوب. دقيق الحنطة الكاملة يحتوي على 13.3 جرام وجنين القمح 26.6 جرام لكل 100 جرام من الأطعمة النباتية تحتوي على الكثير من الأحماض الأمينية على شكل بروتين. يحتوي العدس وفول الصويا أيضًا على نسبة عالية من الأحماض الأمينية عند 33 جرامًا و 23.5 جرامًا ، وبالتالي يجب أن يكونا جزءًا من نظام غذائي متوازن.

بشكل عام يمكن القول أن منتجات الحبوب والمكسرات والبقوليات تحتوي على الكثير من الأحماض الأمينية. تنتمي هذه الأمثلة إلى مجموعة الأحماض الأمينية النباتية. يمكنك أيضًا الحصول على الأحماض الأمينية من خلال المنتجات الحيوانية. تبرز منتجات اللحوم والنقانق والأسماك ومنتجات الألبان من هذه المجموعة. من بين النقانق ، لحم الخنزير المطبوخ ولحم الخنزير المدخن ونقانق الدواجن هي بعض المنتجات التي تحتوي على أعلى نسبة من الأحماض الأمينية. بالإضافة إلى الأحماض الأمينية ، تحتوي منتجات الأسماك أيضًا على مواد حيوية وفيتامينات. التونة والهلبوت والسلمون المرقط والماكريل والبايك والجثم والكارب غنية بالأحماض الأمينية.

عندما يتعلق الأمر بمنتجات الألبان ، فإن الزبادي واللبن هي التي تبرز بشكل أساسي بسبب محتواها من الأحماض الأمينية.

جرعة الأحماض الأمينية المبتلعة

بالنسبة للأشخاص الذين يمارسون القليل من الرياضة أو لا يمارسون أي رياضة ، لا توجد توصيات دقيقة للجرعة ، حيث أن الكمية المطلوبة من الأحماض الأمينية مغطاة بوضوح بنظام غذائي متوازن وصحي. كما أوصت جمعية التغذية الألمانية (DGE) بأن الرياضات الشعبية يجب ألا تتناول مكملات الأحماض الأمينية الإضافية ، بل يجب أن تتناول نظامًا غذائيًا متوازنًا.

بالنسبة للأشخاص الأكثر نشاطًا بدنيًا ، تتراوح الجرعة الموصى بها بين 1.2 و 1.4 جرام لكل كيلوغرام من وزن الجسم. بالنسبة لرياضيي القوة والتحمل ، يكون هذا النطاق أعلى قليلاً عند 1.6 إلى 1.7. تفسر مكملات الأحماض الأمينية الموصى بها هنا من خلال زيادة حاجة الجسم للأحماض الأمينية (البروتينات). يمكن أيضًا تناول الأحماض الأمينية الفردية ، مثل فينيل ألانين ، جلايسين ، أرجينين ، حمض الأسبارتيك ، كارنيتين ، سيستين ، جلوتامين ، إلخ بشكل فردي كمكملات غذائية. نتيجة لذلك ، من الصعب إعطاء توصية عامة بالجرعة ، فكل حمض أميني فردي له توصياته الخاصة بالجرعة التي يجب اتباعها.

كيمياء الأحماض الأمينية

الأحماض الأمينية لها أهمية كبيرة في العمليات الكيميائية للكائنات الحية (الكيمياء الحيوية) ، لأنها تشكل اللبنات الأساسية للبروتينات (الببتيدات والبروتينات). تقوم المادة الوراثية (الجينوم) بتشفير اثنين وعشرين من الأحماض الأمينية التي تصنع منها البروتينات الحيوية. تسمى هذه الأحماض الأمينية الاثنان وعشرون بالأحماض الأمينية البروتينية.
يتم ربط الأحماض الأمينية معًا في سلاسل ، وبناءً على طول سلسلة الأحماض الأمينية ، يتحدث المرء إما عن الببتيدات (حتى 100 حمض أميني) أو البروتينات (أكثر من 100 حمض أميني).

