簡介
生命的產生、存在和消亡,無一不與
蛋白質有關,正如
恩格斯所說:“蛋白質是
生命的
物質基礎,生命是蛋白質存在的一種形式。”如果人體內缺少蛋白質,輕者體質下降,
發育遲緩,
抵抗力減弱,
貧血乏力,重者形成
水腫,甚至危及生命。一旦失去了蛋白質,生命也就不復存在,故有人稱蛋白質
為“生命的載體”。可以說,它是生命的第一要素。蛋白質的基本單位是
胺基酸。如果人體缺乏任何一種必需胺基酸,就可導致
生理功能異常,影響
抗體代謝的正常進行,最後導致
疾病。會產生抗體
代謝障礙。必需胺基酸攝入不足就會引起
胰島素減少,
血糖升高。又如創傷後必需胺基酸需要量大增,如缺乏,即使
熱能充足仍不能順利合成蛋白質。總之,必需胺基酸在人體內通過代謝可以發揮下列一些作用:第一,合成組織蛋白質;第二,變成酸、
激素、抗體、肌酸等含氨物質;第三,轉變為
碳水化合物和
脂肪;第四,氧化成
二氧化碳和
水及
尿素,產生
能量。
因此,必需胺基酸在人體中的存在,不僅提供了合成蛋白質的重要原料,而且對於促進生長,進行正常
代謝、維持生命提供了物質基礎。如果人體缺乏或減少其中某一種,人體的正常生命代謝就會受到障礙,甚至導致各種疾病的發生或
生命活動終止。由此可見,必需胺基酸在人體生命活動中顯得多么需要。
對成人來講必需胺基酸共有八種:賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。如果飲食中經常缺少上述胺基酸,可影響健康。它對嬰兒的成長起著重要的作用。組氨酸為小兒生長發育期間的必需胺基酸,精氨酸、胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸為早產兒所必需。
必需胺基酸的作用:
主要功能:身體的成長、維護及保養所需。
缺乏症狀:
(1) 缺乏活力和精力。
(3)傷口癒合性能差。
(4)兒童發育遲緩。
種類
亮氨酸
賴氨酸
參與
結締組織、微血管
上皮細胞間質的形成,並保持正常的滲透性。可增加
食慾,促進胃蛋白酶的分泌,增強免疫能力,改善
發育遲緩,防止
蛀牙,提高
鈣的吸收,促進
骨骼生長,對
兒童發育,增加體重和身高具有明顯作用。同時也可減少或防止單純性皰感染(熱病皰疹和
口唇皰疹)的發生,能使注意力高度集中,如果缺乏,會降低人的敏感性,
婦女會停經,出現
貧血、頭暈、頭昏和
噁心等病狀。
賴氨酸主要食物來源:魚肉、牛奶、豆類、
乳酪、啤酒酵母、
蛋、豆製品及所有富含蛋白質的食物。
苯丙氨酸
異亮氨酸
纈氨酸
加快創傷癒合,治療
肝功能衰竭;提高
血糖水平,增加
生長激素。
纈氨酸主要食物來源:大豆、
黑米、蛋類、花生、肉類等。可通過牛奶、雞蛋補充必需胺基酸
蘇氨酸
是協助蛋白吸收,利用所不可缺少的胺基酸;防止肝臟中
脂肪的累積,促進
抗體的產生,增強免疫系統。
蘇氨酸主要食物來源:動物、肝臟、肉類等。。
甲硫氨酸
色氨酸
促進
睡眠,減少對疼痛的敏感度;緩解
偏頭痛,緩和焦躁及緊張情緒。
色氨酸主要食物來源:糙米、魚類、肉類、牛奶、香蕉等。
精氨酸
精氨酸可以算為一種雙性
胺基酸,這是因與主鏈最接近的旁鏈部份是較長、有機及
疏水的,而另一端的旁鏈則是一個
胍基。這個胍基的
酸度係數(pKa值)為12.48,在中性、酸性或鹼性的環境下都是帶正電殛的。因為在其雙鍵及氮孤立電子對之間的
共軛體系,使得其正電殛離開原位。這個胍基能形成多重的
氫鍵。
當前與壽命相關的正是熱門研究的必需胺基酸有:
精氨酸雖然不是必需胺基酸,但在嚴重應激情況下(如發生疾病或受傷)、或當缺乏了精氨酸便不能維持
氮平衡與正常
生理功能,因此它又是條件性必需胺基酸。最新提出的
