همه چیز درباره اسیدهای آمینه و تأثیرات آن‌ها در بدن

همه چیز درباره اسیدهای آمینه و تأثیرات آن‌ها در بدن

زمان مطالعه 9 دقیقه

تاریخ انتشار:۶ مهر ۱۴۰۳

همه چیز درباره اسیدهای آمینه و تأثیرات آن‌ها در بدن

اسیدهای آمینه به‌عنوان بلوک‌های سازنده پروتئین، نقشی اساسی در سلامت و عملکرد بدن ایفا می‌کنند. این ترکیبات آلی که از نیتروژن، کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده‌اند، در فرایندهای مختلف حیاتی از جمله تولید هورمون‌ها، آنزیم‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی شرکت دارند. برخی از اسیدهای آمینه ضروری بوده و بدن قادر به تولید آن‌ها نیست؛ بنابراین باید از طریق تغذیه تأمین شوند. اسیدهای آمینه علاوه بر رشد و بازسازی بافت‌ها، تأثیرات مثبتی بر سیستم ایمنی، عملکرد عضلانی و حتی بهبود خلق‌وخو دارند. در این مقاله به بررسی جامع انواع اسیدهای آمینه، منابع طبیعی آن‌ها و تأثیرات مصرف مکمل‌های آمینواسیدی بر سلامت بدن پرداخته خواهد شد.

اسید آمینه چیست: معرفی انواع اسیدهای آمینه

اسیدهای آمینه ترکیبات آلی هستند که از نیتروژن، کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده‌اند. آن‌ها برای فرایندهایی مانند ساخت پروتئین‌ها، هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی مورد نیازند. به طور کلی رشد و عملکرد صحیح در همۀ بخش‌های بدن، تنها به ۲۰ نوع اسیدآمینه وابسته است. ۱۱ نوع اسید‌آمینه توسط بدن ساخته می‌شوند که به آن‌ها «اسیدهای آمینه غیرضروری» می‌گوییم؛ ۹ آمینواسید دیگر هم به‌خاطر اینکه بدن نمی‌تواند خودش آن‌ها را بسازد و باید از طریق مواد غذایی دریافت شوند، «اسیدآمینه‌های ضروری» در نظر گرفته می‌شوند. 9 اسیدآمینۀ ضروری (EAA) عبارت‌اند از هیستیدین، ایزولوسین، لوسین، والین، مِتیونین، فِنیل‌آلانین، تِرئونین، تریپتوفان و لیزین. در برخی شرایط خاص مانند بیماری، فشار و استرس، بعضی از اسیدهای آمینه به‌عنوان اسیدهای آمینه ضروریِ مشروط در نظر گرفته می‌شوند؛ برای مثال، آرژنین یک اسیدآمینه غیرضروری است، اما بدن در هنگام مبارزه با برخی بیماری‌ها مانند سرطان، توان تولید آرژنین را دارد؛ بنابراین این اسیدآمینه باید از طریق رژیم غذایی دریافت شود.هیستیدین در تولید هیستامین که یک انتقال‌دهنده عصبی حیاتی برای سیستم ایمنی، هضم، عملکرد جنسی و چرخه خواب و بیداری است حائز اهمیت است. ایزولوسین، لوسین و والین 3 اسید آمینه شاخه‌داری (BCAA) هستند که در ساخت پروتئین و ترمیم عضلات، تنظیم انرژی و متعادل نگه‌‌داشتن سطح قندخون، عملکرد مناسب سیستم ایمنی و تولید هموگلوبین نقش دارند.متیونین نقش مهمی در متابولیسم و سم‌زدایی دارد، همچنین برای جذب عناصری مثل روی و سلنیوم نیز ضروری است. فنیل‌آلانین در واقع، پیش‌سازِ تیروزین است و تیروزین سازندۀ انتقال‌دهنده‌های عصبی مثل دوپامین، اِپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین است.ترئونین بخش اصلی پروتئین‌های ساختاری مانند کُلاژن و الِاستین است که اجزای مهم پوست و بافت هم‌بند هستند. به‎علاوه، ترئونین در متابولیسم چربی و عملکرد سیستم ایمنی نقش دارد. تریپتوفان، پیش‌سازِ سِروتونین است که به‌عنوان انتقال‌دهنده عصبی، می‌تواند اشتها، خواب و خلق‌وخو را تنظیم ‌کند، همچنین به‌سببِ حفظ تعادل نیتروژن، اهمیت دارد. لیزین نقش عمده‌ای در ساخت پروتئین، تولید هورمون، آنزیم و جذب کلسیم دارد. این اسیدآمینه برای تولید انرژی، بهبود عملکرد سیستم ایمنی، تولید کلاژن و الاستین مهم است.

