فينيل ألانين

فينيل ألانين هو حمض أميني أساسي بروتيني مع حلقة عطرية مكونة من ستة أعضاء تعمل كحجر بناء للعديد من البروتينات والببتيدات.

بالإضافة إلى ذلك ، يلعب فينيل ألانين دورًا مهمًا في استقلاب النيتروجين ويمكن تحويله في الكبد إلى حمض التيروزين الأميني المنشأ للبروتين. يلعب فينيل ألانين وتيروزين دورًا مهمًا في تخليق الأنسولين والميلانين وهرمون الغدة الدرقية والناقلات العصبية الدوبامين والسيروتونين والتيرامين.

ما هو فينيل ألانين؟

Phenylalanine هو حمض ألفا أميني أساسي - على عكس معظم الأحماض الأمينية المنتجة للبروتين - ليس فقط نشطًا بيولوجيًا في شكل L ، ولكن إلى حد محدود أيضًا كمتصاعد في شكل R.

يعتبر R-phenylalanine خاملًا كيميائيًا حيويًا إلى حد كبير ويحدث بشكل حصري أثناء الإنتاج الصناعي للحمض الأميني ، ولكن تتم مناقشة دور D-phenylalanine في التحكم في بعض النواقل العصبية داخل مجمع الألم. كميزة هيكلية مميزة ، يحتوي فينيل ألانين على حلقة عطرية بسيطة من ستة أعضاء (حلقة بنزين) مع سلسلة هيدروكربونية متصلة. الصيغة التركيبية الكيميائية هي C6H5-CH2-CH (NH2) -COOH ، حيث تشير مجموعة C6H5 إلى حلقة البنزين. الحمض الأميني برمائي ، مما يعني أنه قابل للذوبان في الماء والدهون.

توضح الصيغة الكيميائية أيضًا أن فينيل ألانين يتكون حصريًا من الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين ، وهي مواد موجودة في كل مكان. المعادن النادرة أو المعادن أو العناصر النزرة ليست جزءًا من الأحماض الأمينية. ومع ذلك ، فإن التمثيل الغذائي البشري لا يمكنه تصنيع فينيل ألانين بدرجة كافية من التيروزين ، ولكنه يعتمد على المدخول من الطعام. يوجد فينيل ألانين بكميات كافية في العديد من الأطعمة الحيوانية والنباتية ، لذلك مع اتباع نظام غذائي طبيعي مختلط - بشرط أن يتم امتصاص الجهاز الهضمي بشكل طبيعي - لا داعي للخوف من نقص الأحماض الأمينية.

الوظيفة والتأثير والمهام

تتمثل أهم وظيفة ومهمة فينيل ألانين في المشاركة في بنية العديد من البروتينات والببتيدات. كما أنها تشارك في تخليق بعض الهرمونات التي تلعب دورًا رئيسيًا في التحكم في عمليات التمثيل الغذائي.

هناك هرمونات مثل الأدرينالين والنورادرينالين و L-dopa و PEA والميلانين. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل L-phenylalanine باعتباره المادة الأساسية التي ينطلق منها z. ب. يمكن تصنيع مادة الرسول الدوبامين والسيروتونين والتيرامين وغيرها. يعمل L-phenylalanine أيضًا كمواد أولية للحمض الأميني الأساسي التيروزين. لهذا الغرض ، يتم تحويل فينيل ألانين إلى تيروزين في الكبد على خطوتين عن طريق الهيدروكسيل وعن طريق فصل جزيء الماء. هيدروكسيلاز فينيل ألانين هو الإنزيم الذي يحفز التحول إلى التيروزين.