理論,精氨酸是
一氧化氮(NO)與
瓜氨酸反應的酶系統
代謝途徑中的必要物質。NO或內皮細胞衍生的鬆弛因子的主要生化作用是刺激機體提高吞噬細胞中環
鳥苷酸的水平,並能刺激白介素的產生來調節巨噬細胞的吞噬
細菌作用。與精氨酸有關的NO酶系統,也在血管的內皮細胞、
腦組織與肝臟的庫普弗(kupffer)細胞中發現,它能導致這些器官與組織的
激素分泌、從而起到免疫功能的作用。為了提高老年人的免疫也可用胺基酸注射液。
谷氨醯胺
在正常情況下,它是一非必需胺基酸,但在劇烈運動、受傷、
感染等應激情況下,谷氨醯胺的需要量大大超過了機體合成谷氨醯胺的能力,使體內的谷氨醯胺含量降低,而這一降低,便會使蛋白質合成減少、小腸黏膜萎縮及
免疫功能低下,因此它又稱條件性必需胺基酸。
腸道是人體中最大的
免疫器官,也是人體的第三種屏障。前兩種屏障是血腦屏障和
胎盤屏障。如果腸內沒有營養供應,
腸道就會
營養不良,使腸道的免疫功能減弱與發生細菌相互移位。動物試驗證明若動物用無谷氨醯胺的全靜脈輸液或要素膳補充營養,則
動物小腸的絨毛髮生萎縮,腸壁變薄,腸免疫功能降低。在靜脈輸液中提供2%的谷
氨醯酶(約胺基酸總量的25%)對恢復腸絨毛萎縮與免疫功能有顯著作用。谷氨醯胺在維持腸黏膜功能中的作用對提高免疫能力有一定作用,特別老年人是不可缺少的。
需求
一般是以下幾類人需要補充胺基酸?
孕婦也應適當的補充必需胺基酸
(3)重症引起的機體衰竭
(4)肝功能不全者,可以護肝保肝;
功能
老年人如果體內缺乏
蛋白質分解較多而合成減慢。因此一般來說,老年人比青壯年需要蛋白質數量多,而且對甲硫氨酸、賴氨酸的需求量也高於青壯年。60歲以上老人每天應攝入70克左右的蛋白質,而且要求蛋白質所含必需胺基酸種類齊全且配比適當的,這樣優質蛋白,延年益壽。
美國“發現”號航天
飛機把
世界上年齡最大的
太空人(77歲)
格倫送入太空。這天對老年人來說,稱為最偉大的一天,最引人矚目。暮年再征太空的格倫,他要幫助
醫學進行
科學實驗。老人蛋白質分解、人體胺基酸的
生物學試驗就是一項重要的研究。胺基酸與老人健康,不僅在
地球上要研究,在
太空的也要研究。因為胺基酸與老年人的壽命、衰老相關太重要了。為什麼重要,下面的分述便可知道。
必需胺基酸可延緩衰老
一般認為人們進入60歲以上是進入了老年。老年的
生理與
營養狀態隨著
老年的進程而改變。蛋白質在老年人體的變化歸納起來有二:一是合成,合成組織蛋白質及各種活性物質;二是分解,組織蛋白質的分解、產生能量、產生廢物。對於
生長發育期的嬰兒及
青少年合成大於分解,因而身體逐漸成長;對於一般成年人是合成等於分解,因而體重相對穩定。對於老年來說,人體衰老的過程中
蛋白質代謝以分解為主,合成代謝逐漸緩慢,身體內的蛋白質逐漸被消耗,往往呈負
氮平衡。如血紅蛋白質合成減少,因此
貧血為常患的老年性疾病;由於
酶的作用及小腸功能衰退,蛋白質吸收過程中分解不充分,體內肽類增多,游離胺基酸減少。因老年人腎功能低下而影響胺基酸再吸收,因肝功能下降,對肽的利用也減少。根據
研究報告,老年人與中青年人給予相同營養條件,但老年人其血漿胺基酸(纈、亮、酪、賴、蛋、絲、
丙氨酸)含量減低,特別
支鏈胺基酸(纈、亮、異亮氨酸)顯示不足。有人認為,高濃度
支鏈胺基酸有提供合成的作用,當補給支鏈胺基酸時,能通過產生
三磷酸腺苷(ATP)供
能源,降低蛋白質分解作用,並通過促進
胰島素分泌量加強蛋白質的合成。現國外已將
支鏈胺基酸用於臨床維持氮平衡,促進
蛋白質合成。國內已有用於
肝病、腎病及兒童的特殊胺基酸。
