Nepakeičiamosios aminorūgštys:Pakeičiamosios aminorūgštys:IzoleucinasGlutamatasLeucinasGlutaminasLizinasProlinasMetioninasAspartatasFenilalaninasAsparaginasTreoninasAlaninasTriptofanasGlicinasValinasSerinasArgininas*TirozinasHistidinas*CisteinasHidroksilizinas**Hidroksiprolinas** *Iš dalies nepakeičiamosios aminorūgštys, nes organizmas jas sintetina, tačiau sintezės greičio nepakanka augančiam vaiko organizmui.**Nenaudojamos baltymo sintezei; susidaro kolageno brendimo metu. Remiantis organizmo geba sintetinti, aminorūgštys skirstomos į nepakeičiamąsias ir pakeičiamąsias. Nepakeičiamųjų aminorūgščių organizmas negali sintetinti arba kai kurias sintetina nepakankamai, todėl jos turi būti gaunamos su maistu. Taigi, dešimt iš dvidešimties aminorūgščių, būtinų baltymų sintezei, yra nepakeičiamos. T.y. visiškai nepakeičiamos žmogaus organizmui yra aštuonios: valinas, leucinas, izoleucinas, treoninas, lizinas, metioninas, fenilalaninas, triptofanas. Argininas ir histidinas yra nepakeičiamos aminorūgštys tik intensyvios baltymų biosintezės laikotarpiu, organizmui augant ir sveikstant po ligų. Dvi aminorūgštys (tirozinas ir cisteinas) yra sąlygiškai pakeičiamosios. Tirozinas sintetinamas iš fenilalanino, o cisteinui susidaryti reikia metionino sieros atomų. Likusios aminorūgštys yra pakeičiamosios, nes lengvai sintetinamos organizme (glicinas, alaninas, aspartatas, asparaginas, glutamatas, glutaminas, serinas, prolinas). Pakeičiamųjų aminorūgščių pakankami kiekiai sintetinami organizme iš nepakeičiamųjų aminorūgščių arba kitų baltyminių medžiagų. Fiziologinė aminorūgščių klasifikacija nėra universali. Ji būdinga tik tam tikros rūšies organizmams. Tačiau minėtos aštuonios visiškai nepakeičiamos aminorūgštys yra universalios visiems organizmams. Kitų rūšių organizmai gali turėti skirtingą visiškai nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekį. Trūkstant bent vienos nepakeičiamosios aminorūgšties yra neigiama azoto pusiausvyra, sutrinka vystymasis, pažeidžiama nervų sistemos funkcija. Evoliucijos eigoje žmogus prarado gebėjimą sintetinti beveik pusę iš dvidešimties aminorūgščių įeinančių į baltymų sudėtį. Joms priskiriamos ir tos aminorūgštys, kurios sintetinamos keliais etapais ir jiems reikia didelio kiekio fermentų, kuriuos koduoja daugeliu genų. Vadinasi, tas aminorūgštis, kurių sintezė sudėtinga ir…

Kiek reikia ir ar reikia baltymų papildų ištvermės sporto šakose, turi būt sprendžiama individualiai, įvertinant treniruočių intensyvumą, jų apimtį, sportininko lytį, amžių, sportinį stažą, mitybos įpročius, bendrą suvartojamos su maistu energijos bei angliavandenių kiekį, kūno masės svorį ir jo sudėties (riebalų ir raumenų) santykį ir pan. Jėgos sporto šakose, kur dėl krūvio ypatumų spartėja aminorūgščių oksidacija, fizinės jėgos pasipriešinimo pobūdžio krūvis sukelia vėlesnę raumenų hipertrofiją ir kartu papildomą baltymų sintezę. Šiam anaboliniam procesui reikia papildomo aminorūgščių kiekio. Nors reikia pažymėti, kad didžioji dalis papildomo baltymų kiekio yra reikalinga ne naujų raumeninių skaidulų sintezei, bet procesams, vykstantiems treniruotės metu ir tuoj po jos, palaikyti. Aktyviai sportuojant, baltymų