氨基酸知多少
氨基酸的種類總計有20/22種,可以分爲必需氨基酸和非必需氨基酸。氨基酸是構成蛋白質的最基本的分子形式,所以說氨基酸對於生物體來說是組成的根本。那麼你們對氨基酸有多少了解呢?一起來看看吧。
20種氨基酸氨基酸,是含有鹼性氨基和酸性羧基的有機化合物,化學式是RCHNH2COOH。羧酸碳原子上的氫原子被氨基取代後形成的化合物。氨基酸分子中含有氨基和羧基兩種官能團。與羥基酸類似,氨基酸可按照氨基連在碳鏈上的不同位置而分爲α-,β-,γ-,w-氨基酸,但經蛋白質水解後得到的氨基酸都是α-氨基酸,而且僅有二十二種,包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、絲氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬醯胺、谷氨醯胺、蘇氨酸、天冬氨酸、穀氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸,它們是構成蛋白質的基本單位。氨基酸是構成動物營養所需蛋白質的基本物質。第21和第22種氨基酸,硒半胱氨酸和吡咯賴氨酸,分別用通常的終止密碼子UGA和UAG編碼,出現在少數蛋白質中。
氨基酸歷史
第一個被發現的氨基酸是在1806年,由法國化學家在蘆筍裏面分離出了天冬氨酸(天門冬氨酸),而後陸續有幾個氨基酸被單獨發現,而最後確立氨基酸的命名則是在1900年左右通過化學家在實驗室水解不同的蛋白,得到了很多種不同的氨基酸,就是有一個氨基一個羧基和一個側鏈的結構的物質。1820年在蛋白質的水解產物中發現了結構最簡單的甘氨酸,到1940年已發現自然界中有20種左右的氨基酸。1806年首次發現天冬氨酸(天門冬氨酸),1935年發現最後一種氨基酸蘇氨酸,賴氨酸是1889年首先從酪蛋白上分離出來的。
世界上最早從事氨基酸工業化生產的是日本味之素公司。20世紀40年代初在實驗室中偶然發現:在海帶浸泡液中可提取出一種白色針狀結晶物。該物質具有強烈鮮味,分析結果表明它是穀氨酸的一種鈉鹽。菊地重雄最後終於找到一種工業化生產味之素的新途徑即利用小麥粉加工澱粉後剩下的“麪筋”爲原料,首先用鹽酸將其水解得到穀氨酸,然後加入純鹼中和即可得到食品級的穀氨酸鈉。
此後,科學家利用蛋白質水解法可將羽毛、人發、豬血等原料水解成爲氨基酸,但這些氨基酸多爲“DL混合型氨基酸”其拆分十分困難。在60年代確立的工業微生物發酵法使氨基酸工業開始起飛。此後許多種常用氨基酸品種均可利用微生物發酵法生產,從而使其產量大增,成本大爲下降。
必需氨基酸
必需氨基酸指人體(或其它脊椎動物)不能合成或合成速度遠不能適應機體需要,必需由食物蛋白質供給的氨基酸。例如,賴氨酸、亮氨酸等。 動物種類不同,所需的必需氨基酸也不同。對成人而言,必需氨基酸有八種,即: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。 另外,組氨酸爲嬰幼兒所必需。此外,精氨酸、胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸爲早產兒所必需。必需氨基酸必須從食物中直接獲得,否則就不能維持機體的氮平衡並影響健康。食物中蛋白質營養價值的高低,主要取決於所含必需氨基酸的種類、含量及其比例是否與人體所需要的相近。因此,動物蛋白質和植物蛋白質混合食用,不同的植物蛋白質混合食用,可以提高植物性蛋白質的營養價值。
體合成蛋白受數量最小的氨基酸所制約,動物生長速度的快慢隨着最缺乏的氨基酸多少而變化,所謂最缺乏氨基酸就是指機體本身不能自己合成,必須由食物攝取的氨基酸,稱被限制性氨基酸,按限制性氨基酸含量從低到高。無視這個限制因素的存在,即使繼續增加其它營養成分也難以再提高動物所能合成的蛋白質。這是膳食中的木桶理論,所以說保持飲食多樣性是很重要的。