أضرار الأحماض الأمينية وفوائد الأحماض الأمينية للنباتات وصناعة الأحماض الأمينية وأنواع الأحماض الأمينية. هذا ما يجب أن تعرفه جيداً عن البروتينات بشكل عام، حتى تكون حذراً في استخدامها، وفيما يلي سنتعرف على تلك.
الآثار الضارة للأحماض الأمينية
1- خطورة زيادة الأحماض الأمينية على القلب:
وجدت دراسة أجراها فريق بحث من جامعة ولاية بنسلفانيا، والتي تضمنت تحليلات موسعة لبيانات آلاف الأمريكيين، أن تناول كميات زائدة من نوع معين من الأحماض الأمينية؛ ويوجد في الأطعمة الغنية بالبروتينات، وهو يؤثر 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 وعالي البروتين، بينما تلقت المجموعة الثانية نظامًا غذائيًا عالي الدهون. لكنه منخفض البروتين، ووجد رزاني وفريقه أن القوارض التي تتغذى على نظام غذائي غني بالبروتين والدهون كانت تعاني من مشاكل أسوأ بكثير من الفئران التي تتغذى على نظام غذائي منخفض البروتين. بما في ذلك جدار الشرايين الذي ينكسر بسهولة؛ مما يزيد من خطر الانسداد أو احتمال الإصابة بنوبة قلبية.
2- الأحماض الأمينية تقلل من عمر الإنسان:
أشارت دراسة أجراها مركز تشارلز بيركنز ونشرت في مجلة Nature العلمية إلى أن الإفراط في تناول مكملات الأحماض الأمينية؛ وخاصة تلك ذات السلسلة المتفرعة، تقلل من عمر الإنسان، وتؤثر سلباً على الحالة المزاجية، وتؤدي إلى زيادة الوزن.
وأشارت الدراسة – التي أجريت على فئران التجارب – 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. ويتم ذلك من خلال اتباع نظام غذائي صحي ومتوازن غني بالألياف والفيتامينات والمعادن. إلا أن التباين في نسب البروتين في الجسم، وعدم توازن الأحماض الأمينية داخله، يؤدي إلى تغير في عملية التمثيل الغذائي في الجسم بأكمله، مما يؤدي إلى مشاكل صحية.
فوائد الأحماض الأمينية النباتية
1- يعتبر تركيز الأحماض الأمينية عاملاً داخلياً إلى جانب تركيز البوتاسيوم في الخلايا الحارسة ومستوى حمض الأبسيسيك (ABA) من العوامل المؤثرة على عملية فتح وإغلاق الثغور، وعند تعرض النبات لـ آثار الحرارة المرتفعة، فإن معدل الهدم في النبات أعلى من معدل البناء، وهذا بدوره يسبب بطء عملية التمثيل الغذائي. داخل النبات عند رش الأحماض الأمينية وخاصة حمض الجلوتاميك فإن ذلك يعمل كعامل توازن تناضحي في سيتوبلازم الخلايا الحارسة وهذا أيضاً يحسن عملية فتح وإغلاق ثغور النبات.
2- الأحماض الأمينية وخاصة حمض الجلوتاميك والجليسين تدخل في تكوين جزيء الكلوروفيل واستخدامها بالتالي يزيد من معدل عملية 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 فيبقى النبات في حالته الصحية.
4- تعمل الأحماض الأمينية على زيادة مناعة وحيوية النباتات لمقاومة التغيرات المناخية الشديدة، كما أنها تعمل على استخلاب العناصر الغذائية مما يساعد على منع تراكم هذه العناصر بشكلها المعقد في التربة أو النبات. مما يزيد من مستوى الاستفادة الغذائية من هذه العناصر حيث أنها تسهل انتقالها داخل النبات.
5- لبعض الأحماض الأمينية دور في عملية تكوين الهرمونات النباتية، وبعضها له دور في عملية التلقيح والإخصاب، وبعضها يؤثر على نضج الثمار.
