Aminohapped ja amiinid köögis (0)

Aminohapped ja amiinid köögis
AMINOHAPPED
Kakskümmend peamist aminohapet moodustavad enamiku organismide valgud .
Valgud koosnevad aminohapetest, mis jagatakse omakorda asendamatuteks, mida peab saama toiduga, ja asendatavateks, mida organism suudab ise sünteesida. Erinevad toidud sisaldavad aminohappeid erinevas kombinatsioonis ja koguses.
Loomsed valgud (muna-, piima-, kala- ja lihavalgud) sisaldavad asendamatuid aminohappeid taimsetest valkudest rohkem. Kahjuks on paljud loomsete valkude allikad liiga rasvarikkad. Üsna hea aminohappelise koostisega on ka sojas , riisis, rukkis , pähklites ja seemnetes leiduvad valgud.
Osades valkudes (nt teraviljavalgud) jääb vajaka mõnedest asendamatutest aminohapetest. Nende puuduse saab kompenseerida vähese koguse loomse valguga, näiteks valmistada mannapuder piimaga , makaronidele lisada juustu jne.
Vähemalt kolmandik valguvajadusest on soovitatav katta loomsete valkudega.
Valkudel on organismis mitmeid funktsioone:

• vajalikud organismi kasvuks ja ehituseks,
  
• peaaegu kõik ensüümid ning osad hormoonid on valgulise koostisega,
  
• osalevad aktiivselt antikehade tootmises ja tagavad organismi tugeva ning toimiva immuunsüsteemi, 
  
• osalevad paljude ühendite transpordis,
  
• annavad toiduenergiat: 1 g = 4 kcal .
  