منابع طبیعی آمینو اسید چیست

اسیدهای آمینه ضروری در گوشت، مرغ، ماهی (ماهی قزل‌آلا و تن)، میگو، صدف، خرچنگ دریایی، لبنیات، بوقلمون، تخم‌مرغ، لوبیا (لوبیا سفید، لوبیا لیما)، گندم سیاه، ذرت، سیب‌زمینی، قارچ، گل‌کلم، موز، طالبی، مرکبات، آلو خشک، محصولات سویا، نخود، عدس، گندم کامل، برنج سبوس‌دار، کینوا، جو، چاودار، بادام درختی، بادام‌هندی، تخمۀ کدوتنبل، تخمۀ آفتاب‌گردان، شاهدانه، پسته، گردو، کرۀ بادام‌زمینی، پنیر (پنیر پارمسان) و شکلات یافت می‌شوند.

فواید مکمل آمینو اسید

مکمل‌های اسیدهای آمینۀ ضروری می‌توانند به سلامت بخش‌های درگیر در متابولیک و سیستم گوارش به‌ویژه با افزایش سن کمک کنند. با افزایش سن، رژیم غذایی ممکن است حاوی مقادیر کافی پروتئین نباشد، ضمناً هضم غذاها، با افزایش سن به‌دلیل کاهش سطح اسید معده و آنزیم‌های هضم، ضعیف می‌شود، جذب پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه هم کاهش می‌یابد؛ بنابراین اسیدهای آمینۀ ضروری به‌میزان کافی به سلول نمی‌رسند. مصرف مکمل‌های تریپتوفان، به‌دلیل افزایش سطح سروتونین،  به کاهش علائم افسردگی و تقویت خلق‌وخو، کمک می‌کنند.مصرف مکمل‌های اسید آمینه برای بهبود زخم‌های پس از جراحی مفید هستند. در یک مطالعه که روی افراد مبتلا به شکستگی لگن یا استخوان بلندی مثل ران انجام شده، افرادی که اسیدهای آمینه ضروری مشروط را به مدت 2 هفته پس از جراحی مصرف کردند، نسبت به افرادی که تغذیه معمولی داشته‌اند، میزان مرگ و میر و عوارض پزشکی کمتری داشتند.اسیدهای آمینه برای افزایش عملکرد ورزشی با افزایش ترشح هورمون‌های آنابولیک، اصلاح مصرف سوخت در حین ورزش، جلوگیری از اثرات نامطلوب تمرین بیش از حد و جلوگیری از خستگی ذهنی مصرف می‌شوند. مکمل تریپتوفان برای افزایش تولید سروتونین جهتِ افزایش تحمل درد در طول ورزش شدید، استفاده می‌شود. اسیدهای آمینه شاخه‌دار خستگیِ سیستم عصبی مرکزی را به تأخیر می‌اندازند و عملکرد ورزشکار را در رویدادهای استقامتی هوازی طولانی‌مدت افزایش می‌دهند. گِلوتامین، ساختِ گلیکوژن عضلانی را تقویت می‌کند و برای افزایش بالقوه قدرتِ عضلانی مصرف می‌شود. به‌طور کلی، تمرین مقاومتی، هم ساختنِ پروتئین و هم تجزیۀ پروتئین را در فیبرهای عضلانی تحریک می‌کند. به‌طور طبیعی، سطح انسولین و هورمون رشد در دوره پس از تمرین مقاومتی، می‌تواند تحریک‌کننده فرایندهای آنابولیکِ فیبرهای عضلانی باشد، در عین حال تخریبِ پروتئین عضلانی را کاهش می‌دهد. مکمل‌های اسیدآمینه، هورمون‌های آنابولیک را افزایش می‌دهند و با افزایش سرعت ساخت عضلانی و کاهش تحلیل عضلانی، رشد و قدرت عضلات را افزایش می‌دهند. به‌ویژه، اسیدهای آمینه شاخه‌دار به رشد عضلات کمک می‌کنند.

