Aminozuren – Proteïnen of eiwitten
Wat zijn aminozuren, proteïnen en eiwitten?
Eiwitten, proteïnen, aminozuren, je leest er de laatste tijd wel vaker over, maar zijn dat synoniemen? Of is er een verschil tussen deze drie termen? We leggen het even voor je uit …
Elk levend wezen, zelfs het kleinste virus, bestaat hoofdzakelijk uit water en eiwitten, ook wel proteïnen genoemd. Eiwitten vormen de basisstructuur van alle cellen. Het menselijk lichaam bestaat voor 17 tot 20 % uit eiwitten of proteïnen. De eiwitten bevinden zich hoofdzakelijk in de skeletspieren, maar ook in de huid, het bloed en de viscerale organen.
Eiwitten bestaan uit een of meerdere lange ketens (polymeren) van aminozuren. Er bestaan veel soorten aminozuren. Elke levende soort heeft zijn eigen samenstelling. Zo zijn menselijke eiwitten uniek voor de mens. Dat is ook de reden waarom we ons onderscheiden van de andere levende wezens.
Samenstelling van aminozuren
De aminozuren zijn op hun beurt samengesteld uit atomen: koolstof (C), zuurstof (O), waterstof (H) en stikstof (H). De basisformule van een aminozuur is R-CH(NH2)-COOH. Hierin herkennen we een aminegroep (NH2), een carboxylgroep (COOH) en een restgroep (R).
De aminegroep, ook wel de ammoniakgroep genoemd is de oorzaak van de typische vieze geur bij het bederven van eiwitten.
De structuur van de restgroep varieert naargelang het soort aminozuur en bepaalt zijn eigenschappen. De eenvoudigste restgroep bestaat uit een waterstofatoom en vormt het meest eenvoudige aminozuur (glycine). De restgroep die qua eenvoud daarop volgt bestaat uit een koolstofatoom met drie waterstofatomen (CH3) en vormt alanine. Hoe meer koolstof- en waterstofatomen, hoe complexer de restgroep van het aminozuur. Zo kan de restgroep ook een tweede ammoniakgroep, een zwavelgroep of een fosforgroep bevatten.
Soorten aminozuren
In de natuur komen ongeveer 80 verschillende soorten aminozuren voor. Daarvan vinden we 24 aminozuren terug in eiwitten. We kunnen de aminozuren onderverdelen in drie verschillende categorieën:
- De niet-essentiële aminozuren die door het lichaam zelf aangemaakt kunnen worden: alanine, asparaginezuur of aspartaat, cysteïne, cystine, glutaminezuur of glutamaat, hydroxyproline en tyrosine.
- De semi-essentiële aminozuren kunnen in principe door het lichaam zelf aangemaakt worden op basis van andere aminozuren: arginine, asparagine, glutamine, glycine, histidine, proline en serine. In bepaalde omstandigheden zoals bij sommige aandoeningen of na zwaar sporten kan de lichaamseigen reserve ontoereikend zijn. In deze gevallen is toediening via de voeding noodzakelijk.
- De 9 essentiële aminozuren kunnen niet door het lichaam aangemaakt worden en dienen dus uit de voeding gehaald te worden: fenylalanine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, threonine, tryptofaan en valine. Histidine blijkt alleen tijdens de groei essentieel.
Metabolisme van aminozuren
Het lichaam kan geen aminozuren opslaan zoals het koolhydraten en vetten opslaat. Een aminozurenoverschot wordt gebruikt als energiebron, omgezet in andere nuttige stoffen voor het lichaam of via de urine uitgescheiden. De niet-nodige aminozuren gaan hoe dan ook in hun hoedanigheid verloren.
Spieren bestaan grotendeels uit eiwitten, maar bij voedseltekort gaat het lichaam de spieren afbreken en de eiwitten gebruiken om te overleven. Meestal worden die eiwitten dan omgezet in energie.
Belang van essentiële en limiterende aminozuren voor de eiwitsynthese
Om de verschillende eiwitten die het lichaam nodig heeft te kunnen aanmaken is elk aminozuur in de juiste verhouding en hoeveelheid nodig. Bij een tekort aan een bepaald aminozuur kan een specifiek eiwit niet meer aangemaakt worden, ook al zijn de andere aminozuren in ruime hoeveelheden aanwezig. We spreken in dit geval van een limiterend aminozuur. Bij gebrek aan een limiterend aminozuur kan het betreffende eiwit niet aangemaakt (= gesynthetiseerd) worden. Zo is lysine bijvoorbeeld een limiterend aminozuur bij veganisten.
