Аспарагин

Аспарагин: общие сведения и история открытия

Аспарагин — одна из 20 ключевых аминокислот, входящих в состав белков человеческого тела. Она поддерживает работу иммунной и нервной системы, помогает обезвреживать токсичный аммиак.

Название «аспарагин» связано с латинским термином Asparagus officinalis, что в переводе означает «спаржа лекарственная»

Аспарагин — это заменимая аминокислота: она синтезируется практически во всех тканях организма, но наибольшее её количество вырабатывается в печени, мышцах, головном мозге, почках.

Впервые аспарагин обнаружил французский химик Луи Никола Воклен. Учёный проводил эксперименты с соком спаржи и нашёл в нём вещество, которое отличалось от всех известных на тот момент органических кислот. Воклен выделил его в кристаллической форме и провёл анализ: оказалось, что в полученном химическом соединении есть азот.

Открытие аспарагина стало важным шагом в развитии биохимии — оно показало, что в состав растений входят сложные азотсодержащие соединения, которые помогают им расти и развиваться.

Чуть позже исследователи подтвердили, что аспарагин — аминокислота, из которой строятся белки.

Химическая формула аспарагина — C₄H₈N₂O₃.

В состав аспарагина входят азот (N), углерод (C), кислород (O) и водород (H)

Функции аспарагина

Аспарагин — многофункциональная аминокислота, которая входит в состав белков, поддерживает работу иммунной и нервной системы.

Основные функции аспарагина:

• структурная: аспарагин входит в состав всех белков — основного строительного материала для клеток;
• обменная: аспарагин играет важную роль в транспортировке и накоплении азота в организме;
• защитная: аспарагин помогает созревать лимфоцитам — клеткам иммунной системы, которые борются с вирусами, бактериями, паразитами;
• детоксикационная: аспарагин помогает выводить из организма токсичный аммиак.

Кроме того, аспарагин участвует в N-гликозилировании — прикреплении углеводных цепочек к белкам.

Представить, что такое N-гликозилирование, поможет аналогия. Если белок — это дом, то углеводные цепочки — разноцветные гирлянды. Их нельзя закрепить на доме где вздумается — например, на крыше, стенах или в подвале. Сделать это можно лишь там, где для «гирлянд» есть специальные «крючочки» — аспарагин.

N-гликозилирование помогает белкам принять правильную форму, защищает их от повреждений и позволяет соединяться с другими молекулами, чтобы вместе выполнять свои задачи. Без N-гликозилирования белки просто не смогут функционировать полноценно.

Также аспарагин поддерживает работу нервной системы и может использоваться как источник энергии в экстремальных ситуациях, например при голодании или высоких физических нагрузках.

Суточная норма аспарагина

Суточная норма аспарагина официально не установлена: аминокислота вырабатывается в организме человека в достаточном количестве — 0,5–1 г в день.

Спортсменам для восстановления мышц нужно немного больше аспарагина — до 1,5–2 г, поэтому им, по назначению врача, могут потребоваться биологически активные добавки с этим веществом.

Факторы, которые увеличивают потребность в аспарагине:

• интенсивные физические нагрузки;
• возраст: дети активно растут и развиваются, поэтому им нужно больше аминокислоты;
• травмы, ожоги, операции: аспарагин ускоряет заживление ран;
• инфекционные заболевания: аспарагин нужен для борьбы с бактериями и вирусами;
• вегетарианство и веганство: аспарагин из большинства растительных продуктов усваивается хуже (соя — исключение);
• частые стрессы — из-за них может нарушиться пищеварение и аспарагин будет хуже усваиваться;
• генетические заболевания, при которых в организме плохо усваиваются аминокислоты, в том числе аспарагин;
• беременность, кормление грудью.

В этих случаях стоит проконсультироваться со специалистом. Если по результатам анализов обнаружится нехватка аспарагина, врач может выписать добавки с этим веществом.