عوارض مکمل‌های آمینو اسید

چندین مطالعه اثرات احتمالی سمی، جهش‌زا، سرطان‌زا و تراتوژنیک (آسیب‌زایی در دوره پیش از تولد جنین) را در دوزهای بالای اسیدهای آمینه خاص بررسی کرده‌اند. بسیاری از مطالعات اثرات مکمل‌های اسید آمینه روی سیستم گوارش، مانند وجود یا عدم وجود تهوع، درد شکم، استفراغ و اسهال را گزارش کرده‌اند. همچنین مطالعات تجربی به‌وضوح نشان داده‌اند که وجودِ برخی از اسیدهای آمینه، مانند گلوتامین و آرژنین، برای رشد سلول‌های تومور ضروری هستند. اسید آمینه بتاآلانین اثرات سمی یا سرطان‌زا نداشته و تنها عوارض جانبی گزارش شده، خواب‌رفتگی کوتاه‌مدتِ اندام‌ها و افزایش جزئی در سطح یکی از آنزیم‌های کبدی است.مصرف مکمل‌های متیونین ممکن است منجر به عوارض جانبی مختلفی مانند تحریک‌پذیری، افت فشارخون و خستگی شود. برخی افراد هنگام مصرف این نوع مکمل‌ها، در معرض خطر ابتلا به بیماری قلبی همراه با آسیب احتمالی به کلیه‌ها و کبد هستند. مصرف مکمل‌های اسید آمینه شاخه‌دار احتمالاً با بالا رفتن فشارخون و بروزِ نگرانی‌های قلبی عروقی مرتبط است.

جمع‌بندی: اهمیت اسیدهای آمینه در سلامت بدن

اسیدهای آمینه به‌عنوان عناصر کلیدی در ساختار و عملکرد بدن، نقش مهمی در حفظ سلامت عمومی ایفا می‌کنند. این ترکیبات آلی نه‌تنها برای تولید پروتئین‌ها و بازسازی بافت‌ها ضروری هستند، بلکه به تنظیم فرایندهای مهمی مانند تولید هورمون‌ها، انتقال‌دهنده‌های عصبی و تقویت سیستم ایمنی نیز کمک می‌کنند. دریافت کافی اسیدهای آمینه، به‌ویژه از طریق رژیم غذایی یا مکمل‌ها، می‌تواند به بهبود عملکرد عضلانی، تعادل متابولیکی و حتی بهبود خلق‌وخو و عملکرد ذهنی کمک کند.