suvartojimas yra galimas iki 3 g kiekvienam kūno masės kilogramui, normos ribos nuo 1,8 iki 2,4 g/1kg kūno masės. Bet reikia atminti, jeigu šių baltymų kiekio organizmas nepasisavins, atsiras daug pašalinių azoto apykaitos produktų, kurie gali stipriai apsunkinti medžiagų apykaitą. Kita problema, dėl tų pačių suvartojamų didelių baltymų kiekių, kurių beje organizmas gali taip ir nepasisavinti, yra baltymų kaina. Baltyminis maistas palyginus kainuoja daugiau už bet kurį kitą, todėl neracionalus jų vartojimas greit palengvina piniginę, o nauda ne per didžiausia. Bet kaip ten bebūtų, kokiais tik būdais besistengtumėte subalansuoti jų reikiamą kiekį, aminorūgščių svarba yra didelė ir nenuginčijama. Aminorūgščių šioks toks perteklius mitybos racione yra geresnis pasirinkimas nei jų trūkumas - aminorūgštys dalyvauja visuose svarbiausiuose procesuose vykstančių organizme, nuo jų priklauso ne tik…

Beveik pusė žmogaus organizmo baltymų yra sukaupta raumenyse, tačiau aminorūgščių katabolizmo fermentų daugiausiai yra kepenyse. Po valgio didžioji dalis aminorūgščių patenka į kepenis, nors žinoma, kad pakankamai didelė dalis glutamino ir glutamato skyla žarnyno gleivinės ląstelėse. Vienos aminorūgštys vartojamos plazmos baltymų sintezei, kitos skaidomos atsipalaiduojant amoniakui. Šakotos grandinės aminorūgščių (valino, leucino, izoleucino) apykaita kepenyse vyksta silpnai, todėl jų daugiausiai patenka į periferinius audinius ir organus, ten vyksta šių aminorūgščių peramininimas. Šakotos grandinės aminorūgštys sudaro apie 60 % visų aminorūgščių, patekusių iš žarnyno į bendrą kraujotaką, netgi ir tuo atveju, kai maisto baltymuose jos sudaro tik 20 %. Pirmiausiai jas pasisavina raumenys, jos sudaro apie 50 % visų į raumenis patekusių aminorūgščių, bet po valgio praėjus 2-3 valandoms šios aminorūgštys periferiniuose audiniuose jau sudaro 90-100 %. Manoma, kad šakotosios grandinės aminorūgštys, esančios raumenyse, yra pagrindiniai aminogrupių donorai. Pertraukose tarp valgio, šakotos grandinės aminorūgštys yra pagrindinis smegenų energijos šaltinis. Glutamino daugiausiai suvartoja inkstai ir žarnynas. Po valgio (žr.pav.) visų aminorūgščių, išskyrus valiną, leuciną ir izoleuciną, metabolizmas vyksta pagrinde kepenyse. Absorbciniu periodu pagrindiniu laisvųjų aminorūgščių tiekimo šaltiniu yra žarnynas. Didžiąją dali tiekiamų aminorūgščių sudaro aminorūgštys su išsišakojusią grandine, kurios iš kraujotakos yra gabenamos į smegenų ir raumenų ląsteles. Po rezorbcijos (žr.pav.) raumenys yra kraujo plazmos aminorūgščių šaltinis. Kiekybiškai svarbiausios yra alaninas ir glutaminas. Tokiu periodu laisvosios aminorūgštys pagrinde yra tiekiamos iš raumeninio audinio, kuriuose sustiprėja baltymų katabolizmas. Šios aminorūgštys yra naudojamos gliukoneogenezės…

