Аминокислоты: свойства и польза

Аспарагин

Аспарагин не является незаминимой аминокислотой и способен синтезироваться основными метаболическими путями в организме человека.

Аспарагин играет в организме важную роль, он служит сырьем для производства аспарагиновой кислоты.

По своей химической формуле аспарагин очень близок к глутамину, отличаясь от последнего лишь одной группой –СН2.

По химическим свойствам он проявляет ряд особенностей (коричневая окраска продукта реакции с нингидридом, существование в кристаллах только в виде гидратов и т.д.

Аспарагин — 4-амид-2-аминобутандиовая или γ-амид-α-аминоянтарная кислота).

Аспарагин (Асн, Asn, N) ) — это моноамид аспаргиновой кислоты, химическая формула HOOC-CH (NH₂) -CH₂-CONH₂. В нем гидроксильная группа заменена аминогруппой.

В 1806г. Луи Никола Воклен и Пьер Жан Робике впервые выделили из спаржи – аспарагин, однако присутствие его в белках было доказано позже (1932 г.).

Суточная потребность нашего организма в аспарагине составляет 6 грамм.

Физические свойства

Аспарагин – белое кристаллическое вещество, растворим в воде, не растворим в органических растворителях, имеет сладкий вкус. Температура плавления 220 С (с разл.)  Аспарагин легко образует внутреннюю соль — бетаин. У молекулы аспарагина отсутствуют внутримолекулярные водородные связи.

Биологическая роль

Одним из способов обезвреживания аммиака является дезаминирование амидов аминокислоты (аспарагина). Образование аспарагина является важным вспомогательным путем связывания аммиака.

Этот процесс активен в нервной, мышечной ткани и в почках.

Аспарагин считают своеобразной трансформенной формой аммиака, т.к, образуясь в тканях, они с кровью попадают в почки, где подвергается гидролизу под действием специфических ферментов.

Природные источники

Аспарагин находится в  мясе (куриное, говядина), яйце, морепродуктах, рыбе, сое, молоке, сыворотке, спарже, томатах, бобовых, люцерне, арахисе.

Лекарственные препараты, содержащие аминокислоты (аспарагиновую кислоту и аспарагин)

В практической медицине применяются препараты отдельных аминокислот. Широко используются в клинике аспарагиновая кислота в виде калиевых и магниевых солей – преараты «панангин» и «аспаркам».

Комбинированный препарат «Панангин» содержит 0,158 г калия аспаргината и 0,14 г магния аспаргината.

Аналогичный препарат под названием «Аспаркам» содержит по 0,175 г калия и магния аспарагина (считают, что аспарагинат является переносчиком ионов калия и магния и способствует их проникновению во внутриклеточное пространство).

Аспарагиновая кислота принимает активное участие в аминокислотном обмене, являясь исходным материалом для синтеза заменимых аминокислот в организме.

Аспарагинат усиливает проницаемость клеточных мембран для ионов калия и магния, что повышает активность синтетических процессов в клетках и облегчает процесс мышечного сокращения.

Рубрики: Аминокислоты

Действие

Д-аспаргиновая кислота является нейромедиатором – передатчиком нервных импульсов между нейронами. Еще одно свойство — влияние на уровень циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), производного аденозинтрифосфата. Википедия и портал «Спортвики « говорят, что цАМФ как вторичный мессенджер улучшает внутриклеточное распространение адреналина, неспособного самостоятельно проникать сквозь клеточную мембрану. Как следствие, действие адреналина становится более выраженным, что проявляется ускорением липолиза (расщепления жиров) при одновременном замедлении синтеза жиров.

Продукты богатые аспарагиновой кислотой:

Общая характеристика аспарагиновой кислоты

Аспарагиновая кислота относится к группе аминокислот, обладающих эндогенными свойствами.
Это означает, что помимо ее присутствия в продуктах питания, она также может образовываться в самом организме человека.
Физиологами был выявлен интересный факт: аспарагиновая кислота в организме человека может присутствовать как в свободном виде,
так и в виде белковых соединений.

