필수 아미노산

Essential amino acid

필수아미노산 또는 필수아미노산은 유기체에 의해 수요를 공급할 만큼 빠르게 합성될 수 없는 아미노산이며, 따라서 식단에서 나와야 한다.인간이 합성할 수 없는 21개의 아미노산 중 9개는 페닐알라닌, 발린, 트레오닌, 트립토판, 메티오닌, 류신, 이소류신, 리신, 히스티딘이다.[1][2]

6개의 다른 아미노산은 인간의 식단에서 조건부로 필수적이라고 간주되는데, 이는 그 합성이 유아 또는 심각한 이화성 [2]고통에 있는 개인의 초기 단계와 같은 특별한 병태 생리학적 조건 하에서 제한될 수 있다는 것을 의미한다.이 여섯 가지는 아르기닌, 시스테인, 글리신, 글루타민, 프롤린, 티로신이다.6개의 아미노산은 인간에게는 필수적이지 않으며, 이는 몸에서 충분한 양으로 합성될 수 있다는 것을 의미한다.이들 6개는 알라닌, 아스파라긴, 글루탐산, 세린,[2] 셀레노시스테인(21번째 아미노산으로 간주)이다.필로리신은 특정 미생물에서만 단백질을 발생시키는 것으로 인간을 포함한 대부분의 유기체에 의해 사용되지 않으며 따라서 필수가 아니다.

제한 아미노산은 식품에서 가장 적은 양으로 발견되는 필수 아미노산입니다. 개념은 동물 사료를 계산할 때 중요하다.

인간의 본질

필수적인 조건부로[3][4] 필수 필수가 아니다
히스티딘(H) 아르기닌(R) 알라닌(A)
이소류신(I) 시스테인(C) 아스파라긴산(D)
류신(L) 글루타민(Q) 아스파라긴(N)
리신(K) 글리신(G) 글루탐산(E)
메티오닌(M) 프롤라인(P) 세린(S)
페닐알라닌(F) 티로신(Y) 셀레노시스테인(U)
트레오닌(T)
필로리신*(O)
트립토판(W)
발린(V)

(*) "제22 아미노산"으로 여겨지는 필로리신은 사람에 [5]의해 사용되지 않는다.

진핵생물은 다른 기질로부터 아미노산 중 일부를 합성할 수 있다.따라서 단백질 합성에 사용되는 아미노산 중 일부만이 필수 영양소이다.

일일 권장 섭취량

필수 아미노산에 대한 일일 요구량을 추정하는 것은 어려운 것으로 입증되었습니다; 이 수치는 지난 20년 동안 상당한 수정을 거쳤습니다.다음 표는 WHO와 미국이 성인 인간의 필수 아미노산에 대해 현재 사용하고 있는 일일 권장량을 표준 한 글자 [6][7]줄임말과 함께 나열합니다.

아미노산 kg당 mg
누구 미국
H 히스티딘 10 14
I 이소류신 20 19
L 류신 39 42
K 리신 30 38
M메티오닌
+ CCysteine
10.4 + 4.1
(합계 14.5)
합계 19
F페닐알라닌
+ YTyrosine
25(합계) 합계 33
T 트레오닌 15 20
W 트립토판 4 5
V 발린. 26 24

3세 이상 어린이의 일일 권장 섭취량은 성인 수준보다 10~20% 높으며, 영아는 생후 1년차에 150%까지 증가할 수 있다.시스테인(또는 유황 함유 아미노산), 티로신(또는 방향족 아미노산), 아르기닌은 유아와 성장기 [6][8]어린이에게 항상 필요합니다.

단백질원의 상대적 아미노산 조성

필수 아미노산의 비율이 낮은 식품은 단백질의 공급원이 부족한데, 이는 인체가 얻은 아미노산을 탈아미노화시켜 단백질을 지방과 탄수화물바꾸는 경향이 있기 때문이다.따라서 단백질로 전환되는 아미노산과 [9]공급되는 아미노산의 질량비인 순단백질 활용도를 높이기 위해서는 필수 아미노산의 균형이 필요하다.