Yra nustatyta, kad 2/3 bendro organizmo aminorūgščių kiekio sudaro endogeninės aminorūgštys ir tik 1/3 - egzogeninės. Tokiems aminorūgščių šaltiniams ląstelėje yra priskiriamos laisvosios aminorūgštys, aktyvios pernašos būdu patekusios iš žarnyno į kraują (jų yra nedaug - apie 20-30 mg/dl). Taipogi, vieno iš pagrindinio aminorūgščių susidarymo būdu, kai jos susidaro skaidant audinių baltymus fermentais (lizosomų) ir pakeičiamosios aminorūgštys, kurios sintetinamos organizme (peraminimo reakcijos). Organizme aminorūgštys gana plačiai naudojamos įvairioms reikmėms: baltymų ir peptidų biosintezei (žmogaus organizmas per parą susintetina 250-400 g baltymų), pvz., struktūriniai ląstelių baltymai, fermentai, peptidiniai hormonai ir kt; nebaltyminių azoto turinčių junginių sintezei, pvz., purinų, pirimidinų, porfirinų, kreatino, kofermentų ir kt.; aminorūgštys yra energetiniai substratai - iš maisto baltymų aminorūgščių katabolizmo metu susidaro apie 4.1 kcal/g. Labai svarbu suprasti, kad aminorūgštys, kurios nesunaudojamos baltymų ar kitų azotą turinčių junginių sintezei, organizme nesikaupia ir jų atsargų nesusidaro. Kepenyse aminorūgštys netenka savo NH2 grupės (t. y. azoto, yra deamininamos), o perteklinių aminorūgščių α-aminogrupės paprastai įeina į karbamido sintezę ir pašalinama su šlapimu. Baltymus organizmas pasisavina visiškai (100%) tik tuomet, kai jų su maistu gaunamas optimalus kiekis - ~85 g/per parą. Aminorūgščių apykaita yra glaudžiai susijusi su azoto apykaita ir faktiškai jų apykaita ir yra azoto apykaita. Nepakeičiamųjų aminorūgščių santykis su kitomis aminorūgštimis lemia baltymo kokybę. Kaip jau žinome, nepakeičiamosios aminorūgštys yra tos, kurių organizmas nesintetina, jų reikia gauti su maistu. Kuo tokių aminorūgščių kiekis didesnis, tuo baltymo kokybė yra…

Yra žinoma, kad net ilgalaikis riebalų arba angliavandenių nebuvimas žmogaus mitybos racione nesukelia sunkių sveikatos sutrikimų. Bet mityba be baltymų (ypač ilgalaikė) sukelia rimtus apykaitos sutrikimus ir neišvengiamai pasibaigia organizmo žūtimi. Netgi vienos nepakeičiamosios aminorūgšties nebuvimas mitybos racione veda prie to, kad kitos aminorūgštys bus pasisavintos nepilnai ir atsiras neigiamas azotinis balansas, išsekimas, augimo sustojimas, sutrinka nervinės sistemos funkcija. Žiurkėms, kurias maitino baltymais, neturinčios tam tikros aminorūgšties, pasireiškė konkretus vienos aminorūgšties nepakankamumas. Nesant cisteino atsirado ūmi kepenų nekrozė, histidino - katarakta, metionino trūkumas sukėlė anemiją, nutukimą ir kepenų cirozę, nuplikimą ir hemoragiją inkstuose. Lizino nebuvimas racione jaunoms žiurkėms sukeldavo anemiją ir netikėtą mirtį (šis sindromas nepasireiškė suaugusiems gyvūnams). Tokie sveikatos sutrikimai pastebimi ne tik tiriamoms laboratorijoje žiurkėms. Vaikams, augantiems Centrinėje Afrikoje, mitybos racione negaunantiems gyvulinių baltymų, išsivysto panašūs sutrikimai. Jų mityboje vyrauja vien augalinis maistas - bananai, soros ir dažniausiai kukurūzai. Tokiems vaikams pastebimas augimo problemos, anemija, kasos atrofija, kepenų ir inkstų sutrikimai, padidėja mirtingumas. Netgi jeigu vaikai ir išgyvena, ilgalaikis baltymų stygius sukelia negrįžtamus ne tik fiziologinių funkcijų sutrikimus, bet ir sumenkina protines galimybes. Ir tai yra paminėti ne visi galimi sutrikimai. Kadangi tokių vaikų vyraujantis maisto produktas yra kukurūzai, viso šito išvengti arba netgi pataisyti jau esamą padėti galima įtraukiant į mitybą gyvulinius baltymus, kitas galimas problemos sprendimas yra papildomai į maistą dėti lizino.