由於胺基酸的吸收或利用。因老年化而影響到免疫功能,免疫活性的變化也影響其他器官的功能,如感染、
癌症、免疫複合病、自身免疫病、
澱粉狀蛋白變性的發病率在老年均增高,易致衰老病死。
必須胺基酸與長壽
為了促進老年人的健康,如抗衰老、提高身體抵抗力、促進免疫機制的功能,需要食品富含
微量元素或糖類。但免疫的物質基礎是蛋白質,人體免疫物質沒有一樣不是由蛋白質組成。如免疫球蛋白、抗體、
抗原、補體等,即使
白細胞、
淋巴細胞與
吞噬細胞等細胞內蛋白質的含量也在90%以上。因此人體若不缺乏蛋白質或胺基酸,上述的微量元素與
多糖會起作用。如果缺乏,則無論用多少都不起作用。隨著
營養學與
生物化學的進展,新的研究表明補給某種
非必需胺基酸雖然人體能夠合成,但在嚴重應激的狀態(包括精神緊張、焦慮、思想負擔)或某些疾病的情況下容易發生缺乏。如果缺乏,則對人體會發生有害的影響,這些胺基酸稱之為條件性必需胺基酸。如
牛磺酸、
精氨酸和
谷氨醯胺。
在正常條件下缺乏必需胺基酸可以減低體液的免疫反應。例如色氨酸缺乏的大鼠,其IgG及IgM受體抑制,而當重新加入色氨酸能維持正常的抗體生成;苯丙氨酸和
酪氨酸均缺乏,可以抑制大鼠的
免疫細胞對
腫瘤細胞作出反應;甲硫氨酸與胱氨酸的缺乏,還可引起抗體的合成障礙。已證明,胺基酸的平衡也有這種不利作用。因此必需胺基酸在免疫中起著重要的作用,要延長老年人壽命,必須提高免疫力,重視必需胺基酸的供給。
老年人必須科學補充必需胺基酸
這已經成為了一個重要的話題。老年人對胺基酸的需要量隨年齡增長,機體蛋白質總量下降,一位健康老人蛋白質總量為青壯年的60%~70%。這可能與骨骼肌的減少有關,但不能由此認為老年人蛋白質需要減少。老年人體內以
分解代謝為主,胃液及
胃蛋白酶分泌減少、
胃液酸度下降、對蛋白質消化吸收下降,此外
熱能攝入低、飲食氮存留下降,所以老人蛋白質需要不比成年人的少。一般在正常膳食時,蛋白質攝入0.7~1.0g/kg體重可維持氮平衡,1.0~1.2g/kg體重可達平衡。據此定出每日蛋白質供給量大致為60~75g,其中1/3為動物性蛋白質。如按蛋白質供熱比考慮,以12%~14%為宜。在
胺基酸代謝方面研究,提示蘇氨酸、色氨酸、甲硫氨酸等的需要與青年不同,故必需胺基酸的適宜模式可隨年齡變化。因此,老年人的蛋白質供給質量更重要。一般來說,飲品及
食品中富含必需胺基酸才利於機體合成蛋白質。必需胺基酸食物來源
(5)50克的
豆製品(包括
豆腐、腐竹、千張、豆糕以及各種豆類本身的加工製品,例如豆泥、豆沙和煮爛的整豆)
(6)500克左右的糧食(包括米、
面、
雜糧、塊莖和砂糖在內)
(7)每天都有湯飲用,每餐一碗
(8)若是身體衰弱多病者,每天服用胺基酸口服液,早晚各50毫升,快速補充營養。
這八項都是以“一”數值,目的是為概括和模糊化,所有項目都有一個大的自由度。如蔬菜品種可以挑選、變換;肉類可以多種或一種、放在飯菜及湯等中,製作當然可以更多形式;肉與豆類可以相互轉換、補充,又如牛奶可用奶製品取代,或用酸牛乳和
奶粉取代。
食物來源
胺基酸含量比較豐富的食物有魚類,像墨魚、章魚、鱔魚、泥鰍、海參、墨魚、蠶蛹、雞肉、凍豆腐、紫菜、等。另外,像豆類,豆類食品,花生、杏仁或香蕉含的胺基酸就比較多。
牛肉、雞蛋、黃豆、銀耳和新鮮果蔬。
動物內臟、瘦肉、魚類、乳類、山藥、藕等。
代謝途徑
胺基酸代謝共分三條途徑,
1.合成各種組織蛋白,酶和激素;
2.通過氨基轉換作用形成人體的非必需胺基酸;
3.通過脫氨基作用形成含氮部分和不含氮部分,其中含氮部分在肝臟中轉化成尿素排出體外,不含氮部分又有兩條代謝途徑,一是氧化分解成二氧化碳和水,釋放能量,二是轉化成糖和脂肪。