Функции и норма аспарагина при беременности

Аспарагин поддерживает иммунитет женщины, защищает её и ребёнка от инфекций. Кроме того, аминокислота участвует в синтезе белков, которые нужны для роста и развития плаценты и плода.

Официально утверждённой суточной нормы аспарагина для беременных нет. Считается, что если женщина будет получать достаточное количество белка из продуктов растительного и животного происхождения, то аминокислоты хватит и ей, и ребёнку.

В день беременной женщине нужно получать не менее 1,1 г белка на 1 кг массы тела.

Продукты с высоким содержанием аспарагина

Аспарагин содержится во многих продуктах растительного и животного происхождения.

Продукты, богатые аспарагином

Соя и соевые продукты (тофу, соевое молоко, эдамаме) — натуральные источники аспарагина и других аминокислот

Спаржа — натуральный источник аспарагина. Чтобы сохранить максимум аминокислоты, спаржу лучше варить, запекать или готовить на пару

При высоких температурах (выше 120 °C) происходит химическая реакция между аспарагином и сахарами, такими как фруктоза или глюкоза. В результате большая часть аспарагина трансформируется в акриламид — потенциально канцерогенное (способное вызывать рак) вещество. Поэтому продукты, содержащие эту аминокислоту, лучше не жарить, а варить, тушить или запекать.

Дефицит аспарагина

На практике недостаток аспарагина встречается редко и может быть связан с некоторыми заболеваниями или особенностями образа жизни.

Возможные причины дефицита аспарагина:

• недостаточное поступление аминокислоты с пищей, например при низкобелковой диете, вегетарианстве или веганстве;
• беременность и период кормления грудью: аспарагин интенсивнее расходуется на развитие плода и поддержку иммунитета матери;
• высокие физические нагрузки;
• травмы, ожоги, операции: аспарагин ускоряет заживление ран;
• инфекционные заболевания: аспарагина при этом требуется больше для борьбы с бактериями и вирусами;
• почечная недостаточность: аспарагин вместе с другими аминокислотами теряется с мочой;
• заболевания печени: аспарагин не может в достаточном количестве вырабатываться в организме;
• целиакия — непереносимость растительного белка глютена;
• болезнь Крона — хроническое воспаление органов пищеварительного тракта;
• некоторые виды рака, особенно острый лимфобластный лейкоз: злокачественные опухоли могут «питаться» аспарагином, тем самым истощать запас аминокислоты в организме.

Соблюдение жёстких диет может привести к недостатку аспарагина

Основные симптомы дефицита аспарагина:

• постоянное чувство усталости, даже после отдыха;
• бессонница или, наоборот, сонливость;
• головная боль;
• частые простуды;
• замедленное заживление ран;
• снижение аппетита;
• тошнота;
• мышечные судороги;
• задержка роста и развития у детей.

Для того чтобы восполнить недостаток аспарагина, нужно включить в рацион продукты, богатые этим веществом, — прежде всего мясо, сою, бобовые.

Принимать биодобавки с аспарагином без назначения врача нельзя: это может привести к тошноте и боли в желудке.

Избыток аспарагина

Избыток аспарагина встречается редко, однако в последнее время число таких случаев увеличилось — и во многом это связано с бесконтрольным приёмом биологически активных добавок.

Симптомы избытка аспарагина:

• бессонница;
• раздражительность;
• тошнота и рвота;
• запор или диарея — частый жидкий стул, который может сопровождаться болью или урчанием в животе.

Действия при избытке аспарагина:

• немедленно прекратить приём биологически активных добавок с этой аминокислотой;
• пить как можно больше чистой воды, чтобы ускорить выведение аспарагина с мочой;
• ограничить употребление продуктов, богатых аспарагином.

Проверка уровня аспарагина

Оценить уровень аспарагина позволяют лабораторные исследования. При этом полезно определить его концентрацию в комплексе с другими аминокислотами.

Если результаты анализов указывают на дефицит или избыток аспарагина, следует обратиться к врачу, чтобы он назначил лечение.

Источники

1. Лысиков Ю. А. Аминокислоты в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012. №2. С. 8–104.