Биохимия аминокислот - А. Майстер 1961
Роль аминокислот в питании
Общие замечания
«Вопрос о синтезе белка в организме животных из простых «кирпичей» (Bausteine) можно было бы решить однозначно, если бы удалось добиться быстрого увеличения веса и, следовательно, общего количества тканей у растущих животных путем скармливания им продуктов переваривания белка. Постановка такого опыта встречает ряд затруднений, и лишь на основе широких исследований в этой области возможно получить убедительные доказательства». Абдергальден и Оплер (1907).
«Современное развитие исследований в области химии питания выявило решающее значение аминокислот во всех вопросах, которые до сих пор связывали с функциями белков. Попытки полностью заменить белок в питании продуктами его полного гидролиза, так называемыми аминокислотными «кирпичами» (Bausteine), были весьма успешными и привели к многообещающим исследованиям, посвященным судьбе фрагментов пищевого белка по ту сторону пищеварительного барьера в кровяном русле, в тканях, и едва ли не до стадии их превращения в конечные продукты распада. Вопрос о синтезе белка перешел в настоящее время в проблему биохимического поведения аминокислот». Осборн и Мендель (1914).
«Следует ли считать на основании их широкого распространения в животных клетках, что все они (аминокислоты) должны доставляться с пищей в готовом виде? Если нет, то какие из них незаменимы и какие заменимы в том смысле, что они могут синтезироваться de novo в организме?» Роуз (1938).
Давно уже установлено, что белки необходимы для питания животных и что некоторые из белков по сравнению с другими лучше поддерживают рост. В общем можно считать, что биологическая ценность белка определяется его аминокислотным составом. Этот вывод базируется на том, что введенные с пищей белки подвергаются в желудочно-кишечном тракте гидролизу на отдельные аминокислоты, которые затем всасываются из кишечника. Таким образом, используются не сами белки, а аминокислоты, входящие в состав белков и освобождаемые при их гидролизе. Хотя это представление можно считать в основном правильным, оно требует некоторых уточнений. Так, до сих пор не доказано, что все белки полностью подвергаются гидролизу в пищеварительном тракте; не исключена возможность, что в кишечнике могут всасываться и некоторые пептиды. Имеются также данные о том, что для оптимального роста животных требуется одновременное поступление многих аминокислот.
Первые данные о потребности крыс в аминокислотах были получены путем добавления кристаллических аминокислот к пищевым белкам с известным содержанием аминокислот. Путем подобных исследований было установлено, что некоторые из аминокислот — так называемые «незаменимые» аминокислоты — должны входить в состав пищи, тогда как другие — «заменимые» аминокислоты — синтезируются в организме. В результате дальнейших исследований представления о «заменимых» и «незаменимых» аминокислотах подверглись значительным изменениям. В настоящее время известно, что данная аминокислота может оказаться «заменимой» или «незаменимой» в зависимости от используемого критерия (например, рост, сохранение азотистого равновесия), от наличия в рационе других пищевых факторов (например, витаминов), от возраста животных и наличия особых физиологических или патологических состояний. Следует отметить, что животные могут, даже убывая в весе, сохранять азотистое равновесие.
Накоплено много данных о потребностях в отдельных аминокислотах у различных лабораторных животных, в том числе у крысы, собаки, мыши, а также у цыплят и у животных некоторых низших видов. В последнее время соответствующие сведения получены и относительно взрослых людей. Кроме того, много внимания уделялось изучению роли аминокислот в питании микроорганизмов; работы по этому вопросу привели к разработке ценных микробиологических методов определения аминокислот. Исследования, посвященные роли аминокислот в питании, способствовали не только решению практических задач, но и выяснению ряда явлений, связанных с процессами обмена веществ. Заслуживает внимания, что прямым результатом исследований по вопросам питания явилось открытие двух аминокислот — метионина и треонина.