يحتاج الإنسان إلى عناصر رئيسية يجب أن تتوفر في غذائه اليومي، وبالتالي يستطيع الجسم أن يؤدي مهامه بشكل سليم (مثل عملية النمو، وتوليد الطاقة). تشمل عناصر الغذاء الرئيسية ما يلي: الكربوهيدرات، والبروتينات، والدهون، والمعادن والفيتامينات، بالإضافة إلى الماء. في هذا المقال سوف نتعرف على وحدة بناء البروتينات وهي الأحماض الأمينية. سوف نعرف أنواع الأحماض الأمينية، وأهميتها ودورها في العمليات الحيوية داخل جسم الإنسان.
ماهي الأحماض الأمينية؟
الأحماض الأمينية هي جزيئات صغيرة تتحد لتكون جزيء البروتين الضخم. يوجد حوالي عشرون نوعاً من الأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب جزيئات البروتين المختلفة.
أنواع الأحماض الأمينية
كما ذكرنا سابقاً يوجد عشرون نوعاً مختلف من الأحماض الأمينية، غير أن جسم الإنسان يستطيع تصنيع نصف هذا العدد من الأحماض الأمينية فقط، والباقي يجب أن يحصل عليه من الغذاء. نتيجة لذلك تنقسم الأحماض الأمينية إلى ثلاثة مجموعات:
- الأحماض الأمينية الأساسية.
- الأحماض الأمينية غير الأساسية.
- أحماض أمينية مشروطة.
الأحماض الأمينية الأساسية
هي أهم أنواع الأحماض الأمينية؛ إذ لا يستطيع جسم الإنسان تصنيعها؛ ولكن يجب الحصول عليها عن طريق الغذاء. يوجد تسعة أحماض أمينية أساسية وهي:
- الهيستدين. (Histidine)
- الفينيل ألانين. (Phenylalanine)، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمرض: فينيل كيتونيوريا “PKU”
- التريبتوفان. (Tryptophan)
- الأيزوليوسين. (Isoleucine)
- اللايسين. (Lysine)
- الليوسين. (Leucine)
- الميثيونين. (Methionine)
- الثريونين. (Threonine)
- الفالين. (Valine)
الأحماض الأمينية غير الأساسية
هي الأحماض الأمينية التي يستطيع جسم الإنسان تصنيعها، ونتيجة لذلك لا يحتاج أن يحصل عليها عن طريق الغذاء، وهي تشمل:
- الألانين. (Alanine)
- الأرجينين. (Arginine)
- الأسباراجين. (Asparagine)
- حمض الأسبارتيك. (Aspartic acid)
- السيستيين. (Cysteine)
- حمض الجلوتاميك. (Glutamic acid)
- الجلوتامين. (Glutamine)
- البرولين. (Proline)
- السيرين. (Serine)
- التيروسين. (Tyrosine)
الأحماض الأمينية المشروطة
تعد الأحماض الأمينية المشروطة أحماضاً أمينيةً غير أساسية في الظروف العادية، هذا يعني أن الجسم يستطيع تصنيعها. لكن في حالات التوتر والإجهاد لا يستطيع جسم الإنسان تصنيعها؛ لهذا يجب الحصول عليها عن طريق الغذاء. وهي تشمل ما يلي:
- الأرجينين. (Arginine)
- السيستيين. (Cysteine)
- الجلوتامين. (Glutamine)
- التيروسين. (Tyrosine)
- الجلايسين. (Glysine)
- السيرين. (serine)
- البرولين. (Proline)
- الأورنيثين. (Ornithine)
أهمية الأحماض الأمينية
تلعب الأحماض الأمينية دوراً أساسياً فيما يلي:
- من أهم فوائد الأحماض الأمينية دورها في عملية النمو، فهي تساهم بشكل رئيسي في نمو الشعر، والأظافر، والعضلات، والجلد. كذلك تساعد على إصلاح الأنسجة التالفة.
- تعد مصدراً لتوليد الطاقة.
- المساهمة في صنع بروتينات جسم الإنسان المختلفة على سبيل المثال: الأجسام المضادة، والهرمونات، والإنزيمات، والحمض النووي، والنواقل العصبية، والبروتينات الخازنة (مثل الفريتين)، والناقلة (مثل الهيموجلوبين)، والبنائية (مثل الكولاجين).
- تساعد في أداء العمليات الحيوية داخل جسم الإنسان، و كذلك بناء العضلات.
- تناول البروتين بصورة كافية في النظام الغذائي يساعد على تحسين عملية الأيض؛ ونتيجة لذلك يساعد على فقدان الوزن الزائد.
الآثار المترتبة على حدوث خلل في توازن الأحماض الأمينية
ذكرنا أنواع الأحماض الأمينية العديدة ودورها في بناء جسم الإنسان؛ لذلك حدوث أي خلل في نسبتها سواء بالزيادة أو بالنقصان يسبب العديد من الاضطرابات داخل الجسم.
أعراض نقص الأحماض الأمينية
عدم تناول البروتين بكمية كافية في النظام الغذائي للشخص يسبب العديد من الاضطرابات الصحية. قد يكون السبب في عدم تناول البروتين بكمية كافية إصابة الشخص ببعض الحالات المرضية على سبيل المثال: القيء، وفقدان الشهية؛ ونتيجة لذلك لا يستطيع تناول الكمية الكافية من الأحماض الأمينية الأساسية التي يجب الحصول عليها من الغذاء.