В нашем организме аспарагиновая кислота выполняет роль медиатора, который отвечает за правильную передачу сигнала от одного нейрона к другому.
Кроме того, кислота славится своими нейропротекторными свойствами. Во время стадии эмбрионального развития,
в организме будущего человека наблюдается повышение концентрации кислоты в сетчатке и головном мозге.

Аспарагиновая кислота, помимо естественного присутствия в продуктах
питания, выпускается в форме таблеток для лечения сердечных недугов,
используется как пищевая добавка для придания напиткам и кондитерским
изделиям кисло-сладкого вкуса, а также применяется как препарат спортивного
питания в бодибилдинге. В составе ингредиентов она обычно значится
как D-Aspartic acid.

Суточная потребность в аспарагиновой кислоте

Суточная потребность в кислоте для взрослого человека – не более 3 грамм в сутки.
При этом употреблять ее следует в 2-3 приема, так рассчитав ее количество, чтобы на один прием пищи приходилось не более 1-1,5 грамма.

Потребность в аспарагиновой кислоте возрастает:

• при заболеваниях связанных с нарушением функционирования нервной системы;
• при ослаблении памяти;
• при заболеваниях головного мозга;
• при психических расстройствах;
• депрессии;
• снижении работоспособности;
• при возникновении проблем со зрением («куриная слепота», миопия);
• при заболеваниях сердечно-сосудистой системы;
• после 35-40 лет. Также ребуется проверять баланс между аспарагиновой кислотой и тестостероном (мужским половым гормоном).

Потребность в аспарагиновой кислоте снижается:

• при заболеваниях, связанных с повышенным образованием мужских половых гормонов;
• при высоком артериальном давлении;
• при атеросклеротических изменениях сосудов головного мозга.

Усваиваемость аспарагиновой кислоты

Усваивается аспарагиновая кислота очень хорошо. Однако, вследствие того, что она способна объединяться с белками,
она может вызывать привыкание. В результате этого, пища без данной кислоты будет казаться безвкусной.

Полезные свойства аспарагиновой кислоты и ее влияние на организм:

• укрепляет организм и повышает работоспособность;
• участвует в синтезе иммуноглобулинов;
• играет важнейшую роль в обмене веществ;
• ускоряет восстановление при усталости;
• помогает извлекать энергию из сложных углеводов для формирования ДНК и РНК;
• способна деактивировать аммиак;
• помогает печени выводить из организма остаточные элементы химикатов и лекарств;
• помогает ионам калия и магния проникать внутрь клетки.

Признаки нехватки аспарагиновой кислоты в организме:

• ухудшение памяти;
• депрессивное настроение;
• снижение работоспособности.

Признаки избытка аспарагиновой кислоты в организме:

• перевозбуждение нервной системы;
• повышенная агрессивность;
• сгущение крови.

Безопасность

Врачи не рекомендуют регулярно употреблять продукты, содержащие аспарагиновую кислоту в ненатуральном виде.
Особенно это касается детей, чья нервная система чрезвычайно чувствительна к данному веществу.

У детей данная кислота может вызвать привыкание, в результате чего
они могут полностью отказаться от продуктов, не содержащих аспарагинаты.
Для беременных, употребление большого количества продуктов, содержащих
аспарагиновую кислоту, может негативно сказаться на нервной системе
ребенка, вызвав аутизм.

Наиболее приемлемой для человеческого организма является кислота, изначально присутствующая в продуктах питания в естественном виде.
Природная аспарагиновая кислота не вызывает привыкания организма.

Что же касается использования D-Aspartic acid в качестве
усилителя вкуса, то данная практика нежелательна, в связи с возможностью
возникновения пищевого пристрастия, на фоне которого продукты без
данной добавки будут казаться безвкусными и совсем не привлекательными.

Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!. Полезность материала
10

Достоверность информации

Оформление статьи

Полезность материала
10

Достоверность информации

Оформление статьи

Аспарагиновая кислота: применение

Аспарагиновая кислота применяет в нескольких, совершенно разных случаях, таких как:

• депрессивное состояние (избавиться также можно с помощью рыбьего жира, адеметионина, фосфатидилсерина);
• когнитивные расстройства (нарушение мышления, ухудшение памяти);
• эректильная дисфункция и снижение сексуальной активности;
• с целью наращивания мышц для спортсменов;
• гормональный дисбаланс (дефицит гормонов);
• расстройства ЦНС;
• для терапии сердечнососудистых заболеваний;
• нарушение зрения (близорукость, никталопия);
• токсичное загрязнение печени;
• синдром хронической усталости;
• послеоперационный период или восстановление после тяжелой болезни.

Важно, что при недостаточном количестве аминокислоты в организме у пациентов наблюдается ухудшение памяти, подавленное состояние и нежелание заниматься активной деятельностью. Однако при повышенном количестве вещества в организме человек чувствует себя нервным и агрессивным, неспособен контролировать эмоции

Даже наблюдаются изменения в густоте крови, что нередко становится причиной тромбов в кровеносных сосудах.

Обычно применение аспарагиновой кислоты необходимо для всех людей после 40 лет. В этом возрасте даже у здорового человека начинает снижаться ее уровень. Поэтому, чтобы предупредить возможные заболевания, кислоту желательно принимать и без веской на то причины.

Функции аспарагиновой кислоты: синтез

Аспарагиновая кислота — родоначальник многих важных соединений. Она необходима для синтеза другой дикарбоновой кислоты — глутаминовой (глутамата), из нее образуется аспарагин, на ее основе строятся пиримидиновые нуклеотиды, она отдает атом азота для построения пуриновых нуклеотидов, она необходима для синтеза мочевины при утилизации вредного аммиака в печени, при этом образуется аминокислота аргинин. В головном мозге аспарагиновая кислота является источником N-ацетиласпарагиновой кислоты — вещества, необходимого для синтеза миелина — изолятора нервного волокна.  Из аспарагиновой кислоты образуется оксалацетат, который в свою очередь запускает энергетический Цикл Кребса. Оксалацетат также является источником глюкозы, которая обеспечивает организм энергией. При участии аспарагиновой кислоты образуется АМФ (АденазинМоноФосфорная кислота), которая является заготовкой для энергетической молекулы АТФ (АденазинТриФосфорная кислота), образующейся в Цикле Кребса.  Таким образом аспарагиновая кислота сопрягает пластический и энергетический обмен, а также обмен аминокислот, нуклеотидов и углеводов.

1. Аспарагиновая кислота является источником аспарагина. Синтез из аммиака при участии фермента АммиакЗависимойАспарагинСинтетазы и из глутамина при участии фермента ГлутаминЗависимойАспарагинСинтетазы рассмотрен выше.
2. Аспарагиновая кислота является предшественником другой дикарбоновой аминокислоты – глутаминовой (глутамата).

В организме постоянно происходит переброс аминных групп с аспартата на глутамат и наоборот. Переброс осуществляется через небезызвестный оксалацетат при участии фермента трансферазы (АСТ) и пиридоксальфосфата (витамин В6).

3. Аспарагиновая кислота является источником  для построения пиримидиновых нуклеотидов, которые необходимы для обновления информационных матриц клетки ДНК и перебросе информации при синтезе белка через РНК. Синтез осуществляется через сложную цепь реакций, в которой на начальном этапе задействован КарбамилФосфат (тот же, что и в синтезе мочевины при обезвреживании аммиака). Промежуточным соединением выступает оротовая кислота, которая является строительным материалом для синтеза пиримидинов

4. Аспарагиновая кислота отдает атом азота для построения пуриновых нуклеотидов, также входящих в состав информационных матриц клетки ДНК и участвующих в синтезе белка РНК. Было установлено, что аспарагиновая кислота является источником атома N1 пуриновых нуклеотидов.

