Аспарагинова киселина

Аспарагинова киселина е несъществена аминокиселина, която се доставя достатъчно с диетата. Той е част от повечето протеини. Освен глутамат, аспарагиновата киселина действа като невротрансмитер.

Какво е аспарагинова киселина?

Аспарагиновата киселина е неесенциална аминокиселина, която присъства достатъчно във всички храни, съдържащи протеини. Той съдържа две киселинни групи и следователно е кисела аминокиселина.

Биосинтезата им протича много просто в организма от оксалова киселина чрез трансаминация. Проявява се в две оптически активни форми, при което D-аспарагиновата киселина няма биологично значение. Само L-аспарагиновата киселина е протеиногенна аминокиселина. Винаги, когато аспарагиновата киселина е спомената по-долу, L-формата винаги е предназначена. В биохимията той също често се нарича L-аспартат, тъй като той обикновено се депротонира в организма. В цикъла на уреята аспартатът служи като донор на аминогрупа. Аспарагиновата киселина също се произвежда индустриално чрез добавяне на амоняк към двойната връзка на фумаровата киселина.

Той е от голямо значение като суровина за производството на подсладителя аспартам. Аспартамът е дипептид, произведен от аминокиселините аспарагинова киселина и фенилаланин. Използва се и за парентерално хранене в инфузионни разтвори или като генератор на сол. Техническото им използване като естери на полиаспартанова киселина в съвременните системи за боядисване също представлява интерес.

Функция, ефект и задачи

Най-важната функция на аспарагиновата киселина е участието й в изграждането на протеини. Тя е една от 20-те протеиногенни аминокиселини. Освен глутамат, L-аспартатът действа като невротрансмитер в над половината от всички синапси в централната нервна система на гръбначните животни.

Точният начин на действие на аспарагиновата киселина все още не е точно проучен. Твърди се, че е активен в катерещите се влакна на малкия мозък и в мъховите влакна на амонячната формация. Като цяло обаче се казва, че има по-слаб ефект от глутамата. Аспарагиновата киселина действа чрез стимулиране на NMDA рецепторите. Той е също изходен материал за образуването на нуклеинови основи, наличен е за синтеза на пиримидиновите основи. В цикъла на уреята аспарагиновата киселина се преобразува в аргининосукцинат с помощта на ензима аргининосукцинатна синтетаза. Аргининосукцинатът е метаболит на цикъла на уреята.

Това е непротеиногенна аминокиселина, която се разгражда на протеиногенните аминокиселини аргинин и фумарат от ензима аргининосукцинатна лиаза. L-аргининът освобождава амоняка като част от цикъла на уреята. Амонякът, освободен от L-аргинин, се превръща в урея, която се екскретира от бъбреците. Фумарат се превръща обратно в оксалоацетат (оксалова киселина). Оксаловата киселина отново се трансаминира до аспарагинова киселина, използвайки алфа аминокиселина. За тази цел обикновено се предлага глутаминова киселина, която след това се превръща в кетоглутарат.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Аспарагиновата киселина се използва широко. Трудно е да си представим недохранване, което води до дефицит на аспарагинова киселина. L-аспартатът се намира във всички протеинови храни. Особено високи концентрации се срещат в зеленчуковите аспержи.

Аспержи, с латинското си име Asparagus officinalis, дава името си на аминокиселините аспарагин и аспарагинова киселина. Много високи нива на L-аспартат се намират и в разсад от бобови растения, соев протеин, сушен яйчен белтък, треска, фъстъчено брашно, суха спирулина, тофу и слънчогледово брашно. Не е необходимо обаче да се доставя чрез храна.

Аспарагиновата киселина е една от аминокиселините, която също може да се синтезира достатъчно в метаболизма. Дори ако L-аспартатът не се приема с диетата, няма да има дефицит, защото той е една от най-простите и лесно синтезирани аминокиселини.

Болести и разстройства

Основният здравен ефект на аспарагиновата киселина е да превърне амоняка в урея чрез цикъла на карбамида и да го изведе от тялото. Казват, че допълнителният прием на L-аспартат помага за подобряване на детоксикацията на амоняка.

Изследванията твърдят, че аспартатът има положителни ефекти върху състояния на изтощение, умора и ниска способност за упражнения. Резултатите от изследванията обаче не са толкова ясни, че ефектът може да бъде оценен окончателно. Установени са обаче индикации, че ниската концентрация на аспарагинова киселина в организма е свързана със стресови ситуации и състояния на изтощение. Заедно с лизин аспарагиновата киселина може да се използва и за отстраняване на тежки метали чрез сложно образуване с тежки метали.

Съществуват противоречиви твърдения за възможни отрицателни странични ефекти при прием на прекомерни дози l-аспартат. Според някои източници няма странични ефекти, докато други доклади говорят за тежко увреждане на нервите. Подозира се ефектът върху нервната функция, тъй като аспарагиновата киселина действа като невротрансмитер заедно с глутамат. Засега обаче не са направени ясни твърдения за това. Подсладителят аспартам предизвика много дискусии. Аспартамът е дипептид, произведен от фенилаланин и аспарагинова киселина. Проведени са проучвания и резултатите са противоречиви.

След консумация на подсладени храни и напитки с аспартам са описани изолирани случаи на мигрена, други главоболия, разстройства на настроението, депресивни настроения и много други. Връзка с подсладителя обаче не може да бъде доказана и в някои случаи дори изключена. Въпреки това, има явно противопоказание за аспартам за хора с фенилкетонурия. При фенилкетонурия аминокиселината фенилаланин води до тежки метаболитни нарушения.

При това заболяване трябва да се спазва специална диета с ниско съдържание на фенилаланин. Честотата на това заболяване е около 1 на 8000. Следователно, аспартамът е етикетиран като съдържащ фенилаланин. Това противопоказание обаче няма нищо общо с аспарагиновата киселина, съдържаща се в аспартама. Като цяло може да се каже, че има доста противоречиви твърдения за аспарагиновата киселина по отношение на здравето, които не позволяват окончателна оценка.