عندما لا يحصل جسم الإنسان على الكمية الكافية من الأحماض الأمينية الأساسية؛ لا يستطيع تصنيع البروتين، وهذا له العديد من الآثار السلبية مثل:
- الشعور بالضعف والإرهاق الشديدين.
- التوتر والقلق.
- الاكتئاب.
- الأرق.
- إعاقة النمو السليم عند الأطفال.
كواشيركور (Kwashiorkor)
كوا شيركور هو مرض سوء تغذية يصيب الأطفال، يحدث بسبب نقص تناول البروتين في النظام الغذائي للطفل، والاعتماد على الكربوهيدرات فقط. نقص تناول البروتين يؤدي إلى نقص نسبة الأحماض الأمينية الأساسية. وفيما يلي أشهر أعراض المرض على سبيل المثال:
- انتفاخ البطن (الاستسقاء).
- الوذمة الطرفية: تبدأ من القدمين.
- التعب والإجهاد.
- جفاف الجلد وتقشره.
- الأنيميا.
- ضعف مناعة الطفل.
- إعاقة نمو الطفل.
- تضخم الكبد.
حالة الهزال الشديد (Marasmus)
حالة الهزال الشديد هي كذلك مرض من أمراض سوء التغذية، يحدث نتيجة نقص شديد في تناول البروتين وجميع عناصر الغذاء الصحي. يحدث هذا المرض عادةً في الدول النامية، وهو يصيب الكبار والأطفال على حد سواء.
من أعراض هذا المرض عند الأطفال:
- اضطرابات النمو.
- تأخر في النمو العقلي للطفل.
- الإسهال الشديد.
- نقص المناعة.
- عدوى الجهاز التنفسي، وكذلك التهابات الرئة.
أعراض زيادة الأحماض الأمينية
على الرغم من مدى أهمية تناول البروتينات كجزء من النظام الغذائي الصحي، وأن نقصها له أضرار عديدة؛ فإن الإفراط في تناولها له أضرار عديدة أيضاً. يؤدي الإفراط في تناول البروتينات إلى زيادة نسبة الأحماض الأمينية، ونتيجة لذلك تحدث اضطرابات عديدة داخل جسم الإنسان.
من هذه الاضطرابات على سبيل المثال:
- زيادة نسبة الأحماض الأمينية يؤثر على الكلى؛ إذ يزداد الضغط عليها لتعمل بقوة أكبر للتخلص من الزائد من الأحماض الأمينية.
- زيادة نسبتها يؤثر كذلك على الكبد والجهاز الهضمي؛ مما يؤدي إلى حدوث العديد من اضطرابات الجهاز الهضمي مثل: الإسهال، والانتفاخ.
- الإفراط في تناول البروتين عن المعدلات الطبيعية قد يسبب الإصابة بمرض النقرس (بسبب زيادة حمض اليوريك).
- زيادة نسبة الأحماض الأمينية له تأثير سلبي على الجهاز العصبي والدماغ.
مرض الفينيل كيتونيوريا (Phenylketonuria)
تعرفنا سابقاً على أنواع الأحماض الأمينية، وذكرنا أن من الأحماض الأمينية الأساسية الفينيل ألانين. يتحول الفينيل ألانين بفعل إنزيم الفينيل ألانين هيدروكسيلاز (PAH) إلى حمض أميني آخر وهو التيروسين.
إذا حدث خلل في تصنيع إنزيم الفينيل ألانين هيدروكسيلاز، يؤدي ذلك إلى تراكم الفينيل ألانين في جسم الإنسان محدثاً الكثير من الاضطرابات، وهو ما يعرف بمرض الفينيل كيتونيوريا.
ماهو مرض الفينيل كيتونيوريا؟
هو مرض وراثي متنحي ينتقل من الآباء إلى الأبناء؛ إذ يحدث خلل في الجين المسؤول عن تصنيع إنزيم الفينيل ألانين هيدروكسيلاز.
تشخيص مرض الفينيل كيتونيوريا
يمكن تشخيص مرض الفينيل كيتونيوريا مبكراً، إذ تؤخذ عينة من كعب قدم الطفل حديث الولادة خلال 24 إلى 72 ساعة بعد الولادة. يشخص المرض إذا أظهرت العينة تراكم في نسبة الفينيل ألانين في الدم.
أعراض مرض الفينيل كيتونيوريا
تظهر أعراض المرض على الطفل بعد فترة من الولادة، وتتمثل فيما يلي:
- تأخر في النمو.
- وجود رائحة عفنة في الفم، والجلد، والبول.
- صغر حجم الرأس.
- تأخر النمو العقلي.
- نوبات الصرع وفرط الحركة.
- شحوب الجلد والعين.
علاج مرض الفينيل كيتونيوريا
يوجد الفينيل ألانين في الأطعمة الغنية بالبروتين، بالإضافة إلى ذلك يوجد في بعض المحليات الصناعية التي تحتوي على مادة الأسبارتام. لذلك أفضل علاج للمرض اتباع الطفل نظاماً غذائياً لا يحتوي على الأطعمة الغنية بالبروتين، أو المحليات الصناعية.
يمكن تعويض نقص البروتين للطفل من ناحية أخرى عن طريق تناول المكملات الغذائية التي تحتوي على البروتينات بدون مادة الفينيل ألانين.
وختاماً عزيزي القارئ بعد أن تعرفنا على أنواع الأحماض الأمينية، ودورها الهام في بناء جسم الإنسان، يجب أن نهتم بتناول غذاء صحي متكامل يحتوي على جميع العناصر الغذائية المهمة بالنسب المعتدلة التي يحتاجها جسمنا بدون إفراط ولا تفريط.