Beta alanine

Alanine

a-Alanine (a-aminopropionzuur, Ala), A) CH3CH (NH2) COOH-kristallen; t. pl. D, LA. 295-296 ° C, L-A. - 315-316 ° C, D-A. - 291–293 ° C (smelten van decomp.); voor L-A. [α] 20 D 14,2 ° (concentratie van 10 g in 100 ml 6 N. HCl); Sol. in water, slecht in ethanol, niet sol. in de lucht. Voor L-A. pXen COOH en NH2 acc. 2,34 en 9,6, pI-6,0.

Door zijn chemische eigenschappen is A. een typische alifatische. α-aminozuur. L-A.-gecodeerd aminozuur gevonden in alle organismen in de vrijheid. vorm en samenstelling van eiwitten. D-a. alleen te vinden in bacteriën en in opioïde peptiden geïsoleerd uit de huid van Zuid-Amerikaanse kikkers. Biosynthese van L-A. treedt op als gevolg van aminering en transaminatie van pyrodruivenzuur of β-decarboxylering van asparaginezuur.

α-A. verkregen door ammonolyse van α-chloor (broom) propionzuur. In het NMR-spectrum van α-A. chemische waarden verschuivingen (ppm) in D2O voor protonen van de groep CH-3,778, CH3-1.481. La. gebruikt voor de synthese van peptiden, in een mengsel met andere aminozuren - voor parenterale voeding.

Het werd voor het eerst geïsoleerd uit zijdefibroïne in 1888, gesynthetiseerd door A. Strecker in 1850 door verzeping van nitril A., de resulterende interactie. aceetaldehyde ammoniak met HCN en HCl. Wereldproductie van L-A. OK. 130 t / jaar (1982).

β-Alanine (β-aminopropionzuur) H2Nch2CH2COOH - kristallen; t. pl. 200 ° C; Sol. in water, slecht in alcohol; pKen COOH en NH2 acc. 3.6 en 10.19, pI-6.9. Structureel fragment van co-enzym A, pantotheenzuur, anserine en carnosine. Biosynthese: α-decarboxylering van asparaginezuur of de splitsing van pyrimidinebasen door dihydrouracil. Verkrijg β-A. de werking van overtollig NH3 op acrylonitril, acroleïne of acrylzuur; interactie alkalimetaalhypobromiet met succinimide. Gebruikt voor de bereiding van bufferoplossingen, de synthese van pantotheenzuur en analogen van biologisch actieve peptiden.

20 aminozuren: namen, formules, betekenis. Alanine, Valine, Serine, Lysine, Proline, Tyrosine

Chemicaliën die de structurele componenten van een carbonzuurmolecuul en een amine bevatten, worden aminozuren genoemd. Dit is de algemene naam voor de groep van organische verbindingen die een koolwaterstofketen, een carboxylgroep (—COOH) en een aminogroep (—NH2) bevatten. Hun voorlopers zijn carbonzuren en moleculen waarin waterstof bij het eerste koolstofatoom is vervangen door een aminogroep worden alfa-aminozuren genoemd..

Slechts 20 aminozuren zijn waardevol voor enzymatische biosynthesereacties die in het lichaam van alle levende wezens voorkomen. Deze stoffen worden standaard aminozuren genoemd. Er zijn ook niet-standaard aminozuren die zijn opgenomen in sommige speciale eiwitmoleculen. Ze zijn niet overal te vinden, hoewel ze een belangrijke functie vervullen in dieren in het wild. Waarschijnlijk worden de radicalen van deze zuren gemodificeerd na biosynthese.

Algemene informatie en stoffenlijst

Er zijn twee grote groepen aminozuren bekend die werden geïsoleerd vanwege de patronen van hun aanwezigheid in de natuur. In het bijzonder zijn er 20 aminozuren van het standaardtype en 26 niet-standaard aminozuren. De eerste zijn te vinden in de eiwitten van elk levend organisme, terwijl de laatste specifiek zijn voor individuele levende organismen.

20 standaard aminozuren zijn onderverdeeld in 2 soorten, afhankelijk van het vermogen om in het menselijk lichaam te worden gesynthetiseerd. Deze zijn onderling uitwisselbaar, die in menselijke cellen kunnen worden gevormd uit voorlopers, en onvervangbaar voor de synthese waarvan er geen enzymsystemen of substraat zijn. Vervangbare aminozuren zijn mogelijk niet aanwezig in voedsel, omdat hun lichaam zich kan synthetiseren en zo nodig hun hoeveelheid kan aanvullen. Essentiële aminozuren kunnen niet door het lichaam zelf worden verkregen en moeten daarom uit voedsel komen.

Biochemici bepaalden de namen van aminozuren uit de groep onvervangbare. In totaal zijn het er 8:

  • methionine;
  • threonine;
  • isoleucine;
  • leucine;
  • fenylalanine;
  • tryptofaan;
  • valine;
  • lysine;
  • histidine wordt hier ook vaak genoemd..

Dit zijn stoffen met een andere structuur van de koolwaterstofradicaal, maar noodzakelijkerwijs met de aanwezigheid van een carboxylgroep en een aminogroep aan het alpha-C-atoom.

In de groep van vervangbare aminozuren zijn er 11 stoffen:

  • alanine;
  • glycine;
  • arginine;
  • asperges;
  • asparaginezuur;
  • cysteïne;
  • glutaminezuur;
  • glutamine;
  • proline;
  • serine;
  • tyrosine.

Kortom, hun chemische structuur is eenvoudiger dan die van de onvervangbare, dus hun synthese wordt gemakkelijker aan het lichaam gegeven. De meeste essentiële aminozuren kunnen niet alleen worden verkregen vanwege het ontbreken van een substraat, dat wil zeggen een precursormolecuul door een transaminatiereactie.

Glycine, Alanine, Valine

Bij de biosynthese van eiwitmoleculen worden meestal glycine, valine en alanine gebruikt (de formule van elke stof wordt hieronder weergegeven in de figuur). Deze aminozuren zijn de eenvoudigste chemische structuur. De stof glycine is de eenvoudigste in de klasse van aminozuren, dat wil zeggen dat de verbinding naast het alfa-koolstofatoom geen radicalen heeft. Maar zelfs het eenvoudigste molecuul in structuur speelt een belangrijke rol bij het verzekeren van vitale functies. In het bijzonder worden de porfyrine-hemoglobine-ring en purinebasen gesynthetiseerd uit glycine. De porfierring is een eiwitplaats van hemoglobine, ontworpen om ijzeratomen vast te houden in de samenstelling van een holistische stof.