Valkudega on soovitatav katta 10–15% päevasest toiduenergiast.
Inimene, kelle energiavajadus on 2000 kcal, peaks päevas tarbima:
0,1 x 2000kcal/4kcal = 50 g kuni 0,15 x 2000kcal/4kcal = 75 g valke.
2500 kcal päevase energiavajaduse juures on soovitatav päevane valkude hulk 65–95 g, 3000 kcal korral 75–115 g.
Pikaajaline liigne valgusisaldus toidus on kahjulik, see koormab neerusid ja maksa, samuti võib põhjustada podagrat ja suurendada allergiaohtu. Valkudest saadav energia ei tohiks ületada 20% päevasest toiduenergiast.
Valkude roll on varustada organismi aminohapetega. Valkude ainevahetus seostub lahutamatult aminohapete omaga. Lähtuvalt aminohapete sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Esimesed on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid. Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime.      
Neid asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama. Siin pole tegemist organismi puudujäägiga! Selline kohastumus võimaldab inimorganismil vastavate sünteesiradade arvelt ensüümide ja energia tuntavat kokkuhoidu.
Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas. Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused(veekuurid, paastud jms.). Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist.
Valkude uuenemiseks vajalikud aminohapped saadakse metaboolsest vabade aminohapete fondist. Organismi kudedes ja biovedelikes olevat üleüldist vabade aminohapete hulka saame vaadelda metaboolse vabade aminohapete fondina - valkude ja teiste biomolekulide sünteesiks kättesaadavate aminohapete kogumina.       
Metaboolse vabade aminohapete fondi täitumiseks meie organismis on põhiliselt neli erinevat viisi: toiduvalkude seedimine ja selle käigus moodustunud aminohapete imendumine ; koevalkude lammutamine (valkude vananemine või kudede kahjustumine ); seedekulglasse jõudnud seedenõrede koostises olevate ensüümvalkude lammutamine aminohapeteks ja nende imendumine; asendatavate aminohapete süntees süsivesikute arvelt. Rõhutame, et toiduvalgud on selle fondi normaalse taseme säilitamiseks äärmiselt olulised.
Valgud annavad oma osa ka keha üldisesse energeetilisse metabolismi. See toimub põhiliselt nälgimise või pikaajalise füüsilise koormuse, näiteks suusamaratoni korral, mitte aga normaalsel elutegevusel ja toitumisel. Valgu lammutamisel saadud aminohapete süsinikskelett võib muunduda kas veresuhkruks ehk glükoosiks (enamus aminohappeid) või ketokehadeks ( leutsiin , fenüülalaniin ja türosiin).
Valkude asendamatus võrreldes teiste toitainetega avaldub nende rohketes ja erilistes ülesannetes inimorganismis.      
Esmane valkude biofunktsioon on ensümaatiline ehk biokatalüütiline.   
Nii on inimorganismis ligikaudu 50000 ...60000 erinevat valku, neist umbes 2000...2150 on ensüümid. Ensüümid moodustavad inimorganismis valkude üldhulgast kõigest 3,5…4%, kuid kindlustavad kõikide biokeemiliste reaktsioonide toimumise vajaliku kiirusega.
Ülioluline on normaalne valkude süntees ja uuenemine organismis. Selle vältimatuks eelduseks on aga vajalike vabade aminohapete olemasolu meie organismis. Et neid aminohappeid peab organismis olema nõutavates vahekordades ja piisavates hulkades , siis omandab õige toitumine erilise tähtsuse. S.t. tuleb süüa võimalikult erinevaid täisväärtuslike proteiini lähteid.
Aminohapete ülesanded
Aminohappeid saab jaotada asendamatuteks ja asendatavateks. Asendamatuid aminohappeid ei suuda inimorganism sünteesida ja seega peab ta need saama toiduvalkudest. Valkude ehitusüksustena kasutab inimorganism 20 aminohapet. Neid nimetatakse põhiaminohapeteks. Paljudel põhiaminohapetel (ja ka valkudes mitteleiduvatel aminohapetel) on veel teatud iseäralikke ülesandeid, millest annab ülevaate alljärgnev lühitutvustus.
Metioniin on asendamatu aminohape , mis on põhiline metüülrühma doonor inimorganismis (näiteks närvitegevuseks vajaliku atsetüülkoliini sünteesil, kehavõõraste ühendite detoksikatsioonil jne). Metioniin on veel tsüsteiini ja meile vähemtuntud ning valkude koostises mitteesinevate aminohapete karnitiini ja tauriini (vt. allpool) eelühendiks.
