वे प्रोटीन के निर्माण खंड हैं और मानव पोषण और शरीर विज्ञान में महत्वपूर्ण महत्व रखते हैं। हमारे शरीर को प्रोटीन की आवश्यकता अनिवार्य रूप से अमीनो एसिड की आवश्यकता होती है। भोजन से हम प्रतिदिन जो प्रोटीन लेते हैं, वह गैस्ट्रिक प्रोटीज़, अग्नाशयी प्रोटीज़, पेप्टिडेज़ और कार्बोक्सीपेप्टिडेज़ जैसे एंजाइमों की क्रिया के माध्यम से जठरांत्र संबंधी मार्ग में अमीनो एसिड में टूट जाता है। ये अमीनो एसिड फिर छोटी आंत की उपकला कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होते हैं। यहां अमीनो एसिड के पांच मुख्य कार्य और घटक हैं:
- ऊतक प्रोटीन का संश्लेषण या मरम्मत: अमीनो एसिड का उपयोग शरीर की चयापचय प्रक्रियाओं के दौरान खोए हुए प्रोटीन को फिर से भरने के लिए किया जाता है।
- संश्लेषण या अन्य अमीनो एसिड में रूपांतरण: उदाहरण के लिए, फेनिलएलनिन को टायरोसिन में परिवर्तित किया जा सकता है, और मेथिओनिन को सिस्टीन में संश्लेषित किया जा सकता है।
- अमीनो एसिड ब्रेकडाउन चयापचय की प्रक्रिया में योगदान, नाइट्रोजन युक्त भाग आमतौर पर यूरिया में परिवर्तित हो जाता है।
- प्रोटीन संश्लेषण के बाहर नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का निर्माण, जैसे प्यूरीन और क्रिएटिन।
- शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए चयापचय प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा जारी करके चयापचय ईंधन के स्रोत के रूप में कार्य करना।
कुल मिलाकर, अमीनो एसिड मानव स्वास्थ्य को बनाए रखने और विभिन्न शारीरिक कार्यों का समर्थन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
लगभग 175 विभिन्न अमीनो एसिड हैं जिन्हें विभिन्न प्राकृतिक स्रोतों से अलग किया गया है। हालाँकि, इनमें से लगभग 20 अमीनो एसिड ही मानव शरीर में प्रोटीन का निर्माण करते हैं। शरीर की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, व्यक्तियों के लिए भोजन के माध्यम से आवश्यक अमीनो एसिड का सेवन करना आवश्यक है। मानव प्रोटीन बनाने वाले 20 से अधिक अमीनो एसिड में से अधिकांश को सीधे शरीर के भीतर संश्लेषित किया जा सकता है या अन्य अमीनो एसिड से परिवर्तित किया जा सकता है। हालाँकि, कुछ अमीनो एसिड को संश्लेषित नहीं किया जा सकता है या धीमी गति से संश्लेषित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि वे शरीर की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं। इन अमीनो एसिड को पोषण में आवश्यक अमीनो एसिड कहा जाता है। आमतौर पर 8 आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं:आइसोल्यूसिन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, फेनिलएलनिन, थ्रेओनीन, वेलिन और ट्रिप्टोफैन. इसके अतिरिक्त, हिस्टिडाइन को शिशुओं के लिए आवश्यक माना जाता है।
मानव शरीर में अमीनो एसिड का अवशोषण शरीर की चयापचय आवश्यकताओं के अनुपात में होता है। मानव ऊतकों में प्रोटीन बनाने वाले अमीनो एसिड के विशिष्ट अनुपात के कारण, प्रत्येक आवश्यक अमीनो एसिड की मात्रा और अनुपात के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, शरीर को ट्रिप्टोफैन की तुलना में चार गुना अधिक ल्यूसीन की आवश्यकता होती है। यदि यह संतुलन बनाए नहीं रखा जाता है, तो यह जैविक प्रतिकूल प्रभाव पैदा कर सकता है, प्रोटीन संश्लेषण को प्रभावित कर सकता है और यहां तक कि नाइट्रोजन असंतुलन भी पैदा कर सकता है, जहां मूत्र, मल और पसीने में उत्सर्जित नाइट्रोजन की कुल मात्रा आहार से नाइट्रोजन के सेवन से अधिक हो जाती है। हालाँकि, यदि कमी वाले आवश्यक अमीनो एसिड की पूर्ति की जाती है, तो उचित चयापचय क्रिया के लिए आवश्यक नाइट्रोजन संतुलन को जल्दी से बहाल किया जा सकता है.