Glycine is betrokken bij het verzekeren van de vitale functies van de hersenen en werkt als een remmende bemiddelaar van het centrale zenuwstelsel. Dit betekent dat hij meer betrokken is bij het werk van de hersenschors - het meest complex georganiseerde weefsel. Wat nog belangrijker is, glycine is een substraat voor de synthese van purinebasen, noodzakelijk voor de vorming van nucleotiden die voor erfelijke informatie coderen. Daarnaast dient glycine als bron voor de synthese van andere 20 aminozuren, terwijl het zelf kan worden gevormd uit serine.

De aminozuuralanineformule is iets gecompliceerder dan die van glycine, omdat het een methylradicaal heeft, vervangen door één waterstofatoom bij het alfa-koolstofatoom van de stof. Tegelijkertijd blijft alanine ook een van de moleculen die het meest betrokken zijn bij de biosynthese van eiwitten. Het maakt deel uit van elk eiwit in de natuur..

Valine, dat niet in het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd, is een aminozuur met een vertakte koolwaterstofketen bestaande uit drie koolstofatomen. Het isopropylradicaal geeft het molecuul meer gewicht, maar daardoor is het onmogelijk om een ​​substraat voor biosynthese in de cellen van menselijke organen te vinden. Daarom moet valine noodzakelijkerwijs bij voedsel worden geleverd. Het komt voornamelijk voor in structurele spiereiwitten..

Onderzoeksresultaten bevestigen dat valine nodig is voor het functioneren van het centrale zenuwstelsel. Vanwege het vermogen om de myeline-omhulling van zenuwvezels te herstellen, kan het met name worden gebruikt als adjuvans bij de behandeling van multiple sclerose, drugsverslaving en depressie. Het wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in vleesproducten, rijst, gedroogde erwten..

Tyrosine, histidine, tryptofaan

In het lichaam kan tyrosine worden gesynthetiseerd uit fenylalanine, hoewel het in grote hoeveelheden afkomstig is van zuivelproducten, voornamelijk met kwark en kaas. Het maakt deel uit van caseïne - een teveel aan dierlijke eiwitten in kwark en kaasproducten. Het belangrijkste belang van tyrosine is dat het molecuul een substraat wordt voor de synthese van catecholamines. Dit zijn adrenaline, noradrenaline, dopamine - mediatoren van het humorale systeem van regulering van lichaamsfuncties. Tyrosine kan ook snel de bloed-hersenbarrière binnendringen, waar het snel in dopamine verandert. Het tyrosinemolecuul is betrokken bij de melaninesynthese en zorgt voor pigmentatie van de huid, het haar en de iris.

Het aminozuur histidine maakt deel uit van de structurele en enzymatische eiwitten van het lichaam en is een substraat voor de synthese van histamine. Deze laatste reguleert de maagafscheiding, neemt deel aan immuunreacties en reguleert de genezing van verwondingen. Histidine is een essentieel aminozuur en het lichaam vult zijn reserves alleen aan met voedsel.

Tryptofaan kan ook niet door het lichaam worden aangemaakt vanwege de complexiteit van de koolwaterstofketen. Het maakt deel uit van eiwitten en is een substraat voor de synthese van serotonine. De laatste is een neurotransmitter van het zenuwstelsel, ontworpen om de cycli van waken en slapen te reguleren. Tryptofaan en tyrosine - deze namen van aminozuren moeten worden onthouden door neurofysiologen, omdat de belangrijkste bemiddelaars van het limbische systeem (serotonine en dopamine), die de aanwezigheid van emoties verzekeren, hieruit worden gesynthetiseerd. Er is echter geen moleculaire vorm die zorgt voor de accumulatie van essentiële aminozuren in weefsels, daarom moeten ze dagelijks in voedsel aanwezig zijn. Eiwitvoer in een hoeveelheid van 70 gram per dag voldoet volledig aan deze behoeften van het lichaam.

Fenylalanine, leucine en isoleucine

Fenylalanine valt op door het feit dat het het tyrosine-aminozuur met zijn tekort synthetiseert. Fenylalanine zelf is een structureel onderdeel van alle eiwitten in de natuur. Het is een metabole voorloper van de neurotransmitter fenylethylamine, die zorgt voor mentale concentratie, stemmingsverbetering en psychostimulatie. In de Russische Federatie is in een concentratie van meer dan 15% de omzet van deze stof verboden. Het effect van fenylethylamine is vergelijkbaar met dat van amfetamine, maar de eerste verschilt niet in de schadelijke effecten op het lichaam en verschilt alleen in de ontwikkeling van mentale afhankelijkheid.

Een van de belangrijkste stoffen van de aminozuurgroep is leucine, waaruit de peptideketens van elk menselijk eiwit, inclusief enzymen, worden gesynthetiseerd. De pure verbinding is in staat om de functies van de lever te reguleren, de regeneratie van de cellen te versnellen en het lichaam te verjongen. Daarom is leucine een aminozuur dat verkrijgbaar is als medicijn. Het is zeer effectief tijdens de aanvullende behandeling van levercirrose, bloedarmoede, leukemie. Leucine is een aminozuur dat de revalidatie van patiënten na chemotherapie aanzienlijk vergemakkelijkt.

Isoleucine kan, net als leucine, niet door het lichaam zelf worden aangemaakt en behoort tot de groep onvervangbare. Deze stof is echter geen medicijn, omdat het lichaam er een kleine behoefte aan heeft. In principe is slechts één stereo-isomeer (2S, 3S) -2-amino-3-methylpentaanzuur betrokken bij de biosynthese.

Proline, Serine, Cysteine

De stof proline is een aminozuur met een cyclische koolwaterstofgroep. De belangrijkste waarde is de aanwezigheid van de ketongroep in de keten, daarom wordt de stof actief gebruikt bij de synthese van structurele eiwitten. De reductie van het keton van de heteroring tot de hydroxylgroep met de vorming van hydroxyproline vormt meerdere waterstofbruggen tussen de collageenketens. Hierdoor zijn de strengen van dit eiwit met elkaar verweven en zorgen ze voor een sterke intermoleculaire structuur.