5. Синтез АМФ — АденозинМоноФосфорной кислоты. АМФ является предшественником АДФ — АденозинДиФосфорной кислоты, из которой присоединением фосфорного хвоста образуется АТФ — АденозинТриФосфорная кислота — молекула, обеспечивающая клетку химической энергией, запасенной в фосфорных связях. Заготовкой для АМФ выступает инозиновая кислота (ИМФ). Аспарагиновая кислота отдает аминную группу NH2. Энергией реакцию обеспечивает ГТФ (ГуанидинТриФосфорная кислота). Для синтеза также необходимы ионы Магния.

6. В головном мозге аспарагиновая кислота является источником для синтеза N-Ацетил Аспарагиновой кислоты. Это вещество образуется в митохондриях нейронов из аспарагиновой кислоты и АцетилКоА. Реакция идет при участии фермента Аспартат-N-АцетилТрансферазы (ANAT)

Из митохондрий N-АцетилАспартат поступает в олигодендроциты и астроциты — клетки нервной глии, или клетки-помощники, питающие и поддерживающие нервные клетки.  N-АцетилАспартат является предшественником другого важного  нейротрансмиттера    N-АцетилАспартилГлутамата.  Также N-АцетилАспартат регулирует осмотическое давление в головном мозге, он участвует в синтезе миелина — вещества, образующего электроизолирующую оболочку отростков нервных клеток

Аминокислоты и старение

Было доказано, что старение — результат нехватки определенных аминокислот. И если принимать их  в виде добавок, это может нанести вред в случае, когда они не усваиваются. Неправильное всасывание определенных аминокислот связано с повреждением кишечника.

Само по себе старение – это накопление повреждений, которые приводят к изменению физических функций и внешнего вида. Первая часть процесса старения — это плохое всасывание определенных аминокислот. Со временем кишечник менее эффективно извлекает питательные вещества из пищи. Это связано с постоянно увеличивающимся повреждением рецепторов кишечника для определенных аминокислот. 

Пять из двадцати аминокислот, формирующих белок в организме человека, имеют проблемы с усвоением. Биологическое старение начинается с недостаточного всасывания в кишечнике хотя бы одной или всех пяти из этих аминокислот. 

Поскольку наличие всех 20 аминокислот человеческого белка необходимо для создания любого существенного белка, неспособность абсорбировать определенный белок из кишечника вынуждает лимфатическую систему «красть» недостающее питание из организма.

Например, такой признак возраста как морщины объясняется тем, что теряется коллаген. А он “крадется” организмом из-за содержания в нем аминокислот. Снижение коллагена в коже и субдуральные гематомы, часто наблюдаемые при старении, являются внешними структурными признаками активности лимфатической системы. При старении лимфатическая система становится чрезвычайно агрессивной, перерабатывая редко используемые структуры для обеспечения недостающих аминокислот.

Диабет и гипертония — самые известные болезни, наблюдаемые с возрастом. Оба заболевания вызваны сбоями в процессах, которые используют пептиды для регулирования. Дефицита одной единственной необходимой аминокислоты достаточно, чтобы остановить производство пептида. 

Приобретенное повреждение желудочно-кишечного тракта или потеря рецепторов для определенных аминокислот является основной причиной старения. 

Доступность

D-аспарагиновая кислота (D-AA) является аминокислотным регулятором синтеза тестостерона и может оказывать влияние на стимулирующий рецептор (рецептор N-метил-D-аспартата). D-AA может оказывать позитивное влияние на мужскую фертильность. Выпускается в виде аминокислотной добавки.

:Tags

Читать еще: Беназеприл (беназеприла гидрохлорид) , Ланреотид , Мепакт (Мифамуртид) , Муира пуама , Транексамовая кислота ,

Список использованной литературы:

Dietary D-amino acids

Friedman M. Chemistry, nutrition, and microbiology of D-amino acids. J Agric Food Chem. (1999)

Perna AF, et al. D-aspartate content of erythrocyte membrane proteins is decreased in uremia: implications for the repair of damaged proteins. J Am Soc Nephrol. (1997)

Wolosker H, D’Aniello A, Snyder SH. D-aspartate disposition in neuronal and endocrine tissues: ontogeny, biosynthesis and release. Neuroscience. (2000)