완전한 단백질은 인간을 위한 균형 잡힌 필수 아미노산 세트를 포함합니다.천연 동물원은 모든 필수 아미노산을 [10]제공합니다.키노아 [11]같은 일부 식물원에서도 거의 완전한 단백질이 발견됩니다.

식품에서 단백질의 순 이용은 제한적인 아미노산(그 식품에서 가장 적은 양으로 발견되는 필수 아미노산)과 체내 필수 아미노산의 인양에 의해 어느 정도 영향을 받는다.따라서 필수 아미노산의 분포가 다른 식품을 섞는 것은 좋은 생각이다.이것은 탈아미노화를 통한 질소 손실을 제한하고 전반적인 순 단백질 [9][further explanation needed]활용도를 증가시킨다.

단백질원 아미노산 제한
리신
리신
옥수수 리신트립토판
콩과 메티오닌/시스테인쌍트립토판
계란, 치킨, 우유 없음; 달걀은 완전한 단백질의 기준이다.

아미노산 분포 프로파일은 식물성 식품에 비해 동물성 [12][13]식품에 덜 적합하지만, 합리적으로 다양한 식단이 [14]유지되는 한 완전한 단백질을 포함한 식물성 식품을 섭취할 필요는 없다.다양한 식물성 식품 쌍은 완벽한 단백질 프로파일을 제공할 수 있습니다.옥수수와 콩, 또는 콩과 쌀과 같은 음식의 전통적인 조합은 인간에게 필요한 필수 아미노산을 적당량 [15]함유하고 있습니다.영양영양학 아카데미의 공식 입장은 하루 동안 먹는 다양한 식물성 식품의 적절한 조합에서 나온 단백질은 칼로리 요구 사항을 [14]충족시킬 때 영양적으로 충분할 수 있다는 것입니다.

단백질 품질

다양한 종류의 단백질의 "품질" 또는 "가치"를 표현하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.측정에는 생물학적 가치, 순단백질 이용률, 단백질 효율비, 단백질 소화도 보정 아미노산 점수 및 완전한 단백질 개념이 포함됩니다.축산업에서 이러한 개념은 중요하다. 왜냐하면 동물 사료에서 하나 이상의 필수 아미노산이 상대적으로 부족하면 성장에 제한적인 영향을 미치고 따라서 사료 전환 비율에 영향을 미치기 때문이다.따라서 다양한 사료를 조합하여 공급하여 순단백질 이용률을 높이거나 개별 아미노산(메티오닌, 리신, 트레오닌 또는 트립토판)을 첨가할 수 있다.

칼로리당 단백질

음식의 단백질 함량은 종종 칼로리 당 단백질보다는 1인분 당 단백질로 측정된다.예를 들어, USDA는 칼로리당 단백질 84mg([16]총 71Cal)이 아닌 큰 통 달걀당 단백질 6g(50g 제공)을 열거하고 있습니다.이에 비해 생브로콜리 1인분(100g)에 단백질 2.8g 또는 열량당 단백질 82mg(총 34cal)[17]이 함유돼 있고, 하루 생브로콜리 1690g을 574cal로 섭취한 뒤 단백질 47.67g이 함유돼 있다.달걀은 100g당 12.5g의 단백질을 함유하고 있지만, 달걀 381g 이후 단백질 DV(545cal)[18]는 칼로리당 4mg 더 함유되어 있다.필수 아미노산의 비율(단백질의 질)은 고려되지 않으며, 건강한 단백질 프로필을 가지려면 실제로 하루에 브로콜리를 3kg 이상 먹어야 하며,[17] 충분한 칼로리를 얻기 위해서는 거의 6kg이 필요합니다.성인 인간은 하루에 2000칼로리의 10-35%를 [19]단백질로 섭취하는 것이 좋습니다.