Proline is een aminozuur dat mechanische weefsels en het skelet mechanische kracht geeft. Meestal zit het in collageen, dat deel uitmaakt van de botten, het kraakbeen en het bindweefsel. Net als proline is cysteïne een aminozuur waaruit een structureel eiwit wordt gesynthetiseerd. Dit is echter geen collageen, maar een groep stoffen alfa-keratines. Ze vormen het stratum corneum van de huid, nagels, maken deel uit van de haarschilfers.

De stof serine is een aminozuur dat bestaat in de vorm van optische L- en D-isomeren. Dit is een vervangbare stof die is gesynthetiseerd uit fosfoglyceraat. Serine kan zich vormen tijdens de enzymatische reactie van glycine. Deze interactie is omkeerbaar en daarom kan glycine worden gevormd uit serine. De belangrijkste waarde van dit laatste is dat enzymatische eiwitten, meer bepaald hun actieve centra, worden aangemaakt uit serine. Serine is veel aanwezig in structurele eiwitten..

Arginine, methionine, threonine

Biochemici hebben vastgesteld dat overmatige consumptie van arginine de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer veroorzaakt. Naast de negatieve waarde heeft de stof echter ook vitale functies voor reproductie. Door de aanwezigheid van een guanidinegroep die in een kationische vorm in de cel verblijft, kan de verbinding in het bijzonder een enorme hoeveelheid waterstofmoleculaire bindingen vormen. Hierdoor verwerft arginine in de vorm van een zwitterion-ion het vermogen om in contact te komen met fosfaatgebieden van DNA-moleculen. Het resultaat van de interactie is de vorming van veel nucleoproteïnen - een verpakkingsvorm van DNA. Arginine tijdens een verandering in de pH van de nucleaire matrix van de cel kan worden losgekoppeld van het nucleoproteïne, wat zorgt voor het afwikkelen van de DNA-ketting en het begin van vertaling voor proteïne biosynthese.

Het aminozuur methionine in zijn structuur bevat een zwavelatoom, waardoor de zuivere stof in kristallijne vorm een ​​onaangename rotte geur heeft door het vrijkomende waterstofsulfide. In het menselijk lichaam heeft methionine een regeneratieve functie en bevordert het de genezing van levercelmembranen. Daarom is het verkrijgbaar in de vorm van een aminozuurpreparaat. Van methionine wordt ook een tweede medicijn gesynthetiseerd voor de diagnose van tumoren. Het wordt gesynthetiseerd door één koolstofatoom te vervangen door zijn C11-isotoop. In deze vorm hoopt het zich actief op in tumorcellen, waardoor het mogelijk wordt om de grootte van hersentumoren te bepalen.

In tegenstelling tot de bovenstaande aminozuren is threonine van minder belang: aminozuren worden er niet uit gesynthetiseerd en het gehalte in de weefsels is klein. De belangrijkste waarde van threonine is de opname van eiwitten. Dit aminozuur heeft geen specifieke functies..

Asperges, lysine, glutamine

Asparagine is een veel voorkomend, verwisselbaar aminozuur dat aanwezig is in de vorm van een zoet smakende L-isomeer en een bitter D-isomeer. Eiwitten van het lichaam worden gevormd uit asparagine en oxaloacetaat wordt gesynthetiseerd door gluconeogenese. Deze stof kan in de tricarbonzuurcyclus oxideren en energie geven. Dit betekent dat asparagine naast de structurele functie ook energie uitvoert.

Omdat lysine niet in het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd, is het een aminozuur met alkalische eigenschappen. Immune eiwitten, enzymen en hormonen worden er voornamelijk uit gesynthetiseerd. Tegelijkertijd is lysine een aminozuur dat onafhankelijk antivirale middelen tegen het herpesvirus vertoont. De stof wordt echter niet als medicijn gebruikt.

Het aminozuur glutamine is in het bloed aanwezig in concentraties die ver boven het gehalte aan andere aminozuren liggen. Het speelt een belangrijke rol in de biochemische mechanismen van het stikstofmetabolisme en de uitscheiding van metabolieten, het neemt deel aan de synthese van nucleïnezuren, enzymen, hormonen en kan de immuniteit versterken, hoewel het niet als medicijn wordt gebruikt. Maar glutamine wordt veel gebruikt onder atleten, omdat het helpt om te herstellen na training, omdat het stikstof- en butyraat-metabolieten uit het bloed en de spieren verwijdert. Dit mechanisme om het herstel van een atleet te versnellen, wordt niet als kunstmatig beschouwd en wordt niet terecht als doping erkend. Bovendien ontbreken laboratoriummethoden om atleten te belasten met dergelijke doping. Glutamine is ook in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig in voedsel..

Asparaginezuur en glutaminezuur

Asparagine- en glutamine-aminozuren zijn vanwege hun eigenschappen uitermate waardevol voor het menselijk lichaam en activeren neurotransmitters. Ze versnellen de overdracht van informatie tussen neuronen en zorgen voor het behoud van de werking van hersenstructuren die onder de cortex liggen. Betrouwbaarheid en standvastigheid zijn belangrijk in dergelijke structuren, omdat deze centra de ademhaling en de bloedcirculatie reguleren. Daarom is er in het bloed een enorme hoeveelheid asparagine- en glutamine-aminozuren. De ruimtelijke structuurformule van aminozuren is weergegeven in onderstaande figuur..

Asparaginezuur is betrokken bij de synthese van ureum en verwijdert ammoniak uit de hersenen. Het is een belangrijke stof voor het handhaven van een hoge reproductiesnelheid en vernieuwing van bloedcellen. Natuurlijk is bij leukemie dit mechanisme schadelijk, en daarom worden, om remissie te bereiken, preparaten van enzymen gebruikt die asparagine aminozuur vernietigen.