منابع

  1. National Research Council (US) Subcommittee on the Tenth Edition of the Recommended Dietary Allowances. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. Washington (DC): National Academies Press (US); 1989. 6, Protein and Amino Acids. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234922/
  2. Patel JJ, Miller KR, Rosenthal C, Rosenthal MD. When Is It Appropriate to Use Arginine in Critical Illness? Nutr Clin Pract. 2016 Aug;31(4):438-44. doi: 10.1177/0884533616652576. Epub 2016 Jun 1. PMID: 27252277.
  3. Morris CR, Hamilton-Reeves J, Martindale RG, Sarav M, Ochoa Gautier JB. Acquired Amino Acid Deficiencies: A Focus on Arginine and Glutamine. Nutr Clin Pract. 2017 Apr;32(1_suppl):30S-47S. doi: 10.1177/0884533617691250. Epub 2017 Feb 1. PMID: 28388380.
  4. Brosnan ME, Brosnan JT. Histidine Metabolism and Function. J Nutr. 2020 Oct 1;150(Suppl 1):2570S-2575S. doi: 10.1093/jn/nxaa079. PMID: 33000155; PMCID: PMC7527268.
  5. https://www.livestrong.com/article/517676-what-foods-contain-histidine/, access date 14/02/2024, 7:40 p.m.
  6. Pedroso, J. A., Zampieri, T. T., & Donato, J., Jr (2015). Reviewing the Effects of L-Leucine Supplementation in the Regulation of Food Intake, Energy Balance, and Glucose Homeostasis. Nutrients, 7(5), 3914–3937. https://doi.org/10.3390/nu7053914
  7. Gu C, Mao X, Chen D, Yu B, Yang Q. Isoleucine Plays an Important Role for Maintaining Immune Function. Curr Protein Pept Sci. 2019;20(7):644-651. doi: 10.2174/1389203720666190305163135. PMID: 30843485.
  8. https://go.drugbank.com/drugs/DB00161#:~:text=Valine%20is%20one%20of%20three,and%20increases%20growth%20hormone%20production. Access date : 14/02/2024, 7:00 p.m.
  9. https://www.webmd.com/vitamins-and-supplements/branched-chain-amino-acids-uses-risks, access date 14/02/2024, 7:56 p.m.
  10. Martínez Y, Li X, Liu G, Bin P, Yan W, Más D, Valdivié M, Hu CA, Ren W, Yin Y. The role of methionine on metabolism, oxidative stress, and diseases. Amino Acids. 2017 Dec;49(12):2091-2098. doi: 10.1007/s00726-017-2494-2. Epub 2017 Sep 19. PMID: 28929442.
  11. Tank AW, Lee Wong D. Peripheral and central effects of circulating catecholamines. Compr Physiol. 2015 Jan;5(1):1-15. doi: 10.1002/cphy.c140007. PMID: 25589262.
  12. Klein MO, Battagello DS, Cardoso AR, Hauser DN, Bittencourt JC, Correa RG. Dopamine: Functions, Signaling, and Association with Neurological Diseases. Cell Mol Neurobiol. 2019 Jan;39(1):31-59. doi: 10.1007/s10571-018-0632-3. Epub 2018 Nov 16. PMID: 30446950.
  13. MacDonald, A., van Wegberg, A. M. J., Ahring, K., Beblo, S., Bélanger-Quintana, A., Burlina, A., Campistol, J., Coşkun, T., Feillet, F., Giżewska, M., Huijbregts, S. C., Leuzzi, V., Maillot, F., Muntau, A. C., Rocha, J. C., Romani, C., Trefz, F., & van Spronsen, F. J. (2020). PKU dietary handbook to accompany PKU guidelines. Orphanet journal of rare diseases, 15(1), 171. https://doi.org/10.1186/s13023-020-01391-y
  14. Tang, Q., Tan, P., Ma, N., & Ma, X. (2021). Physiological Functions of Threonine in Animals: Beyond Nutrition Metabolism. Nutrients, 13(8), 2592. https://doi.org/10.3390/nu13082592
  15. Richard, D. M., Dawes, M. A., Mathias, C. W., Acheson, A., Hill-Kapturczak, N., & Dougherty, D. M. (2009). L-Tryptophan: Basic Metabolic Functions, Behavioral Research and Therapeutic Indications. International journal of tryptophan research : IJTR, 2, 45–60. https://doi.org/10.4137/ijtr.s2129
  16. https://www.mountsinai.org/healthlibrary/specialtopic/tryptophan#:~:text=The%20body%20uses%20tryptophan%20to,energy%20metabolism%20and%20DNA%20production. Access date : 14/02/2024, 6:56 p.m.
  17. Francesco Bifari, Chiara Ruocco, Ilaria Decimo, Guido Fumagalli, Alessandra Valerio & Enzo Nisoli (2017) Amino acid supplements and metabolic health: a potential interplay between intestinal microbiota and systems control 
  18. Kikuchi AM, Tanabe A, Iwahori Y. A systematic review of the effect of L-tryptophan supplementation on mood and emotional functioning. J Diet Suppl. 2021;18(3):316-333. doi: 10.1080/19390211.2020.1746725. Epub 2020 Apr 10. PMID: 32272859.
  19. Miller, A., Hendrickson, N., Davison, J., Wilson, E., Grossman, R., Glass, N., & Willey, M. (2020). Amino Acid Supplementation Is Associated with Reduced Mortality and Complications Following Acute Fracture Fixation: Results of a Prospective, Randomized Controlled Trial. Current Developments in Nutrition, 4(Suppl 2), 1134. https://doi.org/10.1093/cdn/nzaa055_019
  20. Williams M. (2005). Dietary supplements and sports performance: amino acids. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2(2), 63–67. https://doi.org/10.1186/1550-2783-2-2-63
  21. https://www.muscleandstrength.com/articles/the-importance-of-amino-acids.html, access date 15/02/2024, 11:19 a.m.
  22. https://www.mountsinai.org/healthlibrary/supplement/lysine#:~:text=You%20have%20to%20get%20lysine,energy%20and%20helping%20lower%20cholesterol, access date : 14/2/2024, 6:44 p.m.
  23. Baxter JH, Carlos JL, Thurmond J, Rehani RN, Bultman J, Frost D. Dietary toxicity of calcium beta-hydroxy-beta-methyl butyrate (CaHMB) Food Chem Toxicol. 2005;43:1731–1741. doi: 10.1016/j.fct.2005.05.016.
  24. Kim HJ, Kim CK, Carpentier A, Poortmans JR. Studies on the safety of creatine supplementation. Amino Acids. 2011;40:1409–1418. doi: 10.1007/s00726-011-0878-2.
  25. Albaugh VL, Pinzon-Guzman C, Barbul A. Arginine-dual roles as an onconutrient and immunonutrient. J Surg Oncol. 2017;115:273–280. doi: 10.1002/jso.24490.
  26. Dolan E, Swinton PA, Painelli VS, Stephens Hemingway B, Mazzolani B, Infante Smaira F, Saunders B, Artioli GG, Gualano B. A systematic risk assessment meta-analysis on the use of oral β-alanine supplementation. Adv Nutr. 2019;10:452–463. doi: 10.1093/advances/nmy115.
  27. Holeček M. (2022). Side effects of amino acid supplements. Physiological research, 71(1), 29–45. https://doi.org/10.33549/physiolres.934790

دیدگاه‌ها

(0)