Trüptofaan on asendamatu aminohape, mis on näiteks vitamiini niatsiin ning neuroülekandeaine serotoniini eelühend.
Fenüülalaniin on asendamatu aminohape ning ta on aminohappe türosiin eelühend. Kui organism saab piisavalt türosiini, pole fenüülalaniini vajadus eriti akuutne. Türosiini vajatakse muuhulgas ka türoksiini ja adrenaliini (need on hormoonid!) ning pigmendi melaniin sünteesiks.
Valiin, leutsiin, isoleutsiin on kõik asendamatud aminohapped. Et nende radikaal on hargnenud, rühmitatakse neid tavaliselt hargnenud külgahelaga aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis . Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad.
Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA-ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni.
On veel aminohape, mis ei kuulu põhiaminohapete hulka, kuid mille vastu on viimasel ajal ilmutatud elavat huvi.   
 Tauriin oli vähe tuntud, sest valkudes teda ei leidu. Nüüdisajal on ta meditsiini jaoks 'taasavastatud' väävlit sisaldav aminohape, mis moodustub metioniinist. See aminohape on oluline imikute toitesegude komponent . Toitesegu koostise lähendamiseks rinnapiimale lisatakse alates 1984. aastast kvaliteetsetele kuivsegudele tauriini. Vabadest aminohapetest on just tauriini rinnapiimas kõige rohkem (vereplasmas on selle ühendi sisaldus 0,2...0,8 mg%). Tauriini allikateks on loomsed valgud, kuid ta puudub täielikult taimses toidus. Tauriin osaleb sapphapete sünteesis, südamelöökide regulatsioonis, aju neuronite ja kesknärvisüsteemi aktiivsuses, membraanide stabiilsuse säilitamisel ja nägemisfunktsioonis. Tauriini tausta iseloomustatakse märksõnaga stabiliseerimine.
Milline on organismi valguvajadus
Valgu hulka vaadeldakse kui organismile vajalikku üldist valgukogust. Tarbitavate toiduvalkude kogus peab tagama tasakaalustatud lämmastikubilansi. Minimaalselt kõlbab isegi selline toiduvalgu kogus, mis kindlustab organismile vajaliku lämmastiku saamise ja eritumise tasakaalu. Tegelik valguvajadus on minimaalsest tunduvalt suurem, arvestades seda, et toiduvalke on vaja väga erinevate biofunktsioonide täitmiseks. Tarbitava valgu kogus sõltub otseselt ka konkreetse toiduvalgu aminohappelisest koostisest.           
Inimesele sobiva aminohappelise koostisega valke on toiduks vähem vaja võrreldes väheväärtuslike valkudega. Konkreetse indiviidi toiduvalkude vajadus sõltub mitmest faktorist, millest tähtsamad on: organismi kehakaal , sugu, vanus, füsioloogiline seisund, kehaline aktiivsus, lihasmass jne. Raseduse ja imetamise ajal on organismi valguvajadus suurenenud. Imikute absoluutne valgutarve arvestatuna grammides kehakaalu kilogrammi kohta on küllaltki suur. Organismi vanuse kasvades tarbitava toiduvalgu absoluutne hulk ja vajadus hoopiski suurenevad, sest ka organismi kehamass suureneb.   
Enamasti arvatakse, et vananenud organismi valguvajadus väheneb. Kuid on ka risti vastupidiseid seisukohti, mis väidavad, et vanemas eas (alates 60-ndast eluaastast) on lämmastiku tasakaalu säilitamiseks vaja rohkem toiduvalku, sest energeetiliste substraatide tarbimine on vähenenud ja sellele eale iseloomulikud haigused suurendavad valguvajadust. Valgu hulka arvestatakse tavaliselt saleda indiviidi kui etaloni suhtes, lähtudes seejuures inimese pikkusest ja kaalust . Soovitatavat valguhulka võib anda ka protsendina üldisest energiavajadusest. Sellisel juhul on valgu katta 10...15 % (tavaliselt 12...13%) üldisest organismi energiavajadusest.
AMIINID
Looduses on amiinid laialt levinud. Organismides tekivad amiinid näiteks aminohapete lagunemisel (nt. kõigile tuttav kalahais on trimetüülamiin). Amiine leidub rohkelt ka taimedes, sarnaselt loomadega tekivad amiinid taimedes aminohapete lagunemisel, aga mitte ainult. Nt. alkaloidide alla kuuluv  meskaliin on samuti keemilises mõttes amiin; meskaliin on tugev hallutsinogeen, mis esineb paljudes kaktuseliste hulka kuuluvates taimedes.