Een kwart van alle aminozuren in het lichaam is glutaminezuur. Het is een neurotransmitter van postsynaptische receptoren die nodig zijn voor synaptische impulsoverdracht tussen neuronenprocessen. Glutaminezuur wordt echter ook gekenmerkt door een extrasynaptische manier van informatieoverdracht - volumetrische neurotransmissie. Deze methode is de basis van het geheugen en is een neurofysiologisch mysterie, omdat nog niet is vastgesteld welke receptoren de hoeveelheid glutamaat buiten de cel en buiten de synapsen bepalen. Er wordt echter aangenomen dat de hoeveelheid stof buiten de synaps belangrijk is voor volumetrische neurotransmissie.

Chemische structuur

Alle niet-standaard en 20 standaard aminozuren hebben een gemeenschappelijk structuurplan. Het omvat een cyclische of alifatische koolwaterstofketen met of zonder radicalen, een aminogroep aan het alfa-koolstofatoom en een carboxylgroep. De koolwaterstofketen kan elk zijn, zodat de stof de reactiviteit van aminozuren heeft, de locatie van de belangrijkste radicalen is belangrijk.

Aan het eerste koolstofatoom van de keten moeten een aminogroep en een carboxylgroep worden gehecht. Volgens de in de biochemie aangenomen nomenclatuur wordt het een alfa-atoom genoemd. Dit is belangrijk voor de vorming van de peptidegroep, de belangrijkste chemische binding waardoor eiwit bestaat. Vanuit het oogpunt van biologische chemie is leven de manier waarop eiwitmoleculen bestaan. De belangrijkste waarde van aminozuren is de vorming van een peptidebinding. De algemene structuurformule van aminozuren wordt in het artikel gepresenteerd..

Fysieke eigenschappen

Ondanks de vergelijkbare structuur van de koolwaterstofketen, verschillen aminozuren aanzienlijk in fysische eigenschappen van carbonzuren. Bij kamertemperatuur zijn het hydrofiele kristallijne stoffen, oplosbaar in water. In een organisch oplosmiddel lossen aminozuren door dissociatie van de carboxylgroep en protonsplitsing slecht op en vormen mengsels van stoffen, maar geen echte oplossingen. Veel aminozuren hebben een zoete smaak, terwijl carbonzuren zuur zijn..

De aangegeven fysische eigenschappen zijn te wijten aan de aanwezigheid van twee functionele chemische groepen, waardoor de stof in water zich gedraagt ​​als een opgelost zout. Onder invloed van watermoleculen wordt een proton afgesplitst van de carboxylgroep, waarvan de acceptor de aminogroep is. Door de verplaatsing van de elektronendichtheid van het molecuul en de afwezigheid van vrij bewegende protonen, pH (zuurgraadindex), blijft de oplossing redelijk stabiel wanneer zuren of logen met hoge dissociatieconstanten worden toegevoegd. Dit betekent dat aminozuren zwakke buffersystemen kunnen vormen die de homeostase van het lichaam ondersteunen..

Het is belangrijk dat de ladingsmodulus van het gedissocieerde aminozuurmolecuul nul is, aangezien het proton, gesplitst uit de hydroxylgroep, wordt opgenomen door het stikstofatoom. Er wordt echter een positieve lading gevormd op de stikstof in de oplossing en een negatieve lading op de carboxylgroep. Het vermogen om rechtstreeks te dissociëren hangt af van de zuurgraad, en daarom is er voor oplossingen van aminozuren een iso-elektrisch punt. Dit is pH (een indicator van zuurgraad) waarbij het grootste aantal moleculen geen lading heeft. In deze staat zijn ze onbeweeglijk in een elektrisch veld en geleiden ze geen stroom.

Alanine

Alanine is een aminozuur dat wordt gebruikt als "bouwmateriaal" voor carnosine, en onderzoekers zijn ervan overtuigd dat ze het uithoudingsvermogen kunnen vergroten en snelle veroudering kunnen voorkomen..

Het lichaam vult aminozuurreserves voornamelijk aan van gevogelte, rundvlees, varkensvlees en vis. Maar voedsel is niet de enige bron van deze stof, omdat ons lichaam het zelf kan aanmaken. Een apotheekanaloog van alanine wordt over het algemeen als veilig voor mensen beschouwd. Misschien is de enige bijwerking tinteling van de huid na het nemen van grote doses van het medicijn..

Alanine en Carnosine

Alanine betrad de wetenschappelijke gemeenschap in 1888 met de lichte hand van de Oostenrijkse wetenschapper T. Weil, die de belangrijkste bron van alanine in zijdevezels vond.

In het menselijk lichaam 'ontstaat' alanine in spierweefsel uit melkzuur, dat wordt beschouwd als de belangrijkste stof voor het metabolisme van aminozuren. Vervolgens verwerkt de lever alanine en zet deze zijn transformatie voort. Als gevolg hiervan wordt het een belangrijk onderdeel in het proces van glucoseproductie en regulering van de bloedsuikerspiegel. Hierdoor wordt alanine vaak gebruikt als middel om hypoglykemie te voorkomen en de snelle afgifte van glucose in de bloedbaan te stimuleren. Alanine kan glucose omzetten, maar als dat nodig is, is een omgekeerde reactie ook mogelijk.

Alanine is ook bekend als een structureel bestanddeel van carnosine, waarvan de belangrijkste reserves voornamelijk geconcentreerd zijn in skeletspieren, gedeeltelijk in de cellen van de hersenen en het hart. In zijn structuur is carnosine een dipeptide - twee aminozuren (alanine en histidine) die met elkaar zijn verbonden. In verschillende concentraties is het aanwezig in bijna alle lichaamscellen..

Een van de taken van carnosine is het handhaven van de zuur-base-balans in het lichaam. Maar daarnaast heeft het neuroprotectieve (belangrijk voor de behandeling van autisme), anti-veroudering, antioxiderende eigenschappen. Het beschermt tegen vrije radicalen en zuren en voorkomt ook de overmatige ophoping van metaalionen, die cellen kunnen beschadigen. Bovendien kan carnosine de gevoeligheid van spieren voor calcium verhogen en ze resistent maken tegen zware fysieke inspanning. Bovendien kan het dipeptide de prikkelbaarheid en nervositeit verlichten, hoofdpijn verlichten.

Met de leeftijd neemt het niveau van de stof in het lichaam af en bij vegetariërs verloopt dit proces sneller. Een tekort aan carnosine wordt gemakkelijk 'genezen' door een eiwitrijk dieet.

