Kyselina asparágová

Kyselina asparágová je neesenciálna aminokyselina, ktorá sa dostatočne dodáva so stravou. Je súčasťou väčšiny proteínov. Kyselina asparágová okrem glutamátu pôsobí aj ako neurotransmiter.

Čo je kyselina asparágová?

Kyselina asparágová je neesenciálna aminokyselina, ktorá je dostatočne prítomná vo všetkých potravinách obsahujúcich bielkoviny. Obsahuje dve kyslé skupiny, a preto je kyslou aminokyselinou.

K ich biosyntéze dochádza v tele veľmi jednoducho z kyseliny šťaveľovej prostredníctvom transaminácie. Vyskytuje sa v dvoch opticky aktívnych formách, pričom kyselina D-asparágová nemá biologický význam. Iba kyselina L-asparágová je proteínová aminokyselina. Kedykoľvek je v nasledujúcom texte uvedená kyselina asparágová, vždy sa myslí L-forma. V biochémii sa často označuje ako L-aspartát, pretože sa v tele zvyčajne deprotonuje. V cykle močoviny slúži aspartát ako donor aminoskupiny. Kyselina asparágová sa tiež priemyselne vyrába pridaním amoniaku k dvojitej väzbe kyseliny fumárovej.

Je veľmi dôležitý ako surovina na výrobu sladidla aspartámu. Aspartám je dipeptid vyrobený z aminokyselín kyseliny asparágovej a fenylalanínu. Používa sa tiež na parenterálnu výživu v infúznych roztokoch alebo ako soľ. Ich technické využitie ako esterov kyseliny polyasparágovej v moderných náterových systémoch je tiež zaujímavé.

Funkcia, účinok a úlohy

Najdôležitejšou funkciou kyseliny asparágovej je jej účasť na tvorbe proteínov. Je to jedna z 20 proteínogénnych aminokyselín. Okrem glutamátu pôsobí L-aspartát ako neurotransmiter vo viac ako polovici všetkých synapsií v centrálnom nervovom systéme stavovcov.

Presný spôsob pôsobenia kyseliny asparágovej ešte nebol presne preskúmaný. Hovorí sa, že je aktívny v lezeckých vláknach z mozočku a v machových vláknach pri tvorbe amoniaku. Celkovo sa však uvádza, že má slabší účinok ako glutamát. Kyselina asparágová stimuluje receptory NMDA. Je tiež východiskovým materiálom na tvorbu nukleových báz a je dostupný na syntézu pyrimidínových báz. V cykle močoviny sa kyselina asparágová premení na argininosukcinát pomocou enzýmu argininosukcinát syntetázy. Argininosukcinát je metabolit močovinového cyklu.

Je to neproteinogénna aminokyselina, ktorá sa štiepi enzýmom argininosukcinát lyáza na proteínogénne aminokyseliny arginín a fumarát. Ako súčasť cyklu močoviny L-arginín uvoľňuje amoniak. Amoniak uvoľňovaný L-arginínom sa premieňa na močovinu, ktorá sa vylučuje obličkami. Fumarát sa premieňa späť na oxaloacetát (kyselina šťaveľová). Kyselina šťaveľová sa pomocou alfa-aminokyseliny opäť transaminuje na kyselinu asparágovú. K tomu je obvykle k dispozícii kyselina glutámová, ktorá sa potom premieňa na ketoglutarát.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Kyselina asparágová sa bežne používa. Je ťažké si predstaviť podvýživu, ktorá vedie k nedostatku kyseliny asparágovej. L-aspartát sa nachádza vo všetkých potravinách obsahujúcich bielkoviny. Obzvlášť vysoké koncentrácie sa nachádzajú v zeleninovom špargle.

Špargľa s latinským názvom Asparagus officinalis dáva svojmu názvu aminokyseliny asparagín a kyselina asparágová. Veľmi vysoké hladiny L-aspartátu sa nachádzajú aj v strukovinách strukovín, sójových bielkovinách, sušenom vaječnom bielku, treske, arašidovej múke, sušenej spiruline, tofu a slnečnicovej múke. Nemusí sa však dodávať prostredníctvom potravín.

Kyselina asparágová je jednou z aminokyselín, ktoré sa dajú tiež dostatočne syntetizovať v metabolizme. Aj keby sa L-aspartát nezískal spolu s diétou, nemal by nedostatok, pretože je to jedna z najjednoduchších štruktúrovaných a ľahko syntetizovaných aminokyselín.

Choroby a poruchy

Hlavným zdravotným účinkom kyseliny asparágovej je premena amoniaku na močovinu močovinovým cyklom a jej odstránenie z tela. Uvádza sa, že ďalší príjem L-aspartátu pomáha zlepšovať detoxikáciu amoniaku.

Štúdie údajne zistili, že aspartát má pozitívny vplyv na stavy vyčerpania, únavy a nízkej cvičebnej kapacity. Výsledky výskumu však nie sú také jasné, aby sa účinok mohol presvedčivo posúdiť. Zistili sa však náznaky, že nízka koncentrácia kyseliny asparágovej v organizme súvisí so stresovými situáciami a stavmi vyčerpania. Kyselina asparágová sa môže spolu s lyzínom použiť aj na odstránenie ťažkých kovov komplexnou tvorbou s ťažkými kovmi.

Existujú protichodné tvrdenia o možných negatívnych vedľajších účinkoch pri užívaní nadmerných dávok l-aspartátu. Podľa niektorých zdrojov neexistujú žiadne vedľajšie účinky, zatiaľ čo iné správy hovoria o vážnom poškodení nervov. Existuje podozrenie na účinky na nervové funkcie, pretože kyselina asparágová pôsobí spolu s glutamátom ako neurotransmiter. K tomu sa však zatiaľ nevyjadrili žiadne jasné vyhlásenia. Aspartám sladidla spôsobil veľa diskusií. Aspartám je dipeptid vyrobený z fenylalanínu a kyseliny asparágovej. Uskutočnili sa štúdie a výsledky sú kontroverzné.

Po konzumácii sladených potravín a nápojov s aspartámom boli opísané izolované prípady migrény, iné bolesti hlavy, poruchy nálady, depresívne nálady a mnoho ďalších. Spojenie so sladidlom však nebolo možné preukázať av niektorých prípadoch dokonca vylúčiť. Existuje však jasná kontraindikácia aspartámu u ľudí s fenylketonúriou. Pri fenylketonúrii vedie aminokyselina fenylalanín k závažným metabolickým poruchám.

Pri tomto ochorení sa musí dodržiavať špeciálna diéta s nízkym obsahom fenylalanínu. Frekvencia tohto ochorenia je asi 1 z 8 000. Preto je aspartám označený ako obsahujúci fenylalanín. Táto kontraindikácia však nemá nič spoločné s kyselinou asparágovou obsiahnutou v aspartame. Celkovo možno povedať, že existujú dosť protirečivé tvrdenia týkajúce sa kyseliny asparágovej, pokiaľ ide o účinky na zdravie, ktoré neumožňujú konečné hodnotenie.