Meie toidulaual on amiiniderohked näiteks avokaadod, banaanid , sidrunid ja ananassid; köögiviljadest spinat ja hapukapsas ; liharoogadest eriti kalatoidud , aga ka veisemaks; kõik kõvemad (vanemad) juustud ; tume šokolaad ja ka näiteks vein.
Amiine kasutatakse asoühendite (nt. asovärvide) sünteesis. Asoühendid sisaldavad R-N=N-R rühma, kus R võib olla kas alküül või arüülrühm, ühtlasi võib öelda, et asoühendid on dimiinide derivaadid . Asovärvide puhul on kahe lämmastikuga seotud reeglina aromaatsed tuuma. EL- s on lubatud kasutada toidus 12 erinevat asovärvi, kuid osade puhul (E110, E104 , E122, E129, E102 või E124 ) tuleb lisada hoiatus asovärvide võimaliku kahjuliku mõju osas laste aktiivsusele ja tähelepanuvõimele. Mõned Euroopa Liidu riigid on kehtestanud ka rangemad piirangud (Leedus üldse keelatud).  Tuntumad asovärvid  on näiteks Tartrasiin (E102) – kollane või punakas värvaine, mida kasutatakse näiteks karastusjookides, puuviljakonservides, maiustustes ning ravimikapslites. Võib põhjustada nõgeslöövet ja allergilist nohu. Väidetavalt võib põhjustada lastel ärrituvust, keskendumishäireid ja hüperaktiivsust. Kinoliinkollast (E104) kasutatakse magustoitudes, kommides, jogurtites. Allergilist reaktsiooni (lööve, seedehäired) esineb eriti aspiriini mittetaluvatel inimestel. Asorubiin ehk karmoisiin (E122) on punane värv, mida kasutatakse karastusjookides ja maiustustes. Amaranti (E123), punakaspruuni värvi, kasutatakse maiustustes, moosides, kondiitritoodetes. Briljantmusta (E151) kasutatakse maiustustes, kastmetes jm. Nimekiri läheb edasi ja edasi.
Amiinide kasutamine erinevatel elualadel on niisiis küllaltki sage. Seetõttu on hinnatud ka erinevate ühendite mõju tervisele. Asovärvid on toidus juba paljudes riikides keelatud, ka gaasipuhastustehastest lekkivad amiinid on väidetavalt kantserogeensed. Eriti tähelepanelik peaks olema nitrosoamiinide suhtes, nende kontsentratsioon välisõhus ei tohiks ületada0,3 ng/m3. Nitrosoamiinid on ka ilmselt kõige tuntumad toksilised amiinid. Kuni viiekümnendateni ei olnud nitrosoamiinid erilist tähelepanu tõmmanud, kuid siis avastati, et keemilises puhastuses sageli kasutatav aine põhjustab rottidel vähkkasvajaid. 70-ndatel avastati, et nitrosoamiinid võivad tekkida ka näiteks lihale nitritite (säilitusaine) lisamise tagajärjel, seetõttu kasutatakse lihatööstuses askorbiinhapet, mis väldib selle reaktsiooni kulgemist ning ühtlasi nitrosoamiinide teket. Ka tubakatoodetekantserrogeensusest suure osa moodustab just nitrosoamiinide grupp.
Amiine kasutatakse ka CO2 ja H2S eemaldamiseks heitgaasidest.
Enamik amiine siiski ohtlikud mutageenid ei ole, vähemalt kui neid otstarbe kohaselt tarvitada (see kehtib üldiselt kõigi ainete kohta maailmas). Kuid arvesse võttes nende aluselisi omadusi, on selge, et suurtes kogustes võivad nad olla söövitavad ning keskkonnas või inimkehas võivad nad moodustada ohtlikke kompleksühendeid, osade amiinide puhul on mürgised juba aurud. Paljusid amiinühendeid pole siiski piisava põhjalikkusega veel uuritud, et öelda, kas nad avaldavad tervisele mingit kahjulikku mõju või millistes kontsentratsioonides peaks nende koguseid keskkonnas hoidma, eriti puudutab see sünergilisi mõjusid ja vähemkasutatavaid või hiljuti avastatud aineid.
Amiinid  üks järjekordne keemiliste ainete grupp, ilma milleta inimene ka kõige parema tahtmise korral läbi ei saaks. Seda, kas nad mõnes ühendis inimesele või keskkonnale ohtu kujutavad, peab aga analüüsima iga konkreetse juhtumi valguses.
Amiinide kasutamine inimesepoolt nii toiduaine-, kosmeetika-, ehitus- kui ka rasketööstuses on laialdane, samuti on nad asendamatud ained biokeemias – kõikide elusorganismide sees mängivad nad mingisugust rolli. Kuigi nagu iga teise ainega seoses, võib ka amiinide juures välja tuua tervise- ja keskonnariske seoses nende sünteesitud vormide vale kasutamisega, on tegemist siiski asendamatu orgaanilise keemia funktsionaalgrupiga, mille tähtsus ja kasutamise erinevad võimalused on väga laialdased.