Rol in het lichaam

In het menselijk lichaam zijn er twee vormen van alanine. Alpha-alanine is de structurele component van eiwitten, terwijl de bètavorm deel uitmaakt van pantotheenzuur en andere biologische verbindingen..

Bovendien is alanine een belangrijk onderdeel van het voedingsdieet van ouderen, omdat het hen in staat stelt actiever te blijven en kracht geeft. Maar dit houdt niet op bij het trackrecord van Alanine..

Immuniteit en nier

Andere belangrijke taken van dit aminozuur zijn het ondersteunen van het immuunsysteem en het voorkomen van de vorming van nierstenen. Vreemde formaties worden gevormd als gevolg van giftige onoplosbare verbindingen die het lichaam binnendringen. En eigenlijk is de taak van alanine om ze te neutraliseren.

Prostaat

Studies hebben aangetoond dat de secretoire vloeistof van de prostaat een hoge concentratie alanine bevat, wat de prostaatklier beschermt tegen hyperplasie (symptomen: hevige pijn en moeite met plassen). Deze overlast treedt in de regel op tegen de achtergrond van aminozuurgebrek. Bovendien vermindert alanine prostaatoedeem en maakt het zelfs deel uit van de behandeling van prostaatkanker..

Effect op het vrouwelijk lichaam

Er wordt aangenomen dat dit aminozuur een effectief hulpmiddel is om opvliegers bij vrouwen tijdens de menopauze te voorkomen. Toegegeven, zoals wetenschappers toegeven, moet dit vermogen van een stof nog verder worden bestudeerd..

Verbetering van de gezondheid

Sommige studies tonen aan dat het nemen van alanine de prestaties en het fysieke uithoudingsvermogen van het lichaam verhoogt, vooral tijdens actieve krachttraining. De eigenschappen van dit aminozuur helpen ook bij het "vertragen" van spiervermoeidheid bij ouderen..

Sport

Met een toename van de concentratie carnosine in het lichaam, neemt ook het fysieke spieruithoudingsvermogen tijdens de training toe..

Maar hoe beïnvloedt deze stof het weerstandsniveau? Het blijkt dat carnosine in staat is om de bijwerkingen van intense lichamelijke inspanning te "afstompen" en een goede gezondheid te behouden. Dankzij alanine neemt de tolerantie van het lichaam voor stress toe. Hierdoor kunt u langer trainen en complexere oefeningen uitvoeren, met name met gewichten. Er zijn ook aanwijzingen dat dit aminozuur het aerobe uithoudingsvermogen kan verhogen, wat fietsers en hardlopers helpt hun prestaties te verbeteren..

Spier alanine

Alanine is een belangrijk onderdeel van de eiwitbiosynthese. Ongeveer 6 procent spiereiwit bestaat uit alanine en het zijn de spieren die bijna 30 procent van de totale hoeveelheid aminozuren in het lichaam synthetiseren.

Aan de andere kant kan een mix van alanine, creatine, arginine, ketoisocaproaat en leucine de droge spiermassa bij mannen aanzienlijk vergroten, wat ook evenredig toeneemt met de toename van de carnosineconcentratie. Er wordt aangenomen dat het gebruik van 3,2-6,4 g alanine per dag zal helpen om sneller sterke spieren op te bouwen.

Voor de behandeling van bepaalde ziekten

Het proteïnogene aminozuur alanine is met succes gebruikt voor de behandeling van bepaalde ziekten, met name in de orthomoleculaire geneeskunde. Het helpt de bloedsuikerspiegel te reguleren en wordt ook gebruikt als profylactisch middel tegen prostaatkanker. Verschillende onderzoeken hebben bevestigd dat alanine het immuunsysteem stimuleert, ontstekingen voorkomt en helpt bij het in evenwicht brengen en stabiliseren van andere systemen. Omdat het ook het vermogen heeft om antilichamen aan te maken, is het nuttig bij de behandeling van virale ziekten (inclusief herpes) en immuunziekten (AIDS).

Wetenschappers hebben ook het verband bevestigd tussen alanine en het vermogen van de alvleesklier om insuline te produceren. Hierdoor is het aminozuur toegevoegd aan de lijst met hulpstoffen voor mensen met diabetes. Deze stof voorkomt de ontwikkeling van secundaire aandoeningen veroorzaakt door diabetes, verbetert de levenskwaliteit van patiënten.

Een andere studie toonde aan dat alanine in combinatie met fysieke oefeningen een gunstig effect heeft op het cardiovasculaire systeem en beschermt tegen een aantal hartaandoeningen. Het experiment werd uitgevoerd met deelname van meer dan 400 mensen. Na voltooiing werd in de eerste groep, die dagelijks alanine consumeerde, een afname van de bloedlipiden vastgesteld. Deze ontdekking maakte het mogelijk om alanine een andere positieve eigenschap te geven: het vermogen om cholesterol te verlagen en atherosclerose te voorkomen.

Voor schoonheid

Een persoon die de nodige doses alanine krijgt, heeft gezond haar, nagels en huid, aangezien de goede werking van bijna alle organen en systemen afhankelijk is van dit aminozuur. En degenen die worstelen met overgewicht, moeten weten dat deze stof, vanwege zijn vermogen om in glucose te veranderen, de honger kan stillen.

Dagtarief

Om de fysieke prestaties te verbeteren, wordt aanbevolen om dagelijks 3,2 tot 4 gram alanine in te nemen. Maar de standaard dagelijkse dosis is 2,5-3 g van de stof per dag.

Om meer

Atleten die spiermassa willen opbouwen, verbruiken in de regel significant meer alanine dan andere mensen. Hun dieet bestaat meestal uit eiwitproducten, eiwitsuppletie en voedingsmiddelen met een hoge concentratie van deze en andere aminozuren.

Ook zijn hogere doses alanine nodig voor mensen met een verzwakt immuunsysteem, urolithiasis, verminderde hersenactiviteit, diabetici, tijdens depressie en apathie, evenals bij leeftijdsgebonden veranderingen, verminderd libido.