تنقسم الأحماض الأمينية البروتينية إلى مجموعات مختلفة ، اعتمادًا على السلاسل الجانبية التفاعلية التي تحتوي عليها. يؤدي هذا أيضًا إلى ظهور الخصائص الكيميائية الفيزيائية المختلفة للأحماض الأمينية. على سبيل المثال ، إذا كان للحمض الأميني سلسلة جانبية طويلة غير قطبية واحدة فقط ، فإن هذا يؤثر ، من بين أمور أخرى ، على خصائص قابلية الذوبان للحمض الأميني.
بالإضافة إلى ذلك ، تلعب قيمة الأس الهيدروجيني (قياس السمة الحمضية أو الأساسية لمحلول مائي) دورًا مهمًا في خصائص السلسلة الجانبية ، نظرًا لأن السلسلة الجانبية تتصرف بشكل مختلف عندما تكون مشحونة أو غير مشحونة. بالنسبة للمذيبات القطبية ، على سبيل المثال ، تجعل السلاسل الجانبية المشحونة الحمض الأميني أكثر قابلية للذوبان ، بينما تجعل السلاسل الجانبية غير المشحونة الحمض الأميني أكثر قابلية للذوبان.
في البروتينات ، ترتبط العديد من الأحماض الأمينية مختلفة الشحن ببعضها البعض ، مما يجعل أقسامًا معينة أكثر مقاومة للماء (جاذبة للماء) أو كارهة للماء (طاردة للماء).
لهذا السبب ، يعتمد ثني ونشاط الإنزيمات (محفزات التفاعلات الكيميائية الحيوية ، تؤدي وظائف مهمة في التمثيل الغذائي) على قيمة الأس الهيدروجيني.
تفسر الشحنات وسلوك الانحلال للسلاسل الجانبية أيضًا سبب إمكانية تغيير طبيعة البروتينات بواسطة المحاليل الحمضية أو الأساسية بشدة.

تُعرف الأحماض الأمينية أيضًا بما يسمى zwitterions ، حيث يمكن أن تحمل شحنات مختلفة اعتمادًا على البيئة (الشحنات الموجبة أو السالبة). ترجع هذه الظاهرة إلى مجموعتين وظيفيتين من الأحماض الأمينية ، أي مجموعة الأمينية ومجموعة الكربوكسيل.
بعبارات مبسطة ، يمكن للمرء أن يتذكر أن الحمض الأميني المذاب في محلول حمضي له شحنة موجبة وأن الحمض الأميني في محلول قلوي له شحنة سالبة. في محلول مائي محايد ، توجد الأحماض الأمينية بالتساوي في شكل شحنة موجبة وسالبة.

يمكن تدمير البروتينات أو سلاسل الأحماض الأمينية من خلال ملامستها للحرارة والأحماض والقلويات وبالتالي تصبح غير صالحة للاستعمال.

يتم تقسيم الأحماض الأمينية البروتينية إلى أحماض أمينية قطبية أو غير قطبية وفقًا للمجموعات الوظيفية. التصنيف وفقًا للخصائص الكيميائية الفيزيائية للأحماض الأمينية الفردية لا يعتمد فقط على القطبية ، ولكن أيضًا وفقًا للطابع والكتلة المولية والكره للماء (خاصية مقاومة الماء) والحموضة أو القاعدية (الأحماض الأمينية الحمضية أو الأساسية أو المحايدة) ووفقًا لـ الخواص الكهربائية للأحماض الأمينية.

بالإضافة إلى الأحماض الأمينية البروتينية ، هناك أيضًا عدد كبير (أكثر من 400) من الأحماض الأمينية التي لا توجد في البروتينات ، وهي ما يسمى بالأحماض الأمينية غير البروتينية.
ومن الأمثلة على ذلك L- ثيروكسين (هرمون الغدة الدرقية) ، و GABA (ناقل عصبي مثبط) ، وأورنيثين (وسيط استقلابي في دورة اليوريا) ، وغيرها الكثير. معظم الأحماض الأمينية غير البروتينية مشتقة من الأحماض الأمينية البروتينية.

التركيب الكيميائي للأحماض الأمينية

يحتوي كل حمض أميني من الأحماض الأمينية الـ 20 على الأقل على ذرتين من الكربون (ذرات C). إن ذرة الكربون هذه بالتحديد ضرورية لتصنيف الأحماض الأمينية المعنية. هذا يعني أن ذرة الكربون التي ترتبط بها المجموعة الأمينية تحدد فئة الأحماض الأمينية. ومع ذلك ، هناك أيضًا أحماض أمينية يتم تمثيل العديد من المجموعات الأمينية فيها. في مثل هذه الحالات ، تحدد ذرة الكربون التي تكون مجموعتها الأمينية الأقرب إلى الكربون الكربوكسي أي فئة من الأحماض الأمينية هي.