Azotinio balanso palaikymui užtenka per parą suvartoti 30-50 g baltymų. Deja, toks kiekis nepakankamas žmogaus darbingumo ir sveikatos tinkamam palaikymui. Suaugusio ir vaiko mitybos baltymų normos nustatymui reikia atsižvelgti į klimato sąlygas, profesiją, darbo ir daugelį kitokių faktorių. Suaugęs žmogus, esant vidutinei fizinei apkrovai, turi per parą gauti apie 100-120 g baltymų. Dirbant fiziškai sunkų darbą ši norma padidėja iki 130-150 g. Vaikams iki 12 metų užtenka 50-70 g baltymų per parą. Prie to turima omenyje, kad maiste yra įvairūs gyvulinės ir augalinės kilmės baltymai. Reikalingas minimalus paros nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekis žmogui: AminorūgštysPoreikis per parą (g)Poreikis mg/kg kūno masėsArgininas1.8suaugusiam nebūtinasHistidinas0.7suaugusiam nebūtinasIzoleucinas0.8410Leucinas1.1214Lizinas0.8412Metioninas ir cisteinas0.7013Fenilalaninas ir tirozinas1.1214Treoninas0.567Triptofanas0.213.5Valinas0.9810 Aminorūgščių sudėtis maisto baltymuose (g/100g baltymo): AminorūgštisPSAO skalėkiaušiniobaltymas*kazeinasišrūgų baltym.sojosbaltym.ryžiųbaltym.žuviesbaltym.Izoleucinas4.05.56.16.24.94.44.5Leucinas7.09.99.212.38.28.68.6Lizinas5.57.98.29.16.33.89.3Metioninas Cistinas3.56.53.145.72.63.85.1Fenilalaninas Tirozinas6.011.111.38.29.08.68.2Treoninas4.05.84.95.23.83.54.5Triptofanas1.01.71.72.21.31.41.1Valinas5.07.77.25.75.06.15.0 (* visas kiaušinio baltymas) Baltymų biologinė vertė: Maisto baltymo pavadinimasBiologinė vertėSuvartojimas %Virškinamumas %Efektyvumo koeficientasPieno išrūgų baltymai10495983.5Vištos kiaušinio baltymas100971003.9Kiaušinio albuminas8895953.4Kazeinas + išrūgų baltymai8582963.1Kazeinas7770872.5Sojos baltymai7461832.3Ryžių baltymai 5957892.2

Baltymo maistinė vertė priklauso nuo jo aminorūgščių sudėties ir galėjimo jį pasisavinti organizme. Baltymai labai skiriasi aminorūgščių sudėtimi. Kai kurie iš jų turi aminorūgščių pilną komplektą ir optimaliausią jų santykį, o kiti neturi vienos ar kelių nepakeičiamųjų aminorūgščių. Augaliniai baltymai, ypač grūdiniai, nėra pilnai suvirškinami, kadangi turi tam tikrą apvalkalą iš celiuliozės ir kitų polisacharidų, kurie nesihidrolizuoja maistiniais fermentais. Kai kurie baltymai pagal aminorūgščių sudėtį yra labai artimi žmogaus kūno baltymams, bet jie nėra naudojami kaip maistiniai, kadangi turi fibrilinę struktūrą, mažai tirpūs ir nėra skaidomi virškinimo fermentais. Tokiems baltymams priklauso plaukų, kailio, plunksnų ir kitokie baltymai. Jei baltymas turi visas nepakeičiamąsias aminorūgštis reikiamais kiekiais ir lengvai virškinamas proteazėmis (tam tikros rūšies fermentai), tai tokio baltymo biologinė vertė sąlyginai laikoma 100 ir jis laikomas pilnavertis. Tokiems yra priskiriami kiaušinio ir pieno baltymai. Jautienos mėsos baltymai turi biologinę vertę 98. Augaliniai baltymai pagal biologinę vertę nusileidžia gyvuliniams, kadangi sunkiau virškinami ir stokoja lizino, metionino ir triptofano. Bet, tam tikromis augalinių baltymų kombinacijomis, organizmą galima aprūpinti