인간이 아닌 동물의 완전한 단백질

과학자들은 20세기 초부터 쥐가 옥수수에서 나오는 제인이 유일한 단백질 공급원인 식단으로 살아남을 수 없다는 것을 알고 있었지만, 소젖에서 카세인을 먹이면 회복되었다.이것은 윌리엄 커밍 로즈를 필수 아미노산 트레오닌[20]발견으로 이끌었다.설치류 식단의 조작을 통해 로즈는 트레오닌 외에 리신, 트립토판, 히스티딘, 페닐알라닌, 류신, 이소류신, 메티오닌, 발린, 아르기닌 등 10개의 아미노산이 쥐에게 필수적이라는 것을 보여줄 수 있었다.로즈의 후기 연구는 8개의 아미노산이 성인 인간에게 필수적이며 히스티딘도 유아에게 필수적이라는 것을 보여주었다.장기간의 연구는 히스티딘이 성인 [21]인간에게도 필수적이라는 것을 입증했다.

교환성

필수 아미노산과 비필수 아미노산의 구별은 일부 아미노산이 다른 아미노산으로부터 생성될 수 있기 때문에 다소 명확하지 않다.황이 함유된 아미노산메티오닌과 호모시스테인은 서로 변환될 수 있지만 인체에서는 합성되지 않는다.마찬가지로, 시스테인은 호모시스테인으로부터 만들어질 수 있지만 스스로 합성될 수는 없다.그래서 편의상 유황 함유 아미노산은 방향족 아미노산 쌍인 페닐알라닌티로신처럼 영양적으로 동등한 아미노산의 단일 풀로 간주되기도 한다.마찬가지로 아르기닌, 오르니틴, 시트룰린은 요소회로에 의해 상호 변환이 가능한 단일 [citation needed]그룹으로 간주된다.

결핍의 영향

필수 아미노산 중 하나를 필요한 양만큼 사용할 수 없는 경우, 단백질 합성은 다른 아미노산의 [2]가용성과 관계없이 억제됩니다.단백질 결핍은 신체의 모든 장기와 많은 시스템에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를 들어 유아와 어린이의 뇌 발달에 영향을 준다; 면역 체계 유지 억제, 감염 위험 증가; 장 점막 기능 및 투과성에 영향을 미친다. 따라서 흡수를 줄이고 체질에 대한 취약성을 증가시킨다.마이크 질환,[2] 신장 기능에 영향을 줍니다.단백질 결핍의 신체적 징후로는 부종, 영유아에서 잘 자라지 못하는 것, 나쁜 근육 구조, 칙칙한 피부, 얇고 연약한 머리카락 등이 있다.단백질 결핍을 반영하는 생화학적 변화에는 저혈청 알부민저혈청 트랜스페린[2]포함된다.

인간의 식단에 필수적인 아미노산은 윌리엄 커밍 로즈가 주도한 일련의 실험에서 확립되었다.그 실험은 건강한 남자 대학원생들을 대상으로 한 기초 식단을 포함했다.이러한 식단은 옥수수 녹말, 수크로스, 단백질이 없는 유지방, 옥수수 기름, 무기 소금, 알려진 비타민, 페퍼민트 기름으로 맛을 낸 간 추출물로 만든 커다란 갈색 "사탕" 그리고 고도로 정제된 개별 아미노산의 혼합물로 구성되었다.주요 결과 측정치는 질소 균형이었다.로즈 박사는 실험 대상자들이 필수 아미노산을 [22]빼앗길 때마다 신경과민, 피로, 어지럼증 등의 증상이 다소나마 나타난다고 말했다.

필수 아미노산 결핍은 마라스무스 또는 콰시오르코르로 나타날 수 있는 단백질 에너지 영양실조와 구별되어야 한다.콰시오르코르는 한때 충분한 칼로리를 섭취하는 사람들의 순수 단백질 결핍에 기인했다.그러나, 이 이론은,[23] 콰시오르코르와 달리, 마라스무스가 발병하는 아이들의 식단에 차이가 없다는 발견으로 인해, 이의를 제기하고 있다.다만, 예를 들면, USDA에 의해서 유지되고 있는 식이 기준 섭취량(DR)에서는, 하나 이상의 필수 아미노산의 부족은 단백질 에너지 영양 [2]실조로 기술되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Young VR (1994). "Adult amino acid requirements: the case for a major revision in current recommendations" (PDF). J. Nutr. 124 (8 Suppl): 1517S–1523S. doi:10.1093/jn/124.suppl_8.1517S. PMID 8064412.
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외부 링크