بشكل عام ، يتم التمييز بين أحماض ألفا الأمينية وأحماض بيتا الأمينية وأحماض جاما الأمينية:

أحماض ألفا أمينية: يمكن العثور على المجموعة الأمينية لهذه الفئة من الأحماض الأمينية في ذرة الكربون الثانية. اسم آخر لهذه الأحماض الأمينية هو 2-أحماض أمينوكربوكسيلية (اسم IUPAC). أهم ممثل لهذه الفئة هو حمض الجلايسين الأميني ، الذي له بنية بسيطة للغاية. انطلاقًا من هيكلها ، يتم حساب جميع الأحماض الأمينية المهمة للكائن البشري من بين أحماض ألفا الأمينية. في هذه الحالة يتحدث المرء عن ما يسمى بالأحماض الأمينية البروتينية. إنها اللبنات الأساسية التي تُبنى منها جميع البروتينات.
أحماض بيتا الأمينية: تتميز فئة الأحماض الأمينية بيتا بحقيقة أن مجموعتها الأمينية تقع على ذرة الكربون الثالثة. تسمية IUPAC هي أيضًا مرادف لهذه الفئة "3 أحماض أمينوكربوكسيلية" مستخدم.
أحماض جاما الأمينية: المجموعة الأمينية لجميع الأحماض الأمينية من مجموعة جاما مرتبطة بذرة الكربون الرابعة. يختلف هيكل الأحماض الأمينية لهذه الفئة بشكل كبير عن هيكل الأحماض الأمينية البروتينية. اسم IUPAC لهذه المجموعة هو 4-أحماض أمينوكربوكسيلية. على الرغم من عدم استخدام أحماض جاما الأمينية لتخليق البروتينات في الكائن البشري ، يمكن العثور على بعض ممثلي هذه الفئة في البشر. أبسط ممثل لهذه المجموعة ، حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA للاختصار) ، يعمل كناقل عصبي مثبط (مادة رسول) في الجهاز العصبي.

على الرغم من أن الأحماض الأمينية لها بنية متشابهة داخل الفئات الفردية ، إلا أنها تختلف في بنية سلاسلها الجانبية. المكونات الفردية للسلاسل الجانبية هي المسؤولة عن سلوك الأحماض الأمينية في بيئة حمضية أو قاعدية.

يوجد حوالي عشرين حمضًا أمينيًا في الطبيعة ، على الرغم من أن البشر يمكنهم فقط تكوين عدد قليل من الأحماض الأمينية بأنفسهم. الأحماض الأمينية ، التي لا يستطيع الجسم إنتاجها ، تسمى الأحماض الأمينية الأساسية. يجب على البشر تناول هذه الأحماض الأمينية من خلال الطعام.
الأحماض الأمينية الأساسية عند البالغين هي:

يسين
آيسولوسين
ميثيونين
ثريونين
فالين
ليسين
فينيل ألانين
وكذلك التربتوفان.

السيستين الأحماض الأمينية ليس ضروريًا بالمعنى الدقيق للكلمة ، ولكنه لا غنى عنه كمصدر للكبريت لجسم الإنسان. عند الرضع ، يعتبر الهيستيدين والأرجينين ضروريين أيضًا.

يمكن أن تدخل الأحماض الأمينية في مجموعات شبيهة بالسلسلة مع بعضها البعض. ثم يتحدث المرء عن جزيئات البروتين (البروتينات). يحدد مزيج الأحماض الأمينية كيفية عمل البروتين وماذا يفعل. تركيبة الأحماض الأمينية ليست عشوائية. يتم تحديده وفقًا لذلك في الجين المقابل (مشفر). تتوافق دائمًا ثلاثة أزواج أساسية ، مرتبة بطريقة معينة ، مع ما يسمى بكلمة الرمز (= codon). يمثل هذا الكودون تعليمات البناء للحمض الأميني المعني.

اختبار لتحديد نقص الأحماض الأمينية

الأحماض الأمينية ضرورية لمسارات التمثيل الغذائي المختلفة ، والتوازن الهرموني والعمليات الهامة الأخرى داخل الكائن الحي. لهذا السبب ، فإن الإمداد الكافي من الأحماض الأمينية الأساسية ، أو مكونات الأحماض الأمينية القابلة للتركيب ، له أهمية كبيرة.
يصبح نطاق النقص في هذه المواد واضحًا عندما تضع في اعتبارك أن الجسم يتكون إلى حد كبير من الأحماض الأمينية (أو البروتينات) بالإضافة إلى نسبة عالية من الماء. في الوقت الحاضر ، عندما يتعلق الأمر بالتغذية ، هناك فائض من الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات. كثير من الناس يتناولون الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات بشكل شبه حصري. في كثير من الحالات ، يتم إهمال إمدادات الأحماض الأمينية. إذا تم استهلاك عدد قليل جدًا من الأحماض الأمينية على مدى فترة زمنية أطول ، فهناك نقص في الطعام. نتيجة لذلك ، يتحول الكائن الحي عاجلاً أم آجلاً إلى وضع الطوارئ ويوفر الطاقة حيثما أمكن ذلك.

يتساءل العديد من الأشخاص الذين يمتنعون عن وعي عن تناول أطعمة معينة (على سبيل المثال النباتيين أو النباتيين) عما إذا كانت هناك اختبارات يمكن من خلالها اكتشاف نقص الأحماض الأمينية وإثباتها في مرحلة مبكرة. الهدف من هذه الاختبارات هو منع الآثار الجانبية طويلة المدى لحالة نقص الأحماض الأمينية.