Tekenen van tekort

Slechte voeding, onvoldoende inname van eiwitrijk voedsel, stress en een ongunstige milieusituatie kunnen leiden tot een tekort aan alanine. Een onvoldoende hoeveelheid van de stof veroorzaakt slaperigheid, malaise, spieratrofie, hypoglykemie, nervositeit, evenals verminderd libido, verlies van eetlust en frequente virale ziekten.

Overdosis

Frequente hoge doses alanine kunnen enkele bijwerkingen veroorzaken. De meest voorkomende zijn hyperemie, roodheid, lichte verbranding of tintelingen van de huid (paresthesie). Maar deze opmerking is alleen van toepassing op de apotheekanaloog van het aminozuur. Een stof afkomstig van voedsel veroorzaakt meestal geen ongemak. Bijwerkingen kunnen worden vermeden door de dagelijkse dosis van de stof te verlagen. Alanine wordt over het algemeen als een veilig medicijn beschouwd. Mensen met voedselallergieën moeten echter voorzichtig worden aangevuld met aminozuren..

Bovendien zal het lichaam oververzadiging met alanine melden bij chronisch vermoeidheidssyndroom, depressie, slaapstoornissen, pijn in spieren en gewrichten, verminderd geheugen en alertheid.

Voedselbronnen

Vlees is de belangrijkste bron van alanine..

De laagste concentratie van de stof zit vooral in gevogelte - in rundvleesgerechten. Ook kunnen vis, gist, patrijs, paardenvlees, lam, kalkoen de dagelijkse aminozuursnelheid leveren. Goede bronnen van deze voedingsstof zijn verschillende soorten kaas, eieren, inktvis. Vegetariërs kunnen voorraden plantaardig eiwitrijk voedsel aanvullen. Bijvoorbeeld van paddenstoelen, zonnebloempitten, sojabonen of peterselie.

Wetenschappers zouden, met hun liefde voor verschillende slimme termen, zeggen dat alanine verbeterde hydrofiele eigenschappen heeft. En we zullen dit fenomeen in eenvoudiger woorden beschrijven. Aminozuur in contact met water wordt zeer snel uit de producten verwijderd. Daarom ontneemt alanine langdurig weken of koken in grote hoeveelheden water volledig voedsel.

Topproducten die alanine bevatten
Productnaam (100g)Alanine inhoud (g)
Rundvlees3.9
Vis2.6
Gist2,3
Patrijs, meid2.2
Gedroogde eekhoorntjesbrood1.9
Zonnebloemzaden1.8
Soja1.7
Peterselie1,5

Interactie met andere stoffen

Alanine past goed bij creatine, maar past niet goed bij taurine (ze kunnen strijden om opname). Interactie met andere bioactieve stoffen, draagt ​​bij tot de vorming van carnosine, anserine, co-enzym A, fenylalanine, pantotheenzuur en pyrodruivenzuur.

Interessante feiten

Carnosine, de actieve metaboliet van alanine, wordt aangetroffen in de hoogste concentratie in de skeletspieren van dieren.

Maar zelfs bij vertegenwoordigers van één soort kunnen de aminozuurreserves aanzienlijk variëren. Bij diepzeevissen is de concentratie carnosine dus beduidend hoger dan bij andere soorten. En dit wordt, zoals wetenschappers denken, veroorzaakt door een laag zuurstofgehalte in diep water. Maar bij zoogdieren werden de hoogste concentraties carnosine bepaald bij paarden, beaglehonden en walvissen. Maar wat interessant is: boerderijdieren bevatten een lagere concentratie carnosine dan hun wilde verwanten.

Alanine speelt een belangrijke rol bij metabole processen en voor het reguleren van de bloedsuikerspiegel. Dit aminozuur beschermt tegen de ontwikkeling van alvleesklier- en prostaatkanker, is een belangrijk onderdeel van sportvoeding, verhoogt het fysieke uithoudingsvermogen en stelt je in staat spieren op te bouwen. Maar het onderzoek naar de mogelijkheden van alanine gaat door. Betekent dit dat we nog veel interessante dingen over deze stof moeten leren?

  1. Stepanenko B.N. - Cursus organische chemie: leerboek voor honing. instellingen. - 3e ed. - M: Medicine, 1979 - 432 s.
  2. Kalinchev A. - Beta Alanin: een wetenschappelijke review, 2017.

Meer verse en relevante gezondheidsinformatie op ons Telegram-kanaal. Abonneer je: https://t.me/foodandhealthru

Specialiteit: specialist infectieziekten, gastro-enteroloog, longarts.

Totale ervaring: 35 jaar.

Opleiding: 1975-1982, 1MI, San Gig, hogere kwalificatie, specialist in infectieziekten.

Wetenschappelijk diploma: doctor in de hoogste categorie, kandidaat voor medische wetenschappen.

Opleiding:

  1. Infectieziekten.
  2. Parasitaire ziekten.
  3. Noodsituaties.
  4. HIV.

Alanine - een vervangbaar maar zeer belangrijk aminozuur

Aminozuur, dat door het lichaam kan worden aangemaakt en voornamelijk voorkomt in spirulina, alanine heeft aanzienlijke gezondheidsvoordelen. Welke? Wat is het verschil tussen alanine en β-alanine? Hoe u de juiste alanine kiest?

Beschrijving van Alanine

Alanine is een van de 13 verwisselbare aminozuren, omdat het lichaam het zelf op natuurlijke wijze kan aanmaken. Dit α-aminozuur wordt vaak in eiwitten aangetroffen omdat het enantiomeer L, D of S (+) - alanine een proteïnogeen aminozuur is. De term proteïnogeen, zoals we hebben gezien in andere artikelen over aminozuren, wordt gebruikt om te verwijzen naar aminozuren die zijn opgenomen in proteïnen. Met andere woorden, dit is het type aminozuur dat deel uitmaakt van eiwitten. Het kan eraan binden tijdens de vertaling van de RNA-boodschapper door de ribosomen. Er wordt gezegd dat die aminozuren die tijdens RNA-translatie niet aan eiwitten kunnen binden, niet proteïnogeen zijn. Dit aminozuur wordt genetisch gecodeerd door codons, te beginnen met GC.

