Alaniin

Alaniin "Asendamata aminohape" on asendamatu proteinogeenne aminohape, mis toimib valkude sünteesi ehitusplokina. See on kiraalne ühend ja valkudesse saab lisada ainult L-vormi. Alaniin toimib lüli aminohapete ja süsivesikute metabolismi vahel.

Mis on alaniin?

Alaniin on proteinogeenne aminohape, mida inimorganism võib sünteesida ja pole seetõttu hädavajalik. Alaniinina tuntud aminohapet nimetatakse tegelikult alfa-L-alaniiniks. Selle nime puhul saab selgeks aminorühma positsioon karboksüülrühma suhtes.

Lisaks kasutatakse valkude sünteesiks ainult alaniini L-vormi. D-vormi kasutavad bakterid mureiini sünteesiks, mis moodustab bakteri rakumembraani. Teine aminohape selles kontekstis on beeta-alaniin. Siin asub aminorühm beeta-süsinikuaatomil. Beeta-alaniin ei ole proteinogeenne aminohape. Kuid sellel on oluline roll ka bioloogilistes protsessides. Kui siin mainitakse alaniini, on see alati alfa-L-alaniin.

Alaniinil on positiivne tsenter lämmastikuaatomil ja negatiivne tsenter karboksüülrühma hapnikuaatomil. Alaniini isoelektrilises punktis, mille pH väärtus on 6,1, on peaaegu kõik molekulid tsvitterioonidena. Seetõttu on selle lahustuvus nendes tingimustes madalaim. Kuid alaniin on hüdrofiilne aminohape ja selle omaduse kaudu määratakse ka valkude sekundaarne ja tertsiaarne struktuur.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Alaniini kõige olulisem funktsioon on osalemine valkude ehituses põhilise ehitusplokkina. Alaniini struktuur muudab selle eelistatult valgu alfa-spiraaliks. Koos aminohapetega glutamiinhape või leutsiin määrab alaniin spiraali moodustumise ja seega valgu sekundaarse struktuuri.

Ainevahetuses sünteesitakse alaniin püruvaadist transaminatsiooni kaudu. Püruvaat on ainevahetuse vahesaadus. See luuakse suhkru, rasvhapete või aminohapete lagunemisel. Kas see lagundatakse veelgi või kasutatakse seda uuesti lähteainetena edasistes sünteesides. Alaniini lagunemine toimib vastupidise reaktsioonina püruvaadi transaminatsioonile. Ensüümi alaniindehüdrogenaasi abil delamineeritakse alaniin uuesti püruvaadiks. Kuna püruvaadi saab kiiresti ka glükoosiks tagasi muundada, selgub tihe seos aminohapete metabolismi ja süsivesikute metabolismi vahel. Järsk energiavajadus võib lühiajaliselt põhjustada hüpoglükeemiat. See vabastab stressihormoonid, mis stimuleerivad alaniini deamiinimist ja maksas püruvaadi muundamist glükoosiks.

See protsess hoiab veresuhkru taseme konstantsena. Sellest tulenevalt antakse suhkrušoki vältimiseks hüpoglükeemia korral sageli alaniini toidulisandeid. Alaniinil on tugevdav toime ka immuunsussüsteemile. Samuti pärsib see neerukivide moodustumist. Alaniin on lihasvalkude oluline osa. Lihaskiud sisaldavad kuni 6 protsenti alaniini. See vabastatakse uuesti lihaste lagundamise teel.

30 protsenti vere alaniinist tuleb lihastest. Peamine ainevahetusorgan on maks. Seejärel toimub suurem osa alaniini muundamisreaktsioonidest maksas. Aminohappel on maksa metabolismi kaudu reguleeriv toime insuliini tootmisele. Samuti leiti dekongestantne mõju eesnäärmele.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Liha ja kalatooted sisaldavad eriti suurt kontsentratsiooni alaniini. Seened, päevalilleseemned, sojajahu, nisuidud või isegi petersell on samuti kõrge alaniinisisaldusega. Tavaliselt on organismis toodetud alaniini ja toiduga tarbitav kogus täiesti piisav. Lahustuvuse tõttu vees pestakse alaniin pärast pikaajalist kokkupuudet veega toidust välja.

Sel põhjusel ei tohiks alaniinirikkaid tooteid kunagi kaua leotada ega keeta. Puudused on haruldased. Võistlusspordis on aga suurenenud vajadus alaniini järele, nii et lisarakendus valgurikka toidu või valgupulbri kaudu võib olla kasulik. Igal juhul mõjutab treeninguedu positiivselt alaniin. Seda leidub suurtes kontsentratsioonides nii lihaskiududes kui ka sidekoes.

Haigused ja häired

Alaniinivaeguse mõju tervisele pole vaevalt uuritud. Selline puudus võib tavaliselt tekkida ainult äärmise alatoitluse korral. Sel juhul aga enam eraldatud alaniini puudust ei esine.

Alaniin on organismile üldiselt piisavalt kättesaadav nii toidu kaudu kui ka keha enda biosünteesi kaudu. Alaniini süntees toimub maksas. Sama kehtib alaniini lagunemise kohta. Selle jaoks on maksas saadaval ensüüm alaniinaminotransferaas. Alaniinaminotransferaas on transaminaas ja seda tuntakse lühendi GPT all. GPT katalüüsib L-alaniini muundamist alfa-ketoglutaraadiks. Aminorühm viiakse L-glutamaadi moodustumisel alfa-ketoglutaraati. Püruvaat moodustatakse alaniinist. Need reaktsioonid toimuvad maksarakkudes. Seetõttu on transaminaas veres ainult väikestes kontsentratsioonides.

Ensüümi kontsentratsiooni tõus veres näitab maksarakkude hävimist. Lisaks GPT-le (alaniinaminotransferaas või uus glutamaatpüruvaatransaminaas) tõstetakse ka muude ensüümide väärtusi. Seda nimetatakse maksa väärtuste suurenemiseks. Maksaväärtuste abil on võimalik diagnoosida maksahaigusi. Maksahaiguse esimene märk võib olla maksafunktsiooni testide suurenemine. See kehtib kõigi hepatiidi, maksa tsirroosi või isegi maksavähi vormide kohta. Maksahaiguse edasise progresseerumise korral ei saa elund enam täita oma mitmesuguseid ainevahetuse ja võõrutusülesandeid.