أضرار الأحماض الأمينية وفوائد الأحماض الأمينية النباتية وتصنيع الأحماض الأمينية وأنواع الأحماض الأمينية، هذا ما يجب أن تعرفه جيدًا عن البروتينات بشكل عام، حتى تكون حريصًا في استخدامها، لذلك سنتعرف أدناه على عن هؤلاء.
الآثار الجانبية للأحماض الأمينية
1- خطورة فرط الأحماض الأمينية على القلب
وجدت دراسة أجراها فريق بحثي من جامعة ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة، والتي تضمنت تحليلات مكثفة لبيانات آلاف الأمريكيين، أن الإفراط في تناول نوع معين من الأحماض الأمينية ؛ وتوجد في الأطعمة الغنية بالبروتين، وتؤثر على صحة القلب، والجهاز القلبي الوعائي.
دراسة أخرى أجرى فيها فريق بحثي من عدة جامعات أمريكية مجموعة من الاختبارات الغذائية على مجموعتين من الفئران ؛ تعرضت المجموعة الأولى لنظام غذائي عالي الدهون والبروتين، بينما تناولت المجموعة الثانية نظامًا غذائيًا عالي الدهون ؛ لكنها منخفضة في البروتين، ووجد رزاني وفريقه أن القوارض التي تتغذى على نظام غذائي عالي البروتين وعالي الدهون تعاني من مشاكل أسوأ بكثير من الفئران التي تغذت على نظام غذائي منخفض البروتين. بما في ذلك كسر جدار الشرايين بسهولة ؛ هذا يزيد من خطر حدوث انسداد أو نوبة قلبية محتملة.
2- الأحماض الأمينية تقلل من حياة الإنسان
أشارت دراسة تشارلز بيركنز، التي نُشرت في مجلة Nature، إلى أن الاستهلاك المفرط لمكملات الأحماض الأمينية ؛ خاصة أولئك الذين لديهم سلاسل متفرعة، فهي تقصر عمر الإنسان، وتؤثر سلبًا على الحالة المزاجية، وتؤدي إلى زيادة الوزن.
أشارت الدراسة، التي أجريت على الفئران التجريبية، إلى أن توازن الأحماض الأمينية في الجسم مهم للحفاظ على صحة جيدة. من المهم تغيير مصادر البروتين للحصول على مجموعة متنوعة من الأحماض الأمينية الأساسية ؛ وذلك من خلال نظام غذائي صحي ومتوازن غني بالألياف والفيتامينات والمعادن. لكن التناقض في نسب البروتين في الجسم، واختلال الأحماض الأمينية بداخله، يؤدي إلى تغيير في التمثيل الغذائي للجسم بأكمله، وينتج عن ذلك مشاكل صحية.
فوائد الأحماض الأمينية النباتية
1- تركيز الأحماض الأمينية من العوامل الداخلية مع تركيز البوتاسيوم في الخلايا الحامية ومستوى حمض الأبسيسيك ABA من العوامل المؤثرة في عملية فتح وإغلاق الثغور، وعند تعرض النبات لتأثيرات ارتفاع الحرارة حيث يكون معدل الهدم في النبات أعلى من معدل البناء وهذا بدوره يؤدي إلى بطء التمثيل الغذائي داخل النبات وعند رش الأحماض الأمينية وخاصة حمض الجلوتاميك يعمل هذا كعامل توازن تناضحي في السيتوبلازم. الخلايا الحامية، وهذا أيضًا يحسن عملية فتح وإغلاق ثغور النبات.
2- الأحماض الأمينية، وخاصة حمض الجلوتاميك والجليسين، تدخل في تكوين جزيء الكلوروفيل وتستخدمها، مما يزيد من معدل التمثيل الضوئي في النباتات.
3- لبعض الأحماض الأمينية دور مهم في زيادة معدل الجذور وانتشارها وخاصة الفالين والميثيونين، وبالتالي استمرار حركة الماء بين التربة والنبات، بحيث يبقى النبات في حالته الصحية.
4- تعمل الأحماض الأمينية على زيادة مناعة وحيوية النباتات لمقاومة التغيرات المناخية الشديدة، ومخلبات العناصر الغذائية، مما يساعد على منع تراكم هذه العناصر بشكلها المعقد في التربة أو النباتات، وهذا يرفع مستوى الفائدة الغذائية من هذه العناصر حيث يتم نقلها بسهولة داخل المصنع.