De vorming van de diverse soorten eiwitten wordt bestuurd door nucleïnezuren (RNA en DNA), de blauwdrukken van de erfelijke eigenschappen. Het DNA (desoxyribonucleïnezuur) in de celkern bevat de meestercode, het RNA (ribonucleïnezuur) is de boodschappersvorm van het DNA. Ze geven de instructie van het DNA door aan het cytoplasma van de cel, waar de eiwitsynthese plaatsvindt. Beschadigd of ontregeld DNA of RNA verstoort de eiwitsynthese. Dit leidt tot een foutieve celfunctie, vroegtijdige veroudering en kanker.
Waarvoor zijn aminozuren nodig?
De verschillende eiwitten in ons lichaam, met elk hun eigen aminozuursamenstelling, vervullen verschillende functies.
- Eiwitten dragen bij tot de groei
- De maximale levensduur van de meeste cellen is 120 dagen. Elk ogenblijk breekt het lichaam rode bloedlichaampjes, huidcellen, afweercellen, hormonen en enzymen af. Eiwitten zijn de reserverondelen die ervoor zorgen dat de dode cellen op tijd vervangen kunnen worden. Ze zorgen dus voortdurend voor het onderhoud en het herstel van de lichaamsweefsels.
- Eiwitten zijn nodig voor de werking van enzymen, hormonen en neurotransmitters en regenereren vitale hormonen zoals insuline, adrenaline en thyroxine, die het gewicht, de seksuele activiteit en de stofwisseling reguleren.
- Eiwitten vormen antilichamen en dragen bij tot de immuniteit.
- Bij een tekort aan koolhydraten (glucose) of als we veel meer eiwitten innemen dan nodig, kunnen eiwitten ook als energiebron fungeren: 1 g eiwit levert zo’n 4 kcal.
Symptomen van een aminozuurtekort
- Een verstoorde groei en ontwikkeling van lichaamscellen komt vaak voor: haaruitval, broze nagels, ruwe huid, slechte spiertonus en anemie.
- Ernstige of langdurige tekorten leiden tot klierstoornissen, vatbaarheid voor infecties, vermoeidheid, een gebrekkig libido, depressie en moeilijk helende wonden.
- Bij kinderen zien we een stagnerende groei en gewrichtszwellingen.
- Bij volwassenen treden rimpels in het gezicht en tekenen van vroegtijdig verouderen op. Aminozuren zijn immers “jongmakers”.
- Een minder goed functionerend immuunsysteem met herhaaldelijke infecties als gevolg.
- Een eiwitarme voeding leidt tot een verlaagde galproductie en een verstoord vetmetabolisme. Onopgeloste vetten gaan verbindingen aan met calcium en ijzer en vormen substanties die schadelijk zijn voor de gezondheid. Ze leiden tot constipatie en verhinderen de calcium- en ijzeropname in de darmen. Verdere gevolgen zijn anemie, poreuze botten en tandbederf.
Bronnen van aminozuren?
Om alle essentiële aminozuren binnen te krijgen is het belangrijk om gevarieerd te eten. Niet alle eiwitten bevatten dezelfde aminozuren. Zo zijn peulvruchten bijvoorbeeld rijk aan lysine en arm aan methionine. Bij granen is dit net andersom. Voldoende aminozuren binnenkrijgen kan zowel op een dierlijke als op een plantaardige basis. Dierlijke bronnen bevatten vaak meer aminozuren dan plantaardige bronnen. Anderzijds zitten de plantaardige aminozuren in een zuiverdere matrix zodat ze meestal efficiënter gebruikt kunnen worden.- Dierlijke bronnen van aminozuren
Vlees (kipfilet, rundvlees of varkensvlees), vis (kabeljauw, zalm of tonijn), zuivel (kwark, kaas, melk of yoghurt). Melk en eieren zijn zowat de enige voedingsmiddelen die alle volwaardige aminozuren bevatten. - Plantaardige bronnen van aminozuren
Bonen, linzen en (kikker)erwten, noten en zaden, tempeh, rijst, graanproducten, avocado en paddenstoelen
Wanneer is een aminozurensupplement nuttig?
Heb jij last van een voedselallergie of volg je een bepaald dieet waarbij je sommige voedingsmiddelen niet kunt eten? Dan bestaat de mogelijkheid dat je niet voldoende eiwitten en aminozuren binnenkrijgt. In dat geval kan een supplement nuttig zijn.
Aminozuren bestaan in twee structuren, namelijk de L-structuur en de D-structuur. Je lichaam herkent enkel de L-structuur. Kies een aminozurensupplement met een L-structuur. Voor een optimale werking van aminozuren heeft je lichaam voldoende B-vitaminen nodig.