تخليق الأحماض الأمينية
1-التخمر عملية طبيعية:
في تخمير الأحماض الأمينية، يتم تصنيع الأحماض الأمينية عن طريق تخمير المكونات مع الكائنات الحية الدقيقة (مثل بكتيريا البروبيوتيك). تقوم هذه الكائنات الحية الدقيقة بتحويل المكونات إلى غذاء ومواد أخرى تحتاجها الكائنات الحية الدقيقة. في عملية التخمير، تتم إضافة مكونات مثل دبس السكر إلى وسط زراعة الكائنات الحية الدقيقة. وهذا يساعد الكائنات الحية الدقيقة على التكاثر وصنع الأحماض الأمينية. تحتوي الكائنات الحية الدقيقة على إنزيمات تعمل على تسريع التفاعلات لتكسير وتصنيع مواد جديدة. عملية التخمير عبارة عن سلسلة من التفاعلات تتضمن حوالي 10 إلى 30 نوعًا من الإنزيمات.
2- تحديد سلالات الكائنات الحية الدقيقة المتفوقة:
لصنع الأحماض الأمينية باستخدام الكائنات الحية الدقيقة، علينا أولاً العثور على الكائنات الحية الدقيقة التي لديها إمكانات قوية لصنع الأحماض الأمينية. يحتوي جرام واحد من التربة الطبيعية على حوالي 100 مليون كائن حي دقيق. من هذا علينا أن نجد الكائنات الحية الدقيقة الأكثر فعالية.
عندما يتم العثور على الكائنات الحية الدقيقة المناسبة، يجب تطوير سلالات أفضل للحصول على الكائنات الحية الدقيقة ذات الإمكانات الأفضل. تعتمد كمية الأحماض الأمينية على كمية ونوعية الإنزيمات. يمكن إنتاج المزيد من الأحماض الأمينية إذا تم الاحتفاظ بالإنزيمات المناسبة لصنع الأحماض الأمينية في ظروف مثالية. ومع ذلك، لا يمكن فعل الكثير إذا لم تتوفر هذه الشروط. لنفترض أن الكائن الحي الدقيق لديه مسار استقلابي لـ A → (a) → B → (b) → C → (c) → D، حيث (a) و(b) و(c) عبارة عن إنزيمات. من أجل إنتاج كميات كبيرة من الأحماض الأمينية C، يجب أن يكون الإنزيمان A وB أكثر نشاطًا ويجب أن يكون الإنزيم C غير نشط. ويمكن القيام بذلك عن طريق تطوير سلالات محسنة من خلال تقنيات مختلفة.
ولصنع الأحماض الأمينية، تمتلئ صهاريج التخمير بدبس السكر ومكونات السكر مثل قصب السكر والذرة والكسافا. يتم تحقيق الظروف المثالية للتحريك وإمدادات الأكسجين ودرجة الحرارة ومستويات الأس الهيدروجيني. يتم بعد ذلك 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 حدوث التوتر والقلق. عددهم 11 . على سبيل المثال، يعتبر الحمض الأميني “أرجينين” من الأحماض الأمينية التي لا يجب تناولها في الطعام. إلا أن الجسم يحتاج إليه أثناء محاربة بعض الأمراض مثل السرطان، لذا يجب تناوله في الطعام في ظروف معينة
2- أحماض أمينية تسمى “الأحماض الأمينية الأساسية” وهي عبارة عن 9 أحماض أمينية لا يستطيع الجسم تصنيعها ويجب تناولها في الطعام. وهي: الهيستيدين، والآيزوليوسين، والليوسين، والليسين، والميثيونين، والفينيل ألانين، والثريونين، والتريبتوفان، والفالين، وهي من أفضل المصادر الغذائية الغنية. وهذه الأحماض الأمينية هي بروتينات حيوانية مثل: اللحوم، والبيض، والدواجن. عندما يتم تناول البروتينات في الطعام، فإنها تتحلل إلى أحماض أمينية تساعد الجسم على أداء وظائفه المختلفة مثل بناء العضلات وتنظيم وظائف المناعة.