Topo E, et al. The role and molecular mechanism of D-aspartic acid in the release and synthesis of LH and testosterone in humans and rats. Reprod Biol Endocrinol. (2009)

d-amino acid oxidase II. Specificity, competitive inhibition and reaction sequence

Raucci F, D’Aniello S, Di Fiore MM. Endocrine roles of D-aspartic acid in the testis of lizard Podarcis s. sicula. J Endocrinol. (2005)

Davies LP, Johnston GA. Uptake and release of D- and L-aspartate by rat brain slices. J Neurochem. (1976)

Erreger K, et al. Subunit-specific agonist activity at NR2A-, NR2B-, NR2C-, and NR2D-containing N-methyl-D-aspartate glutamate receptors. Mol Pharmacol. (2007)

Topo E, et al. Evidence for the involvement of D-aspartic acid in learning and memory of rat. Amino Acids. (2010)

Aspartate racemase, generating neuronal D-aspartate, regulates adult neurogenesis

d-Aspartic acid supplementation combined with 28 days of heavy resistance training has no effect on body composition, muscle strength, and serum hormones associated with the hypothalamo-pituitary-gonadal axis in resistance-trained men

Expression of metabotropic glutamate receptors in the rat and human testis

Nagata Y, et al. Stimulation of steroidogenic acute regulatory protein (StAR) gene expression by D-aspartate in rat Leydig cells. FEBS Lett. (1999)

Chandrashekar KN, Muralidhara. D-Aspartic acid induced oxidative stress and mitochondrial dysfunctions in testis of prepubertal rats. Amino Acids. (2010)

D-Aspartate, a Key Element for the Improvement of Sperm Quality

D’Aniello G, et al. Reproductive implication of D-aspartic acid in human pre-ovulatory follicular fluid. Hum Reprod. (2007)

Hsu C, et al. Blockage of N-methyl-D-aspartate receptors decreases testosterone levels and enhances postnatal neuronal apoptosis in the preoptic area of male rats. Neuroendocrinology. (2000)

Long Z, et al. d-Aspartate in a prolactin-secreting clonal strain of rat pituitary tumor cells (GH(3)). Biochem Biophys Res Commun. (2000)

D’Aniello G, et al. The role of D-aspartic acid and N-methyl-D-aspartic acid in the regulation of prolactin release. Endocrinology. (2000)

Ishio S, et al. D-aspartate modulates melatonin synthesis in rat pinealocytes. Neurosci Lett. (1998)

Yamada H, et al. Functional expression of a GLT-1 type Na+-dependent glutamate transporter in rat pinealocytes. J Neurochem. (1997)

D-Aspartate, a Key Element for the Improvement of Sperm Quality

Errico F, et al. A physiological mechanism to regulate D-aspartic acid and NMDA levels in mammals revealed by D-aspartate oxidase deficient mice. Gene. (2006)

Взаимодействия с гормонами

Гормоны гипофиза

Накопление D-аспарагиновой кислоты в аденогипофизе (передней доле гипофиза) вызывает увеличение темпов секреции гонадотропин-рилизинг гормона, гормона роста и высвобождающих факторов пролактина, которые вызывают производство лютеинизирующего гормона, фолликулостимулирующего гормона, гормона роста и пролактина, соответственно.

Гормоны эпифиза

В шишковидной железе, где D-аспартат достигает самых высоких концентраций, он действует в качестве регулирующего фактора секреции мелатонина. В исследовании первоначально инкубировался норадреналин в дозе 10 мкм с пинеалоцитами, что подтвердило, что мелатонин синтезируется в ответ на норадреналин, и что этот синтез уменьшается при инкубации D-аспартата (понижение до 20% от контрольных значений при 0,2 мМ). L-аспартат также имеет способность подавлять синтез мелатонина, но при одинаковых концентрациях он немного слабее. D-аспартат может синтезироваться в шишковидной железе (которая экспрессирует аспартат рацемазу, но, что более вероятно, выступает в качестве секвестра D-аспартата вне клетки), а затем секретироваться из клетки через натрий-зависимый транспортер глутамата /аспартата, присутствующий на пинеалоцитах, которые реагируют на D-аспартат; затем он действует на рецепторы, соединенные с ингибирующими рецепторами Gi и ингибирует синтез мелатонина. D-аспартат затем может проходить через GLT-1 обратно в пинелоциты, предотвращая чрезмерную сигнализацию – таким образом, он выступает регулирующим фактором синтеза мелатонина. В настоящее время неизвестно, влияют ли добавки D-аспарагиновой кислоты на эти процессы. D-аспарагиновая кислота участвует в циркадном ритме мелатонина, хранится в шишковидной железе и выделяется при необходимости подавления синтеза мелатонина. В настоящее время практическая значимость D-AA неизвестна.