आवश्यक अमीनो एसिड की संरचना और कार्य
संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ) द्वारा परिभाषित संदर्भ प्रोटीन में 8 आवश्यक अमीनो एसिड का अनुपात इस प्रकार है:आइसोल्यूसीन 17.2%, ल्यूसीन 12.9%, वेलिन 14.1%, लाइसिन 12.5%, मेथियोनीन 10.7%, थ्रेओनीन 10%, फेनिलएलनिन 19.5%, और ट्रिप्टोफैन 3.1%।पोषण में, उच्च पोषण मूल्य और मानव शरीर की आवश्यकताओं से मेल खाने वाले अनुपात वाले अमीनो एसिड से बने प्रोटीन को संदर्भ प्रोटीन कहा जाता है।
यदि भोजन के एक हिस्से में अमीनो एसिड की संरचना संदर्भ प्रोटीन से भिन्न होती है, तो सबसे कम सामग्री वाले आवश्यक अमीनो एसिड को सीमित अमीनो एसिड कहा जाता है। यदि दो या दो से अधिक अमीनो एसिड की कमी है, तो उन्हें कमी की डिग्री के आधार पर रैंक किया जाता है, जिसे पहले सीमित अमीनो एसिड, दूसरे सीमित अमीनो एसिड और इसी तरह से जाना जाता है। पशु प्रोटीन खाद्य पदार्थों में आवश्यक अमीनो एसिड की संरचना होती है जो मानव आवश्यकताओं से काफी मेल खाती है और इसमें कोई सीमित अमीनो एसिड नहीं होता है। उदाहरण के लिए, अंडे की सफेदी में 40% आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं और अक्सर इसे एक आदर्श संदर्भ प्रोटीन माना जाता है।
हालाँकि, पादप प्रोटीन खाद्य पदार्थों में आठ आवश्यक अमीनो एसिड के अलग-अलग अनुपात होते हैं। उनमें आमतौर पर एक सीमित अमीनो एसिड होता है। उदाहरण के लिए, चावल के प्रोटीन में पर्याप्त लाइसिन की कमी होती है, इसके बाद थ्रेओनीन और मेथिओनिन की कमी होती है, जिससे लाइसिन चावल में पहला सीमित अमीनो एसिड बन जाता है। दूसरी ओर, सोया प्रोटीन में मेथियोनीन का स्तर कम होता है, उसके बाद थ्रेओनीन होता है, जो मेथियोनीन को सोया प्रोटीन में पहला सीमित अमीनो एसिड बनाता है।
भोजन में किसी भी आवश्यक अमीनो एसिड की अधिकता या कमी मानव शरीर में आवश्यक अमीनो एसिड के बीच एक नया असंतुलन पैदा कर सकती है, और यहां तक कि नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन भी पैदा कर सकती है। समय के साथ, यह शारीरिक कार्यों को प्रभावित कर सकता है और इसके परिणामस्वरूप चयापचय संबंधी विकार हो सकते हैं और शरीर की प्रतिरोधक क्षमता कम हो सकती है।
आहार में अमीनो एसिड का उचित अनुपात बनाए रखना निम्नलिखित प्रभावी तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:
- आहार को तर्कसंगत रूप से समायोजित करना प्रोटीन के पूरक प्रभाव का उपयोग करके, अमीनो एसिड के संतुलन और संरचना में सुधार करने के लिए विभिन्न खाद्य पदार्थों को जोड़ा जा सकता है, जिससे प्रोटीन के उपयोग मूल्य में वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, फलियां प्रोटीन में लाइसिन का स्तर अधिक होता है लेकिन अनाज वाले खाद्य पदार्थों की तुलना में कुछ अमीनो एसिड सीमित होते हैं। फलियां और अनाज को उचित अनुपात में मिलाकर, उनके संबंधित लाभों का उपयोग किया जा सकता है, जिससे उनका पोषण मूल्य गोमांस के बराबर हो जाता है।
- आवश्यक अमीनो एसिड के साथ फोर्टिफाइड खाद्य पदार्थों का उचित रूप से सेवन करना खाद्य पदार्थों को फोर्टिफाइड करते समय, क्रम में पहले, दूसरे और तीसरे सीमित अमीनो एसिड को प्राथमिकता देना महत्वपूर्ण है; अन्यथा, यह अप्रभावी होगा और विपरीत परिणाम दे सकता है। उदाहरण के लिए, चावल में {0}}.2% लाइसिन और 0.1% मेथियोनीन मिलाने से इसके प्रोटीन का जैविक मूल्य मूल 1.5 से 2.6 तक बढ़ जाता है, और प्रोटीन की पाचन क्षमता 50% से बढ़ जाती है। 70%, पशु प्रोटीन के स्तर के करीब। इसी तरह, सोयाबीन में 0.5% मेथियोनीन मिलाने से प्रोटीन का पोषण मूल्य मांस, दूध और अंडे के बराबर हो सकता है।
- कुछ उच्च पोषक तत्वों वाले संपूर्ण-प्रोटीन खाद्य पदार्थों का मध्यम सेवन संपूर्ण-प्रोटीन खाद्य पदार्थ, जैसे कि डेयरी उत्पाद, अंडे, दुबला मांस, सोयाबीन और मछली, में उचित अनुपात में विभिन्न प्रकार के आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं, जो उन्हें मानव आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इन्हें अक्सर उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन स्रोत के रूप में जाना जाता है।
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