Aminokyseliny a jejich význam pro plnohodnotný život
Aminokyseliny jsou organické kyseliny obsahující zpravidla nejméně jednu kyselou karboxylovou (COOH) skupinu a jednu zásaditou aminoskupinu (NH2), které se váží na atomy uhlíku. V přírodě jich je více než 300 druhů (různé zdroje uvádějí mezi 200-400). Některé z nich se podílejí na stavbě peptidů a proteinů. Molekuly aminokyselin jsou zde navzájem propojené peptidovou vazbou, což je druh kovalentní chemické vazby obsahující seskupení atomů –CO–NH–. Tak vznikají řetězce molekul označované jako peptidy. Tyto řetězce mohou být opět spojovány peptidovými vazbami a tím způsobem vznikají molekuly polypeptidů. Pořadí aminokyselin zde nazýváme primární strukturou. Polypeptidy o vysoké molekulové hmotnosti, které navíc získávají prostorové uspořádání (sekundární až kvarterní struktura), se nazývají proteiny - bílkoviny. Mohou být jednoduché nebo složené, jestliže obsahují také nebílkovinnou složku (např. glykoproteiny, lipoproteiny).
Aminokyseliny, které se nepodílejí na stavbě bílkovin, slouží organismům často jako zásobárna dusíku. Proto je můžeme ve větších množstvích nalézt zejména v semenech a kořenech rostlin. Většina těchto aminokyselin je navíc toxická, protože u nepřizpůsobených organismů mohou zasahovat do metabolismu primárních aminokyselin. Pokud jsou tyto aminokyseliny začleněny do proteinů, mohou způsobit ztrátu jejich biologické funkce. Z tohoto důvodu patří k jedné z účinných zbraní organismu proti predátorům. Některé z neproteinogenních aminokyselin a jejich deriváty hrají roli v metabolismu energeticky bohatých sloučenin, nebo mají vliv na osmózu. Slouží také jako zdroj uhlíku k syntéze různých látek v organismu, podílejí se na přenosu vzruchů mezi nervovými buňkami (např. adrenalin, noradrenalin, dopamin), ovlivňují růst buněk (spermin, spermidin), vznikají z nich pigmenty nebo histamin (je nezbytný pro komunikaci mezi buňkami, rozšiřuje cévy a zajišťuje svalové stahování a uvolňování, významnou roli hraje během trávení tuků, při tvorbě krve a hojení ran, pomáhá regulovat rytmus den/noc atd.).
Hlavní úlohou aminokyselin je však budovat peptidy a bílkoviny, jejichž biologické vlastnosti jsou dány druhem aminokyselin, které je tvoří, jejich pořadím, eventuálně jejich vzájemnými prostorovými vztahy. Na této tvorbě se podílí 20 aminokyselin, které se nazývají biogenní. Peptidy mají různé biologické účinky - ovlivňují fyziologické systémy (hormony – např. oxytocin), jsou součástí enzymatických systémů, mají funkci neurotransmiterů (např. endorfin), antibiotik (např. gramicidin) nebo živočišných, rostlinných a mikrobiálních jedů. Bílkoviny mají také v těle mnoho důležitých funkcí. Jsou to látky stavební (např. kolagen, elastin), zajišťují pohyb (aktin, myozin), mají funkci transportní (např. hemoglobin), skladovací, ochrannou a obrannou (protilátky), řídící i regulační (např. inzulín, glukagon), mohou být zdrojem energie. Někdy se živé organismy dokonce označují jako nukleoproteinové komplexy (nukleo – nukleové kyseliny). Vztah mezi nukleovými kyselinami a bílkovinami je vlastně základem existence živé hmoty. V nukleových kyselinách je zapsána genetická informace, která určuje, jak bude naše tělo vypadat a fungovat. Tato dědičná informace se realizuje přes bílkoviny, které mají v tomto případě funkci biokatalyzátorů (enzymů) - urychlují a řídí chemické reakce v živých organismech. Lze říci, že výsledkem těchto metabolických reakcí jsou znaky organismu. V podstatě se pořadí nukleotidů, které tvoří nukleové kyseliny, přepisuje do pořadí aminokyselin, jež tvoří bílkoviny. Tento děj se nazývá translace, probíhá v buňce na útvaru zvaném ribozóm. Tři za sebou jdoucí nukleotidy kódují jednu aminokyselinu, která se zapojí do řetězce vznikajícího peptidu. Dá se říci, že bez bílkovin by nebyl život a bez aminokyselin by nebyly bílkoviny, takže význam aminokyselin je zřejmý.
Z hlediska výživy lze proteinogenní aminokyseliny dělit na esenciální, které si tělo nedokáže samo vytvořit a musíme je proto přijímat v potravě či prostřednictvím potravních doplňků a neesenciální, které si tělo vytvořit dokáže. Esenciálními aminokyselinami jsou valin, leucin, izoleucin, fenylalanin, tryptofan, lyzin, methionin a threonin. Arginin a histidin se označují jako semiesenciální, protože jejich syntéza v těle není dostatečná pro podporu růstu. Jsou tedy esenciální pouze pro děti a mláďata. Ostatní aminokyseliny, tedy glycin, alanin, asparagin, kyselina asparagová, glutamin, kyselina glutamová, serin, tyrozin, cystein a prolin patří k neesenciálním. Tělo si je dokáže vytvořit a tím i částečně pokrýt jejich potřebu pro organismus. Nemusejí být proto zahrnuty do každodenní stravy, i když jsou rovněž důležitou složkou výživy. Nemusíme být totiž schopni vyprodukovat jich dostatečné množství v případě jejich větší spotřeby (stres, některé nemoci). Potřebu aminokyselin pro výstavbu proteinů limituje ta aminokyselina, která je pro daný účel nejméně přístupná. Proto je nutné udržovat jejich vyvážený přísun v potravě. Výrobky řady Juvenil obsahují široké spektrum aminokyselin (esenciální aminokyseliny jsou zde zastoupeny kompletně) a mohou tak doplnit organismu jejich potřebu.
Hlavní význam esenciálních aminokyselin v lidském těle:
Valin je nezbytný pro udržení mentálního zdraví a emocionální klid. Jeho nedostatek může způsobit nespavost a problémy s kognitivními funkcemi mozku.
Leucin je důležitý pro syntézu peptidů a proteinů, podporuje růst a regeneraci svalů a kostí. Nedostatek leucinu se může projevit zvýšenou únavou.
Izoleucin je primárně složkou svalové tkáně kde kontroluje energetickou bilanci. Nedostatek izoleucinu může způsobit třes svalů či pomalejší regenerací tkání (hojení ran).
Fenylalanin je prekurzorem neurotransmiterů dopaminu či epinefrinu. Jeho nedostatek v organismu může způsobit únavu a problémy s pamětí.
Tryptofan je aminokyselina nutná pro vznik neurotransmiterů serotoninu a melatoninu, které regulují spánek, náladu či pocit bolesti.
Lyzin reguluje tvorbu důležitých výkonných molekul, jako jsou hormony či enzymy, funkčně se podílí na regeneraci tkání po poranění či chirurgickém zákroku.
Methionin je nezbytný pro dobrou kondici kůže, vlasů a nehtů, napomáhá odstraňovat nebezpečné těžké kovy z organismu, na druhé straně přispívá k absorpci selenu a zinku.
Threonin je nezbytný pro udržení zdravé kůže, je součástí kolagenu a elastinu, díky nim je pleť pevná a pružná.
