Aminohapot ja proteiinit

Proteiinit ovat aminohappoketjusta muodostuvia ihmiselle välttämättömiä yhdisteitä tai useammasta aminohappoketjusta muodostuvia komplekseja. Lähes kaikilla tunnetuilla eliöillä proteiineja muodostavat samat 20 aminohappoa. Ne ovat jokaisen elävän solun toiminnan perustana ja niitä tarvitaan mm. kudosten uusiutumiseen sekä elimistön toimintaa säätelevien entsyymien ja hormonien raaka-aineeksi.

Proteiinit toimivat elimistön entsyymeissä, kudosten rakenteissa, hormoneissa ja vasta-aineissa ja niitä tarvitaan lihasmassan ylläpitämiseen. Solukalvoissa sijaitsevat proteiinit toimivat kanavina ja pumppuina, joiden avulla kontrolloidaan pienten molekyylien kulkua solusta ulos ja sisään soluun, sekä reseptoreina, jotka välittävät viestejä solun ulkopuolelta solun sisälle.

Proteiineja käytetään ensisijaisesti suojaravinteiksi ja vasta toissijaisesti energiantuotantoon. Grammasta proteiineja saadaan 4 kcal (17kJ) energiaa. Proteiinit muodostavat suurimman osan kehon rakenteista: veren, entsyymit, hormonit, aivojen välittäjäaineet ja lihakset. Niitä on useimpien solujen kuivamassasta yli 50 % ja ne vastaavat lähes kaikkien solutoimintojen suorittamisesta. Elimistö tarvitsee proteiineja myös typpi-, neste-, happo-, emäs- sekä kalium- ja natrium-tasapainon ylläpitämiseen. Proteiinit mahdollistavat solujen liikkumisen, yhteenlitttämisen, signaalivälityksen ja immuunipuolustuksen sekä säätelevät geenejä eli toimivat transkripitiotekijöinä. Jotkin proteiinit toimivat myös entsyymeinä. 

Proteiinien saanti

Aminohapoista yhdeksän on välttämättömiä eli niitä pitää saada ravinnosta. Loput yksitoista tarvittavaa aminohappoa elimistö osaa muodostaa hiiltä ja typpeä sisältävistä yhdisteistä tai välttämättömistä aminohapoista. Elimistölle välttämättömiä aminohappoja (histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, fenyylialaniini, treoniini, tryptofaani ja valiini) saadaan riittävästi eläinperäisestä ruoasta ja monipuolisesta kasvisruoasta. Kuitenkin käytettäessä vain tavallisia kasviksia voi lysiinin, metioniinin ja treoniinin saanti jäädä vähäiseksi. Tilanne paranee, jos ruokavalioon sisältyy riittävästi palkokasveja, pähkinöitä ja siemeniä. Tarvittaessa elimistö voi käyttää ravinnon aminohappoja myös hiilihydraattien ja rasvahappojen valmistamiseen, mutta ei toisinpäin, eli aminohappoja ei voi valmistaa rasvoista ja hiilihydraateista. Aminohappojen lähteenä toimivat ravinnon sisältämät proteiinit. Ruoansulatuskanavassa proteiinit pilkotaan ensin aminohapoiksi, jonka jälkeen niitä voidaan käyttää rakentamaan proteiineja kehon uusiutumiseen tai elimistön energiaksi. Proteiineja voidaan muodostaa vasta kun kaikki tarvittavat aminohapot ovat saatavilla.

Ravinnon proteiinit pilkotaan ruoansulatuskanavassa aminohapoiksi, jotka imeytyvät ja yhdistyvät elimistön omista proteiineista peräisin oleviin aminohappoihin. Aminohappoja siirtyy vapaan varaston ja proteiinien välillä kumpaankin suuntaan ja niistä muodostuu muita typpipitoisia yhdisteitä kuten puriineja, kreatiinia ja hormoneja kuten adrenaliinia. Osa aminohapoista hajotetaan ja käytetään joko energia-aineenvaihdunnassa tai varastoidaan hiilihydraateiksi tai rasvaksi muuttuneina. Silloin kun proteiinien saanti on tarvetta suurempi, niitä käytetään energian tarpeen tyydyttämiseen samalla tavoin kuin hiilihydraatteja. Ihmisen elimistö ei kykene varastoimaan proteiineja tehokkaasti, vaan se hyödyntää kerrallaan 20-40 grammaa ja hapettaa ylimäärän energiaksi. Proteiinien liian vähäinen saanti johtaa vakavaan puutostilaan, joka voi ilmetä kehitysmaissa yleisenä aliravitsemuksena, marasmina sekä pienillä lapsilla kvasiorkorina.Proteiinien ja aminohappojen energia-arvo vastaa hiilihydraatteja (17 kJ/g).

Joillakin aminohapoilla tai niistä muodostuvilla aineilla uskotaan olevan erityisiä terveydelle suotuisia vaikutuksia. L-arginiini ei ole välttämätön aminohappo, mutta siitä muodostuu elimistössä typpioksidia, jolla on merkitystä verisuonten sisäkalvon toiminnalle verenkierron säätelyssä. Tämän seurauksena se voi myös vaikuttaa mieskuntoon ja lihasten palautumiseen.  Eläinkokeissa arginiinin saannin lisääminen (usein suoraan vereen annettuna) on parantanut verenkiertoa. Runsaasti arginiinia tai sitä sisältäviä ruokia nauttimalla voidaan joidenkin teorioiden mukaan  vaikuttaa sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen tai verenpaineen säätelyyn. Olettamukset ovat ihmiskokeissa jääneet vaille vakuuttavia todisteita eikä arginiinia ole liitetty välttämättömien aminohappojen listaan. Arginiinista ja glysiinistä muodostuu munuaisissa ja maksassa kreatiinia, jolla on merkitystä lihasten energia-aineenvaihdunnassa.

Oheinen kuva osoittaa aminohappojen yleisen rakenteen. Niissä on aina karboksyylihapporyhmä (COOH) sekä aminoryhmä (H2N). Aminohappojen sivuketju, joka kuvassa on merkitty kirjaimella R, antaa niille lisäominaisuuksia. Sivuketjun rakenteen perusteella aminohapot voidaan luokitella monellakin eri tavalla. aminohappo

 

 

image_pdfimage_print
Updated: 19/11/2014 — 07:20
Ruokasota © Sami Raja-Halli 2014 Frontier Theme