pilnu ir subalansuotu aminorūgščių mišiniu. Pvz., kukurūzai (biologinė vertė - 36) turi mažai lizino, bet daug triptofano, o pupelėse gausu lizino, bet mažai triptofano. Kiekvienas iš šių baltymų atskirai yra nepilnavertis, bet maistas pagamintas kartu iš kukurūzų ir pupelių turi reikiamą žmogui nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekį. Maisto baltymo pavadinimasBiologinė vertė %Suvartojimas %Virškinamumas %Efektyvumo koeficientasPieno išrūgų baltymai10495983.5Vištos kiaušinio baltymas100971003.9Kiaušinio albuminas8895953.4Kazeinas + išrūgų baltymai8582963.1Kazeinas7770872.5Sojos baltymai7461832.3Ryžių baltymai 5957892.2Baltymų biologinė…

Aminorūgštys (laisvosios ir esančios baltymų sudėtyje) turi beveik 95 % viso azoto, todėl būtent jos palaiko organizmo azoto balansą. Azoto pusiausvyra nustatinėjama norint palyginti azoto kiekį patenkantį į organizmą ir pasišalinantį iš jo. Azoto pusiausvyra yra svarbus aminorūgščių ir baltymų apykaitos metabolizmo rodiklis. Per parą aminorūgščių apykaitos metu netenkama apie 5-7 g azoto (azotas sudaro 16% baltymų masės). 83% viso organizmo azoto yra įjungiama į karbamidą, 7% - į amonio jonus, 10% - į šlapimo rūgštį ir kreatiną. Apie 95% karbamido ir didžioji dalis azotinių produktų išsiskiria su šlapimu. 1-2 g azoto iš nesuvirškintų baltymų išsiskiria su išmatomis. Taigi, azoto netenkama su šlapimu, išmatomis, seilėmis, prakaitu, pleiskanojant odai, su plaukais ir nagais. Suaugusio žmogaus organizmui per parą reikia apie 85 g baltymų arba atitinkamo aminorūgščių kiekio. Azoto poreikis labai padidėja kūdikiams ir vaikams, taip pat nėštumo, laktacijos metu, gyjant žaizdoms, sveikstant po ilgos ligos, esant padidėjusiam fiziniam aktyvumui. Azoto balansas - skirtumas tarp azoto kiekio patenkančio su maistu ir azoto kiekio, kuris išsiskiria (pvz., šlapalo ir amonio druskų pavidalu). Jeigu patenkančio azoto kiekis lygus išsiskiriančio kiekiui, tai nusistovi azotinė pusiausvyra. Tokia būsena būna sveikiems žmonėms esant normaliai mitybai. Pas augančių vaikų, nėščių moterų, taipogi pas ligonių, sveikstančių po sunkių ligų, sunkumų kilnotojų, azotinis balansas gali būti teigiamas (azoto patenka, t.y gaunama daugiau negu išskiriama). Tada organizmo baltymų kiekis didėja ir yra susijęs su maisto baltymų padidėjusiu poreikiu. Neigiamas azotinis…

Aminorūgščių svarbą žmogaus organizmui pirmiausiai parodo tai, kad jos naudojamos baltymų sintezei, kurių metabolizmas užima svarbią vietą organizmo medžiagų apykaitos procesuose bei tarpininkauja tarp organizmo ir jį supančios aplinkos. Kai kada yra painiojamos aminorūgšties ir baltymo sąvokos, neva tai viena ir tas pats. Iš dalies tai taip ir ne. Viena pavienė aminorūgštis yra atskiras elementas, o baltymas yra junginys, sudarytas iš daug aminorūgščių. Beveik kiekvienas žmogaus ir gyvūno kūno audinys turi baltyminių struktūrų (pvz., sausgyslės, raiščiai, kraujo hemoglobinas, kaulai ir t.t.). Baltymai įeina į visus pagrindinius struktūrinius ląstelių, audinių ir kūno organų komponentus, atlieka