يمكن توفير مصدر بديل للحمض الأميني الأساسي أيضًا التيروزين - كما هو الحال مع فينيل ألانين - من خلال تناول الطعام. على عكس جميع الأحماض الأمينية الأخرى ، التي لها تأثير حيوي فقط في شكلها L ، يبدو أن D-enantiomer للفينيل ألانين له تأثير على الأقل على إدراك الألم. تم العثور على خليط من L- و D- فينيل ألانين (خليط راسيمي) لتأثير مسكن. من المرجح أن يمنع خليط DL من تفكك إنكيفالين - المواد الأفيونية للجسم نفسه - بحيث يطول تأثير المسكن ويزداد.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

يتم امتصاص فينيل ألانين الحمض الأميني الأساسي من خلال الطعام. إنه ليس مجانيًا ، ولكن عادةً كجزء من بروتين أو عديد ببتيد في شكل مرتبط كيميائيًا. من أجل إتاحة الحمض الأميني لعملية التمثيل الغذائي ، يجب أولاً تكسير البروتين المقابل أثناء عملية الهضم ثم استخلاصه من "الأجزاء" باستخدام المزيد من الإنزيمات في عملية التمثيل الغذائي الأخرى.

يتم تصنيع L-phenylalanine عبر ما يسمى طريق حمض الشيكيميك. إنه تفاعل متسلسل معقد من التحفيز الحيوي تمتلكه النباتات والبكتيريا ذاتية التغذية. الميزة الخاصة للكائنات ذاتية التغذية هي قدرتها على تكوين مادة عضوية من مواد غير عضوية حصراً. مذاق L-phenylalanine المجاني مر ، في حين أن D-enantiomer ، الذي يتم إنتاجه حصريًا في الإنتاج الصناعي ، له طعم حلو. الحمض الأميني هو z. يُقدم كمكمل غذائي وهو أيضًا جزء من المُحلي الصناعي الأسبارتام. تم العثور على L-phenylalanine المتوفر حيويا في شكل ملزمة في العديد من الأطعمة.

محتواها مرتفع بشكل خاص في البازلاء المجففة وفول الصويا والجوز وبذور اليقطين وكذلك في أنواع مختلفة من الأسماك واللحوم. يعتمد متطلب الفينيل ألانين بشكل كبير على إمداد التيروزين. إذا لم يكن هناك تيروزين في النظام الغذائي ، يحتاج الجسم إلى 38 إلى 52 مجم لكل كيلوجرام من كتلة الجسم. مع الإمداد الغني بالتيروزين في النظام الغذائي ، تنخفض الاحتياجات اليومية إلى 9 مجم لكل كيلوجرام من كتلة الجسم. كقاعدة عامة ، تحتوي الأطعمة التي تحتوي على فينيل ألانين أيضًا على كمية مقابلة من التيروزين.

التوصية الصادرة عن منظمة الأغذية والزراعة / منظمة الصحة العالمية منذ عام 1985 تصل إلى متطلبات مجمعة لـ L-phenylalanine و L-tyrosine تبلغ 14 مجم لكل كيلوغرام من كتلة الجسم في اليوم. لذلك يحتاج الشخص البالغ الذي يبلغ وزنه 80 كجم إلى 1120 مجم من المادتين يوميًا.

الأمراض والاضطرابات

أعراض النقص عندما يكون هناك نقص دائم في إمدادات الفينيل ألانين والتيروزين في النظام الغذائي نادرة للغاية ، ولكن يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة ، خاصة في منطقة الخلايا العصبية.

بصرف النظر عن ضعف تخليق العديد من الهرمونات والناقلات العصبية ، يمكن أيضًا الإشارة إلى النقص من خلال اضطراب في تكوّن النخاع في الألياف العصبية. على عكس النقص ، يمكن أن يحدث التركيز المفرط للفينيل ألانين (بيلة الفينيل كيتون) بسبب اضطراب التمثيل الغذائي الوراثي. يورث المرض بطريقة وراثية متنحية ويؤدي إلى انخفاض إنتاج إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز ، والذي يمكنه تحويل فينيل ألانين إلى تيروزين.

يؤدي انخفاض نشاط الإنزيم إلى زيادة حادة في الأحماض الأمينية ، إلى ما يُعرف باسم بيلة الفينيل كيتون ، لأن التحول إلى التيروزين هو أيضًا مسار انهيار الفينيل ألانين. في الوقت نفسه ، هناك نقص في التيروزين بسبب انسداد مسار التوليف. مرض وراثي آخر في هذا السياق هو متلازمة هارتنوب. وهو اضطراب استقلابي يعطل نقل الفينالانين عبر غشاء الخلية. هذا يؤدي إلى مشاكل خطيرة في الجهاز العصبي المركزي والجلد والجهاز الهضمي.