אלנין היא חומצה אמינית חלבונית לא חיונית המשמשת כאבן בניין לסינתזה של חלבונים. זהו תרכובת כיראלית ורק את צורת ה- L ניתן לשלב בחלבונים. אלנין פועל כקשר בין חומצת אמינו למטבוליזם של פחמימות.
מה זה אלנין?
אלנין הוא חומצה אמינית חלבונית, ניתן לסנתז אותו על ידי האורגניזם האנושי ולכן אינו חיוני. חומצת האמינו המכונה אלנין נקראת למעשה אלפא-ל-אלנין. בשם זה מתבהרת עמדת קבוצת האמינו ביחס לקבוצת הקרבוקסיל.
בנוסף, רק צורת ה- L של אלנין משמשת לסינתזת חלבון. צורת ה- D משמשת חיידקים לסינתזה של מורין, המהווה את קרום התא החיידקי. חומצה אמינית נוספת בהקשר זה היא בטא-אלנין. כאן קבוצת האמינו נמצאת על אטום הפחמן בטא. בטא-אלנין אינה חומצה אמינית חלבונית. אבל זה גם משחק תפקיד חשוב בתהליכים ביולוגיים. עם זאת, כאשר מוזכר כאן אלנין, הוא תמיד אלפא-ל-אלנין.
לאלנין יש מרכז חיובי לאטום החנקן ומרכז שלילי לאטום חמצן מקבוצת הקרבוקסיל. לפיכך, אלנין מייצג זוויטריון. בנקודה האיזואלקטרית של אלנין בערך pH של 6.1 כמעט כל המולקולות נוכחות כזוויטרונים. לפיכך, מסיסות המים שלה נמוכה בתנאים אלה. עם זאת, אלנין הוא חומצת אמינו הידרופילית ובאמצעות תכונה זו קובע גם את המבנה המשני והשלושתי של החלבונים.
פונקציה, אפקט ומשימות
התפקיד החשוב ביותר של אלנין הוא להיות מעורב כאבן בניין בסיסית בבניית חלבונים. מבנה האלנין גורם לו להראות עדיפות בסליל האלפא של החלבון. יחד עם חומצות האמינו חומצה גלוטמית או לאוצין, אלנין קובע את היווצרות הסליל וכך את המבנה המשני של החלבון.
בחילוף החומרים סינתזה אלנין מפירובאט באמצעות טרנסמינציה. פירובט הוא תוצר ביניים של חילוף חומרים. זה נוצר כאשר פירוק סוכר, חומצות שומן או חומצות אמינו. או שהוא מתפרק יותר או שהוא משמש שוב כחומר התחלתי לסינתזות נוספות. פירוק האלנין פועל כתגובה הפוכה לטראנסמינציה של פירובט. בעזרת האנזים alanine dehydrogenase, אלנין מועבר שוב לפירובאט. מכיוון שאפשר להמיר במהירות פירובט בחזרה לגלוקוזה, הקשר ההדוק בין חילוף החומרים של חומצות אמינו למטבוליזם של פחמימות מתבהר. צורך פתאומי באנרגיה יכול להוביל בקצרה להיפוגליקמיה. זה משחרר הורמוני לחץ שמעוררים את התפשטות האלנין והמרת פירובט לגלוקוזה בכבד.
תהליך זה שומר על רמת סוכר בדם קבועה. בשל עובדה זו, תוספי אלנין ניתנים לרוב במקרה של היפוגליקמיה בכדי להימנע מהלם סוכר. לאלנין השפעה מחזקת גם על מערכת החיסון. זה גם מעכב היווצרות אבנים בכליות. אלנין הוא חלק חיוני מחלבוני השרירים. סיבי השריר מכילים עד 6 אחוז אלנין. הוא משתחרר שוב על ידי פירוק השרירים.
30 אחוז מהאלנין בדם מגיע מהשרירים. האיבר המטבולי הראשי הוא הכבד. רוב התגובות להמרה אלנין מתרחשות אז בכבד. לחומצת האמינו השפעה מווסתת על ייצור האינסולין דרך חילוף החומרים הכבד. נמצאו גם השפעות לא-ערכיות על הערמונית.
חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים
מוצרי בשר ודגים מכילים ריכוזים גבוהים במיוחד של אלנין. לפטריות, גרעיני חמנייה, קמח סויה, נבט חיטה או אפילו פטרוזיליה יש גם תכולת אלנין גבוהה. בדרך כלל כמות האלנין המיוצרת בגוף והכמות שנלקחת עם המזון מספיקה לחלוטין. בשל מסיסותם במים, אלנין נשטף מהמזון לאחר מגע ממושך עם מים.
מסיבה זו, אסור להשרות או להרתיח מוצרים עשירים באלנין לאורך זמן. ליקויים הם נדירים. עם זאת, יש צורך מוגבר באלנין בספורט תחרותי, כך שיישום נוסף באמצעות מזון עשיר בחלבון או אבקת חלבון יכול להיות שימושי. בכל מקרה, ההצלחה באימונים מושפעת לטובה על ידי אלנין. הוא נמצא בריכוזים גבוהים הן בסיבי השריר והן ברקמת החיבור.
מחלות והפרעות
ההשפעות הבריאותיות של מחסור באלנין על הגוף כמעט ולא נבדקו. חסר כזה יכול לרוב להתעורר רק במקרה של תת תזונה קיצונית. עם זאת, במקרה זה אין עוד חסר מבודד אלנין.
בדרך כלל אלנין זמין מספיק לגוף הן באמצעות מזון והן דרך הביוסינתזה של הגוף עצמו. סינתזת אלנין מתרחשת בכבד. כך גם בפירוט אלנין. האנזים alanine aminotransferase זמין לכך בכבד. אלנין אמינו-טרנספרזראז הוא טרנסאמינאז והוא ידוע בכינוי הקיצור GPT. GPT מזרז את ההמרה של L-alanine עם אלפא-קטוגלוטרט. קבוצת האמינו מועברת לאלפא-קטוגלוטרט עם היווצרות ל-גלוטמט. פירובט נוצר מאלנין. תגובות אלה מתרחשות בתוך תאי הכבד. הטרנסאמינאז קיים אפוא רק בריכוזים נמוכים בדם.
עלייה בריכוז האנזים בדם מעידה על הרס של תאי הכבד. בנוסף ל- GPT (אלנין אמינוטרנספרז או טרוטמינז גלוטמט חדש), גם ערכי אנזים אחרים מוגברים. זה נקרא עלייה בערכי הכבד. בעזרת ערכי הכבד ניתן לאבחן מחלות כבד. הסימן הראשון למחלת כבד עשוי להיות עלייה בבדיקות תפקודי הכבד. זה תקף לכל צורות של דלקת כבד, שחמת הכבד או אפילו סרטן הכבד. אם מחלת הכבד מתקדמת הלאה, האיבר כבר לא יכול למלא את משימותיו השונות לחילוף חומרים וניקוי רעלים.