5- لبعض الأحماض الأمينية دور في عملية تخليق الهرمونات النباتية، وبعضها له دور في عملية التلقيح والتلقيح، وبعضها يؤثر على وقت نضج الثمار.
تصنيع الأحماض الأمينية
1- التخمير عملية طبيعية
في تخمير الأحماض الأمينية، تصنع الأحماض الأمينية عن طريق تخمير المكونات بالكائنات الحية الدقيقة (مثل البكتيريا والبروبيوتيك). تقوم هذه الكائنات الدقيقة بتحويل المكونات إلى طعام ومواد أخرى تحتاجها الكائنات الحية الدقيقة. في التخمير، يتم إضافة مكونات مثل دبس السكر إلى الوسط الذي يزرع الكائنات الحية الدقيقة. هذا يساعد الكائنات الحية الدقيقة على التكاثر وتكوين الأحماض الأمينية. تحتوي الكائنات الحية الدقيقة على إنزيمات تسرع التفاعلات لتفكيك وتصنيع مواد جديدة. عملية التخمير عبارة عن سلسلة من التفاعلات تتضمن حوالي 10 إلى 30 نوعًا من الإنزيمات.
2- تحديد السلالات المتفوقة من الكائنات الحية الدقيقة
لصنع الأحماض الأمينية باستخدام الكائنات الحية الدقيقة، علينا أولاً أن نجد الكائنات الحية الدقيقة التي لديها إمكانات قوية لصنع الأحماض الأمينية. غرام واحد من التربة الطبيعية يحتوي على حوالي 100 مليون من الكائنات الحية الدقيقة. من هذا، علينا أن نجد أكثر الكائنات الحية الدقيقة فعالية.
عندما يتم العثور على الكائنات الحية الدقيقة الصحيحة، يجب تطوير سلالات أفضل للحصول على الكائنات الحية الدقيقة ذات الإمكانات الأفضل. تعتمد كمية الأحماض الأمينية على كمية ونوعية الإنزيمات. يمكن صنع المزيد من الأحماض الأمينية إذا تم الاحتفاظ بالإنزيمات المناسبة لصنع الأحماض الأمينية في ظروف مثالية. ومع ذلك، لا يمكن فعل الكثير إذا لم تكن هذه الشروط موجودة. افترض أن الكائنات الحية الدقيقة لها مسار استقلابي لـ A → (a) → B → (b) → C → (c) → D، حيث (أ) و (ب) و (ج) عبارة عن إنزيمات. من أجل إنتاج كميات كبيرة من الأحماض الأمينية C، يجب أن تكون الإنزيمات (أ) و (ب) أكثر نشاطًا ويجب ألا يكون الإنزيم (ج) نشطًا. يمكن القيام بذلك عن طريق تطوير سلالات محسنة من خلال تقنيات مختلفة.
لصنع الأحماض الأمينية، تمتلئ خزانات التخمير بدبس السكر ومكونات السكر مثل القصب والذرة والكسافا. يتم تحقيق الظروف المثلى للتقليب وإمداد الأكسجين ودرجة الحرارة ومستويات الأس الهيدروجيني. ثم يتم تنقية الأحماض الأمينية المطلوبة من هذا المرق المخمر.
أنواع الأحماض الأمينية
1- أحماض أمينية تسمى “الأحماض الأمينية غير الأساسية” وهي أحماض أمينية لا يحتاجها الجسم إلا في ظروف خاصة أثناء المرض أو التوتر والقلق، وهي 11 مثلاً الأحماض الأمينية “أرجينين” هي من الأحماض الأمينية. الأحماض الأمينية التي لا يلزم تناولها في الطعام، إلا أن الجسم يحتاج إليها أثناء محاربة بعض الأمراض مثل السرطان، لذلك يجب تناولها مع الطعام في ظروف معينة.
2- أحماض أمينية تسمى “الأحماض الأمينية الأساسية” وهي 9 أحماض أمينية لا يستطيع الجسم تصنيعها ويجب تناولها في الغذاء وهي الهيستيدين، الإيزولوسين، الليسين، الليسين، الميثيونين، الفنيل ألانين، الثريونين، التربتوفان، والفالين، و من أفضل مصادر الغذاء الغنية هذه الأحماض الأمينية عبارة عن بروتينات حيوانية مثل اللحوم والبيض والدواجن. عندما تأكل البروتينات في الطعام، فإنها تتحلل إلى أحماض أمينية تساعد الجسم على أداء وظائفه المختلفة مثل بناء العضلات وتنظيم وظائف المناعة.