أساسيات الحد من الأحماض الأمينية

في بروتين الطعام ، أحماض أمينية التي تكون غير كافية نسبيًا وفقًا لاحتياجات جسم الإنسان وتسمى علاقتها النسبية بالحد من الأحماض الأمينية.يشير الحد من الأحماض الأمينية إلى الأحماض الأمينية التي تكون نسبة كمية الأحماض الأمينية الأساسية الموجودة في علف أو حصة غذائية معينة إلى كمية البروتين من الأحماض الأمينية الأساسية التي تتطلبها الحيوانات منخفضة.عدم كفاية هذه الأحماض الأمينية يحد من توافر الحيوان للأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية الأخرى.

في عملية الامتصاص والهضم والاستفادة ، تحتاج الأحماض الأمينية إلى نسبة معينة ليتم امتصاصها واستخدامها بشكل كامل.عندما يكون حمض أميني معين في طعام معين بعيدًا عن الوصول إلى هذه النسبة ، بغض النظر عن مدى ارتفاع محتوى البروتين ، فإنه لن يكون قادرًا على ممارسة مزاياه.هذا الحمض الأميني هو حمض أميني مقيد.على سبيل المثال ، يعتبر الميثيونين الموجود في الفاصوليا والليسين في الحبوب من الأحماض الأمينية المحددة لكل منهما.

يُعرف أيضًا الحمض الأميني الأكثر انخفاضًا باسم أول حمض أميني محدد.وفقًا لتشبيه الدرجة المنخفضة ، هناك الحمض الأميني المقيد الثاني ، والحمض الأميني المقيد الثالث وما إلى ذلك.تفتقر بعض الأحماض الأمينية بشكل عام إلى العلف ، ولا يمكن تحويلها أو تصنيعها بواسطة أي حمض أميني ، مما يحد من تغذية البروتين.لوضع البط ، الميثيونين هو أول حمض أميني محدد ، والليسين هو ثاني حمض أميني محدد ، والتريبتوفان هو ثالث حمض أميني محدد.على سبيل المثال ، في نظام غذائي معين ، تكون الأحماض الأمينية الأخرى وفيرة ، لكن الميثيونين يمكن أن يلبي 60٪ فقط من المتطلبات ، ويمكن لجميع الأحماض الأمينية أن تستخدم 60٪ فقط.يتم نزع الأملاح المتبقية البالغة 40٪ في الكبد ويتم تصنيعها في اليوريا ، والتي تفرز مع البول ، مما يؤدي إلى إهدار البروتين.

غالبًا ما يشار إلى Lysine أو methionine أو tryptophan على أنها الأحماض الأمينية الأولى والثانية والثالثة في بروتين التغذية.استخدام الأحماض الأمينية الأخرى والقيمة البيولوجية للبروتينات محدودة.في صياغة النظام الغذائي ، يتم النظر أولاً في متطلبات الأحماض الأمينية المحددة الأول والثاني والثالث ، وفيما يلي مقدمة موجزة لعملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية الثلاثة المقيدة:

ليسين

يتم استقلاب اللايسين في الجسم لإنتاج الجلوتاريل CoA (acetoacetyl-CoA).قد يكون لعملية التمثيل الغذائي الإضافية لأسيتو أسيتيل CoA منفذين ، أحدهما لتوليد أسيتيل CoA ، والآخر لتوليد كمية صغيرة من Q-ketoglutarate للمشاركة في التمثيل الغذائي.

ميثيونين

الميثيونين (حمض أميني يحتوي على الكبريت) هناك ثلاثة أحماض أمينية تحتوي على الكبريت في الماشية والدواجن ، وهي السيستين والسيستين والميثيونين (الميثيونين) ، والتي يتم استقلابه في النهاية إلى التورين.يمكن للأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت أن تولد البيروفات أثناء عملية الهدم ، لذا فهي أحماض أمينية منتجة للسكر ، ويتأكسد الكبريت فيها إلى حمض الكبريتيك ، وهذا هو سبب إنتاج حامض الكبريتيك أثناء تحلل البروتين.

تريبتوفان

بعد الأكسدة ونزع الكربوكسيل ، يتحول التربتوفان إلى 5-هيدروكسي تريبتامين ، الموجود في أنسجة المخ ، وهناك أيضًا كمية صغيرة في الجهاز الهضمي والدم.وتتمثل وظيفته الفسيولوجية في تقليص الأوعية الدقيقة وزيادة ضغط الدم ، وهو أيضًا ناقل عصبي.يمكن أن يؤدي عدم انتظام استقلاب التربتوفان إلى حدوث خلل في الجهاز العصبي.بعد أكسدة التربتوفان ، يمكن أيضًا تحويله إلى حمض النيكوتين.النياسين هو مقدمة لتخليق نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD) والنيكوتيناميد فوسفات الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NADP).NAD و NADP هما أنزيم نازعة الهيدروجين اللاهوائي يشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال المختلفة في الجسم.

الأحماض الأمينية المقيدة المستخدمة على نطاق واسع في صناعة الأعلاف هي أساسًا ميثيونين ولايسين.بالإضافة إلى ذلك ، التربتوفان ، ثريونين، فالين ، وما إلى ذلك أيضًا في إنتاج الأعلاف المركبة.