Fysisch-chemische eigenschappen

Alanine werd voor het eerst ontdekt en gesynthetiseerd in 1850 door de Duitse wetenschapper Adolf Strecker. Het aminozuur is bekend onder de wetenschappelijke afkortingen Ala, A of 2-aminopropaanzuur. De naam van het aminozuur komt van het Duitse woord "alanine", dat verwijst naar aldehyde, meer bepaald naar aceetaldehyde-ammoniak. Dit is een chemische verbinding waaruit Strecker het aminozuur kon isoleren.

Dit aminozuur heeft de chemische formule C3 H7 N02 en een molecuulgewicht van 89,0932 g / mol. Dit maakt deel uit van wat niet-polair alifatisch aminozuur in de biochemie wordt genoemd. Omdat de zijketen (R) die aan de koolstof α (Ca) is bevestigd, een niet-reactieve methylgroep (-CH3) is, die slechts een zeer kleine rol speelt in de functies van het eiwit. Alanine bevat ook een α-aminogroep (-NH3 +) en een α-carbonzuurgroep (-COO-). Alanine heeft daarom een ​​heel simpele structuur zoals glycine.

Dit α-aminozuur heeft twee enantiomeren, namelijk S of L (+) - alanine en R of D (-) - alanine. De racemische vorm van D-alanine wordt verkregen uit het natuurlijke enantiomeer van L-alanine onder invloed van een alanineracemase. Dit is een isomerisatie-katalyserend enzym dat isomerase wordt genoemd..

Biologische eigenschappen

Alanine - dit is L - het enantiomeer dat door het lichaam wordt gesynthetiseerd, kan ook worden verkregen uit voedsel, bijvoorbeeld uit eiwitbronnen. Dit is samen met leucine een van de meest voorkomende proteïnogene aminozuren, goed voor ongeveer 7,8% van de primaire structuur van een monster van 1150 proteïnen.

Bij de mens is dit α-aminozuur, net als bij andere zoogdieren, betrokken bij de glucose-alaninecyclus, ook wel de Cahill-cyclus genoemd. Dit laatste komt voor tussen de lever en lichaamsweefsels, vooral spieren. Dit is een reeks reacties waarbij koolstof- en aminogroepen naar de lever worden getransporteerd..

Wanneer spiercellen aminozuren afbreken om energie te produceren, wordt de stikstof die door deze reactie wordt geproduceerd omgezet in pyruvaat en L-glutamaat. Onder invloed van het enzym alanine genereren transaminasen α-ketoglutaraat en L-alanine, die door de bloedcirculatie worden getransporteerd om de lever te bereiken. Zodra alanine dit orgaan heeft bereikt, wordt pyruvaat geregenereerd en komt het in het proces van gluconeogenese met de vorming van glucose, wat nodig is voor spieren. Aan de andere kant bereikt geregenereerd L-glutamaat de mitochondriën en ondergaat het een andere reactie onder invloed van het dehydrogenase-enzym. Dit vormt ammonium en α-ketoglutaraat, die op hun beurt in de ureumcyclus terechtkomen.

Het isomeer van D-alanine, van zijn kant, is ook te vinden in de natuur in de celwanden van bepaalde bacteriën, waar het betrokken is bij de synthese van peptidoglycan. Deze stof is niets anders dan het eerste bestanddeel van deze zogenaamde celwanden. Dit enantiomeer is ook aanwezig in de schaal van schaaldieren en weekdieren..

De belangrijkste bronnen van alanine

Zoals vaak in dit artikel wordt vermeld, is het lichaam in staat alanine te produceren. Het is dus niet nodig om het te ontvangen. Supplementen kunnen echter voor therapeutische doeleinden worden gebruikt. Omdat dit aminozuur een aantal medische eigenschappen heeft..

De meeste voedingsmiddelen die we dagelijks consumeren, bevatten een bepaalde dosis van deze verbinding, of het nu groenten, fruit, noten of granen zijn. De concentratie blijft echter hoger in vlees en sommige eiwitplanten..

Hieronder volgt een korte lijst van de belangrijkste deelnemers aan dit aminozuur:

- spirulina, 4515 mg / 100 g; spirulina is rijk aan alanine;

- gedroogde kabeljauw, 3800 mg / 100 g;

- gist, 2300 mg / 100 g;

- rundvlees, 2471 mg / 100 g;

- kalfsvlees, 2071 mg / 100 g;

- kalkoen, 1918 mg / 100 g;

- gedroogde eekhoorntjesbrood, 1900 mg / 100 g;

- steur, 1887 mg / 100 g;

- tarwekiemen, 1858 mg / 100 g;

- zonnebloempitten, 1800 mg / 100 g;

- kip, 1803 mg / 100 g;

- sojameel, 1700 mg / 100 g;

- peterselie, 1500 mg / 100 g.

De dagelijkse behoefte aan alanine voor een gezonde volwassene is 500 tot 2000 mg per dag. Bij intensieve lichaamsbeweging, met name voor atleten, zijn echter aanvullende doses alanine nodig om de spiermassa snel te herstellen. Vandaar de interesse in het nemen van voedingssupplementen en eiwitpoeder voor en na krachttraining. Dit houdt het alanineniveau normaal..

Voordelen van Alanine

Bloedsuiker regulator

Een in 2002 gepubliceerd wetenschappelijk onderzoek heeft de gunstige effecten van alanine op de bloedglucose of bloedsuiker aangetoond. Tijdens dit in vitro experiment van knaagdieren maakte de toevoeging van dit aminozuur de regulering van glycemie mogelijk. L-alanine werkte als een stimulans voor de insulinesecretie in aanwezigheid van glucose op de eilandjes van Langerhans. Bedenk overigens dat er twee soorten cellen in de eilandjes van Langerhans van de alvleesklier zijn, waaronder α-cellen aan de periferie die glucagon afscheiden en β-cellen die insuline afscheiden.

Met behulp van de observatiemethode en nucleaire magnetische resonantiespectroscopie (NMR) tijdens de studie konden we ook zien dat dit aminozuur het glucosemetabolisme stimuleert. Wetenschappers hebben geconcludeerd dat L-alaninesupplementen kunnen worden gebruikt om hypoglykemie te bestrijden, wat permanente hersenschade kan veroorzaken. Er werd ook gevonden dat het verbeteren van het glucosemetabolisme de symptomen van diabetes verminderde..