Тестостерон

D-аспарагиновая кислота вызывает увеличение синтеза тестостерона через усиление активности мРНК, которая производит соединение, называемое StAR (стероидогенный острый регуляторный белок (англ. Steroidogenic acute regulatory protein)). StAR регулирует синтез андрогенов в клетках Лейдига. Секреция гипоталамического ЛГ (от избытка активных нейронов N-метил-D-аспартата) также индуцирует синтез тестостерона в клетках Лейдига, и может быть механизмом, посредством которого D-аспарагиновая кислота влияет на синтез тестостерона. D-аспарагиновая кислота может непосредственно увеличивать синтез тестостерона благодаря увеличению активности фермента StAR, и косвенно – через стимуляцию высвобождения лютеинизирующего гормона в гипоталамусе. Исследование, проводившееся в течение 12 дней, показало, что добавка D-аспарагиновой кислоты (бренд DADAVIT) повысила уровень тестостерона на 15% после шести дней и на 42% после двенадцати дней относительно первоначального уровня (первоначальный уровень снизился до 22% через три дня после прекращения приема). Это исследование было воспроизведено еще раз – доза в 2,66 г D-аспарагиновой кислоты (DADAVIT) смогла увеличить уровень тестостерона у бесплодных мужчин на 30-60% после 90 дней. Еще одно исследование среди спортсменов, принимающих добавки D-аспарагиновой кислоты в дозе 3 г в день в течение 28 дней, не показало повышения уровня тестостерона при измерении на 28 день. Это исследование отметило статистически значимую индукцию сывороточной D-аспартат-оксидазы, которая отвечает за распад D-аспартата; это говорит о том, что возможна форма отрицательной обратной связи, а ароматазы (которые также могут быть вызваны D-аспарагиновой кислотой) не вносят существенных изменений, поскольку эстрогены остаются неизменными. Краткосрочное использование D-аспарагиновой кислоты повышает уровень тестостерона, но длительное использование связано как с увеличением, так и с сохранением прежнего значения. Индукция (увеличение) фермента, который расщепляет D-аспарагиновую кислоту, свидетельствует об отрицательном результате воздействия; вполне вероятно, что эта негативная регуляция происходит у спортсменов (с показателями тестостерона от нормальных до высоких) и не наблюдается у бесплодных мужчин (с низким уровнем тестостерона), поскольку вторая группа показывает длительное повышение уровня тестостерона.

Эстроген

Прием 3г добавки D-аспарагиновой кислоты у тренированных спортсменов, наряду с силовыми тренировками, в течение 28 дней, существенно не изменяет уровень циркулирующих эстрогенов. Никаких существенных изменений в циркулирующих уровнях эстрогена у здоровых в остальном мужчин обнаружено не было.

Как принимать d-aspartic acid?

Для того чтобы кислота приносила давала результаты, рекомендовано использовать правильную схему приема. Препарат рекомендовано употреблять на протяжении 2-3 недель, после этого сделать перерыв 7-10 дней и снова повторить курс. Эффективной считается дозировка – три грамма кислоты в сутки. Этот объем необходимо разделить на 3 приема в день.

Отзывы об аспарагиновой кислоте D-изомера – разные. Многие пишут, что она достаточно эффективна, помогает увеличить мышечную массу и эффективность тренировок. Другие – напротив, что она не помогает, а только калечит здоровье. Это зависит от особенностей организма. Стоит попробовать и узнать.