使用方法
怎樣正確補充人體必需胺基酸?這是當今
生活質量逐步提高過程中人們普遍面臨的問題。有的是針對自己當時患病的需要:如在放射治療後服用升高白細胞的營養製劑,在骨折後購服補充鈣的
營養品;如產後婦女習慣加用補血飲品,
運動員們常常要購服增加“能量”的保健品等。這後者則是針對自己某一時期,某一狀態的需要來決定的。胺基酸口服液
實際上,現代營養觀念已進入一新的
時代:人(不一定是患者)應該尋求一種帶有普遍性的、基礎性的、本質性的營養物質,它適應於疾病狀態,也適應於健康狀態,尤其適應於逐漸被人們認識的、客觀存在的
亞健康狀態。這種營養
物質要起到增強體質、加強抗體防禦機制、提高生命質量、延緩衰老的非特異性的作用,這就是胺基酸營養。
胺基酸是組成蛋白質的基本單位,人的生命活動要靠無數種蛋白質來完成,而這無數種蛋白質就是由體內二十多種胺基酸通過不同的
排列組合構成的。這二十多種胺基酸雖然來源於人們的食物,卻不都是由
食物直接提供。有的是需在體內合成製造的。其中有八種必須胺基酸則有些不能合成或合成的速度達不到抗體的需要量,它們就必須直接外源供給,直接外源供給胺基酸的方式包括:某些特用的食物、胺基酸輸液、
胺基酸口服液。
由胺基酸所組成的多種蛋白質構成人體不同的
器官、組織、
肌肉等,它們需要構成、衰退、修復、更新,需要胺基酸不斷攝入、利用、合成,是比較易於理解的;而人的
生命活動中無時無刻不能缺少的一些
生物活性物質如酶、抗體、神經介體這一類蛋白質更是在不斷地利用、分解,需要不斷地補充胺基酸來合成,這就是體內八種必需胺基酸的必需所在。它不如前者看得見、摸得著,不易為人們所認識。
從人的衰老過程來看。在年齡漸高以後,作為
中樞神經系統的腦組織、
腦細胞容易缺少賴氨酸、色氨酸、精氨酸、谷氨酸及5-羥色胺等,導致
老年性痴呆、
帕金森氏病;
心血管方面,常易缺少
高密度脂蛋白膽固醇,血管中彈力層衰退,導致
動脈粥樣硬化;在肝臟、甲硫氨酸的缺少,易於
脂肪肝的形成,對
多肽的利用率下降;在腎臟,由於缺少亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、腎功能低下,減少了對胺基酸回吸收;在胃腸系統,由於
組氨酸的缺少,形成胃腸腸壁消化、吸收功能障礙;在
運動系統、由於
蛋白質分解過程超過合成過程、肌纖維衰減萎縮、能量供給下降、肢體易軟弱無力;另外,作為人體防禦系統的免疫機制,抗體,補體、吞噬細胞的形成與活動都需要胺基酸――蛋白質的補充,一旦不足、即出現老年人
抵抗力下降、易生各種疾病;精氨酸對性活動水平、天門冬氨酸對
智力、記憶力都有直接的影響。
從人體產生疲勞的機制來看。在人體的正常活動和運動中,
能量的消耗同時會產生大量
酸性物質,產生過多的
自由基;當胺基酸供給不足時,即合成
抗氧化酶、抗
氧化劑的原料不足,自由基和酸性物質的累積會加速
細胞分裂、組織的老化;自由基過多,小則是疲勞的機制,大則是衰老的機制,具體的實驗證明,能消除自由基的抗氧化酶、抗氧化劑的組成包括
賴氨酸、甲硫氨酸等,一旦給予補充,抗體氧化利用
脂肪酸的能力隨之增強,其對疲勞出現的防止和已出現疲勞後的快速恢復作用異常明顯。注射液
從以上延緩衰老和抗禦疲勞二個
生理進程的分析,在對胺基酸營養的重要性和較其他單一性營養的優越性認識的基礎上,科學實驗已得出關於人體胺基酸(必需和
非必需胺基酸按WHO標準比例)每日需要量的數據,即一個成年人(以60公斤標準)日需胺基酸量約為5克上下。依此數據,老年人、體弱者,亞健康狀態者當比較高出30%為宜,而且,因其中必需胺基酸在體內自然合成欠缺,更應以外源補充。