Nierbescherming

Sommige wetenschappers benadrukken ook het beschermende effect van alanine op de nieren, waardoor het risico op nierstenen wordt verminderd, vooral bij mensen met een familiegeschiedenis. In deze studie van Walter A. Muller en zijn team werd L-alanine geïntroduceerd bij gezonde honden om te zien hoe alanine de alvleesklier beïnvloedt. Hiervoor werd een dosis van 0,75 mmol / kg van dit aminozuur gebruikt..

- Effect op glucagon

Ongeveer 15 minuten na de injectie toonde de controle een significante toename van de pancreasglucagon aan, tot ongeveer 90 pg / ml. Insuline nam ook toe met 8 mcg / ml.

Een tweede injectie na een uur leidde tot een nieuwe toename van glucagon, in het bereik van 350 tot 1066 pg / ml. Daarna kregen de honden honger om te zien of dit aminozuur de insulineproductie stimuleert. De resultaten toonden aan dat L-alanine de glucagon-synthese bevordert, maar weinig effect heeft op de insulinesecretie..

-Actie op de nieren

De vraag is nu: hoe kan glucagon uw nieren helpen beschermen? Dit hormoon, het energievraaghormoon genoemd, speelt eigenlijk een grote rol in de meeste organen. Het werkt op het hart vanwege het chronotrope effect, de lever, het stimuleert de neoglucogenese en glycogenolyse. In de nieren verhoogt glucagon de uitscheiding van natrium en fosfaat in de urine. Van Glucagon is ook bekend dat het de glomerulaire filtratiesnelheid verbetert..

Daarom is het stimuleren van dit hormoon met suppletie met L-alanine een preventieve maatregel tegen nierstenen en nierfalen..

Handig voor de prostaat.

Sommige wetenschappelijke tijdschriften hebben ook gesproken over het vermogen van L-alanine, ingenomen als voedingssupplement, om prostaatkanker te bestrijden. De onderzoekers merkten zelfs op dat een hoge concentratie van dit aminozuur in de prostaatvloeistof hyperplasie helpt bestrijden en een onregelmatige toename van het volume en de omvang van deze klier..

Het gebruik van aminozuren bij patiënten heeft pijn- en plasproblemen, zwelling van het klierweefsel en het risico op progressie van prostaatkanker verminderd. Volgens dezelfde wetenschappelijke publicatie hebben veel buitenlandse artsen dit aminozuur gebruikt om prostaathyperplasie en prostaatkanker te behandelen..

Andere gezondheidsvoordelen

Helaas zijn er geen klinische onderzoeken die andere gezondheidsvoordelen van alanine ondersteunen. Het is bekend dat dit aminozuur betrokken is bij de synthese van witte bloedcellen en daarom geïndiceerd is om het immuunsysteem te versterken bij infectie of ziekte. Sommige wetenschappelijke boeken spreken ook over de rol van alanine als neurotransmitter en de gunstige effecten op de hersenen. Alanine helpt dus de hersenen.

Alanine of Beta Alanine

Om verwarring te voorkomen, heeft het ook te maken met β-alanine. In de biochemie wordt het de positionele isomeer van α-alanine genoemd, met andere woorden alanine. Hun verschillen liggen eigenlijk in hun chemische structuur en dit verandert al zijn rollen volledig. Al-alanine is een integraal onderdeel van β-aminozuren en daarom bevindt de aminogroep zich op de β-positie en niet α ten opzichte van de carboxylaatgroep. Het heeft geen chiraal centrum, dus er is geen optisch isomeer of enantiomeer. Deze chemische verbinding staat ook bekend als β-aminopropaanzuur..

De fysiologische functies hebben niets te maken met alanine. Het aminozuur beta-alanine speelt geen enkele rol bij de synthese van eiwitten of het eiwit van een bepaald enzym. De vorming komt door de afbraak van carnosine en dihydrouracil. Het wordt vooral aanbevolen als een additief voor atleten en degenen die betrokken zijn bij bodybuilding, omdat het de concentratie carnosine in spierweefsel verhoogt. Carnosine is echter nodig bij aanzienlijke lichamelijke inspanning en om het pijngevoel snel te verminderen en de spierfunctie te vergroten.

Hoe alaninepoeder te kiezen

Het gebruik van bèta-alanine als voedingssupplement is tegenwoordig heel gebruikelijk, vooral bij liefhebbers van fitness en bodybuilding, maar ook bij professionele atleten. Dit supplement optimaliseert atletische prestaties. Maar hoe zit het met alanine? Is het nodig om het te ontvangen, rekening houdend met de aard ervan, die niet essentieel is voor het lichaam?

Als essentieel aminozuur wordt alanine altijd in voldoende concentraties in ons lichaam gesynthetiseerd. Bovendien zorgt het voedsel dat we elke dag eten in grote hoeveelheden. Het risico op een tekort is dus minimaal, zo niet gelijk aan nul. Omdat het slechts het op één na meest voorkomende aminozuur in ons lichaam is..

Het innemen van dit aminozuur is echter noodzakelijk, vooral voor degenen die veel trainen. L-Alanine voorkomt spiervermoeidheid, verhoogt het fysieke uithoudingsvermogen, bevordert de energieproductie en helpt snel spieren te herstellen na een training. In de gezondheidszorg helpt dit supplement bij het reguleren van de bloedsuikerspiegel, verhoogt het de immuniteit en profiteert het van alle voordelen die in de vorige paragrafen zijn genoemd. Het is beter om de keuze te stoppen voor merken die bekend staan ​​om de kwaliteit van hun producten, en altijd op de natuurlijke vorm van L-alanine, biologisch assimileerbaar, het isomeer wordt aangetroffen in voedingsmiddelen.

Alanine dosering

De dagelijkse dosis L-alanine is van 500 tot 2000 mg, zoals hierboven beschreven. Bij supplementen varieert de dosering van 2 g tot 6 g per dag, afhankelijk van het lichaamsgewicht. Geen van de wetenschappelijke studies heeft het gehad over overdosering, omdat het lichaam de concentratie alanine op een natuurlijke manier weet te reguleren..

Zwangere en zogende vrouwen, mensen met hypoglykemie en leveraandoeningen moeten hun arts hierover zeker informeren voordat ze met de behandeling met dit aminozuur beginnen..