fermentines funkcijas, dalyvauja medžiagų pernašose pro membranas ir t.t. Baltyminiai hormonai atlieka svarbų vaidmenį visų ląstelių sistemų darbo koordinacijoje. Aminorūgštys tiesiogiai dalyvauja ne tik baltymų biosintezėje, bet ir sintezėje daugelyje kitų biologiškai aktyvių junginių, kurie reguliuoja medžiagų apykaitos procesus. Tokiems junginiams galime priskirti, pvz., kai kuriuos hormonus ar neuromediatorius. Baltymai teikia azotą visų azoto turinčių nebaltyminių junginių sintezėms, tame tarpe nukleotidams, hemo, kreatino ir kitoms medžiagoms. Aminorūgščių katabolizmas gali pasitarnauti kaip energijos išteklius ATP sintezėje. Tokia aminorūgščių funkcija kaip energetinė, savo svarbą įgauna badaujant, esant kai kurioms patologinėms būsenoms (cukrinis diabetas ir kt.) ir maitinantis išskirtinai baltyminiu maistu. Būtent aminorūgščių apykaita gyvame organizme tarpininkauja cheminių virsmų įvairovėje. Aminorūgštimis yra vadinamos organinės karboksirūgštys, kurių nors vienas angliavandenilinės grandinės vandenilio atomas pakeistas aminogrupe. Atsižvelgiant į NH2- grupės padėtį, yra skiriamos α-, β-, γ- aminorūgštys. Gamtoje (iš gyvūnų,…

Aminorūgščių struktūra ir svarba organizmui. Aminorūgščių svarbą žmogaus organizmui pirmiausiai parodo tai, kad jos naudojamos baltymų sintezei, kurių metabolizmas užima svarbią vietą organizmo medžiagų apykaitos procesuose bei tarpininkauja tarp organizmo ir jį supančios aplinkos. Kai kada yra painiojamos aminorūgšties ir baltymo sąvokos, neva tai viena ir tas pats. Iš dalies tai taip ir ne. Viena pavienė aminorūgštis yra atskiras elementas, o baltymas yra junginys, sudarytas iš daug aminorūgščių. Beveik kiekvienas žmogaus ir gyvūno kūno audinys turi baltyminių struktūrų (pvz., sausgyslės, raiščiai, kraujo hemoglobinas, kaulai ir t.t.). Baltymai įeina į visus pagrindinius struktūrinius ląstelių, audinių ir kūno organų komponentus, atlieka fermentines funkcijas, dalyvauja medžiagų pernašose pro membranas ir t.t. Baltyminiai hormonai atlieka svarbų vaidmenį visų ląstelių sistemų darbo koordinacijoje. Aminorūgštys tiesiogiai dalyvauja ne tik baltymų biosintezėje, bet ir sintezėje daugelyje kitų biologiškai aktyvių junginių, kurie reguliuoja medžiagų apykaitos procesus. Tokiems junginiams galime priskirti, pvz., kai kuriuos hormonus ar neuromediatorius. Baltymai teikia azotą visų azoto turinčių nebaltyminių junginių sintezėms, tame tarpe nukleotidams, hemo, kreatino ir kitoms medžiagoms. Aminorūgščių katabolizmas gali pasitarnauti kaip energijos išteklius ATP sintezėje. Tokia aminorūgščių funkcija kaip energetinė, savo svarbą įgauna badaujant, esant kai kurioms patologinėms būsenoms (cukrinis diabetas ir kt.) ir maitinantis išskirtinai baltyminiu maistu. Būtent aminorūgščių apykaita gyvame organizme tarpininkauja cheminių virsmų įvairovėje. Aminorūgštimis yra vadinamos organinės karboksirūgštys, kurių nors vienas angliavandenilinės grandinės vandenilio atomas pakeistas aminogrupe. Atsižvelgiant į NH2- grupės padėtį, yra skiriamos α-, β-,…