يعتمد أحد أكثر الاختبارات شيوعًا وأسهلها من حيث الأداء للكشف عن نقص الأحماض الأمينية على مبدأ بسيط. عندما يتحول الكائن الحي إلى وضع الطوارئ بسبب نقص الأحماض الأمينية ، فإنه يتفاعل ، من بين أمور أخرى ، مع انخفاض في إفراز الماء. لذلك فهي تمنع كميات كبيرة من الماء. كاختبار ، يمكن للمصابين أولاً الانتباه إلى ما إذا كان التبول مستمرًا كالمعتاد أو ما إذا كان يتم إخراج كمية أقل بشكل ملحوظ من البول.
بالإضافة إلى ذلك ، يتضح تناقص إفراز الماء من احتباس الماء (الوذمة) في الأنسجة. لذلك يمكن أن يرتبط تطور الوذمة ارتباطًا مباشرًا بنقص الأحماض الأمينية. يرتبط مدى نقص الأحماض الأمينية ارتباطًا مباشرًا بكمية المياه المخزنة. يمكن أن يساعد اختبار بسيط المرضى المعنيين باحتباس الماء الناجم عن نقص الأحماض الأمينية لتقييم ما إذا كان لديهم وذمة.

يجب إجراء الاختبار على النحو التالي: يجب على المريض المصاب أن يترك ذراعه مسترخية على الجسم. وفي الوقت نفسه ، يجب وضع اليد الأخرى على الجزء الخلفي من العضد. يجب أن تلمس أطراف أصابعك الجزء العلوي من جسمك تقريبًا. يجب على المريض وضع يده بالكامل بشكل مسطح قدر الإمكان على الذراع وممارسة ضغط خفيف على أنسجة الذراع المتدلية. تمامًا مثل إجراء ذلك ، فإن تقييم هذا الاختبار بسيط للغاية. كلما كانت الأنسجة أكثر ثباتًا ، قل احتباس الماء. فيما يتعلق بتوازن الأحماض الأمينية ، فهذا بدوره يعني: كلما كانت الأنسجة أكثر ثباتًا ، قل (أو عدم وجود) نقص الأحماض الأمينية.

علاوة على ذلك ، يمكن اختبار احتباس الماء هذا جيدًا على الكاحلين. بعد ممارسة ضغط طفيف على منطقة الكاحل ، في حالة وجود وذمة ، يحدث تراجع ، والذي يختفي فقط بعد فترة طويلة. ومع ذلك ، عند إجراء اختبار نقص الأحماض الأمينية ، يجب على المرضى توخي الحذر الشديد من أن تورم الأنسجة الناجم عن احتباس الماء قد يكون له أسباب أخرى. لهذا السبب ، يجب أن ترتبط نتيجة الاختبار الإيجابية بنقص الأحماض الأمينية فقط إذا لم تكن هناك أمراض كامنة أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة وجود مثل هذا احتباس الماء ، يجب استشارة الطبيب وتوضيح السبب.

إذا كان هناك نقص واضح في الأحماض الأمينية ، يمكن للطبيب المعالج أن يساعد في إعادة توازن الأحماض الأمينية عن طريق تغيير نظامك الغذائي أو عن طريق تناول المكملات الغذائية.

ملخص

تم العثور على الأحماض الأمينية في كل من المنتجات النباتية والحيوانية ولها العديد من الوظائف الهامة في الجسم. على سبيل المثال ، فهي تتحكم في العديد من عمليات التمثيل الغذائي ، وتشارك في إنتاج الطاقة ولها أهمية كبيرة ، خاصة لبناء العضلات والحفاظ عليها. هذا هو السبب في أنه من المهم للغاية بالنسبة لرياضيين التحمل والقوة أن يكون لديهم دائمًا ما يكفي من الأحماض الأمينية في أجسامهم.

يمكن تقسيم الأحماض الأمينية إلى أحماض أمينية أساسية وغير أساسية. على عكس الأحماض الأمينية غير الأساسية ، لا يمكن لجسم الإنسان إنتاج الأحماض الأمينية الأساسية نفسها ، وبالتالي يمكن الحصول عليها من الطعام. ومع ذلك ، من خلال اتباع نظام غذائي صحي ومتوازن ، لا ينبغي أن يكون هناك مشكلة في تلبية الاحتياجات اليومية من الأحماض الأمينية.

يعتبر الرياضيون استثناءً هنا ويجب في بعض الحالات أن يكملوا الأحماض الأمينية لمنع انهيار العضلات وضمان إمداد دائم بالطاقة.