กรดอะมิโน

   กรดอะมิโน (อังกฤษ: amino acid) คือ ชีวโมเลกุลที่มีทั้งหมู่ฟังก์ชันอะมิโนและคาร์บอกซิลเป็นส่วนประกอบ กรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ในวิชาชีวเคมี คำว่า "กรดอะมิโน" มักหมายความถึงกรดอะมิโนแบบแอลฟา (alpha animo acids) ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่ทั้งหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิลติดอยู่กับคาร์บอนอะตอมเดียวกัน เรียกว่า -คาร์บอน
เรซิดีวของกรดอะมิโน (amino acid residue) คือกรดอะมิโนที่ถูกดึงโมเลกุลของน้ำออกไปหนึ่งโมเลกุล (ไฮโดรเจนไอออนหนึ่งไอออนจากหมู่อะมิโน และไฮดรอกไซด์ไอออนหนึ่งไอออนจากหมู่คาร์บอกซิล) เรซิดีวของกรดมักเกิดขึ้นในขณะสร้างพันธะเพปไทด์

กรดอะมิโนในร่างกายคนมี 20 ชนิด  แบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้

1) กรดอะมิโนจำเป็น (essential amino acid)

สำหรับคนมี 10 ชนิด ได้แก่ อาร์จินีน (arginine) ฮิสทิดีน (histidine) ไอโซลิวซีน (isoleucine)  ลิวซีน (leucine) ไลซีน (lysine) เมไทโอนีน (methionine) ฟีนิลอะลานีน (phenylalanine) ทรีโอนีน (threonine) ทริปโตเฟน (tryptophane) และเวลีน (valine) ซึ่งร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ขึ้นได้ แต่จำเป็นต้องใช้ในการสร้างโปรตีน ร่างกายได้กรดอะมิโนเหล่านี้จากอาหารเท่านั้น ส่วนกรดอะมิจำเป็นของสิ่งมีชีวิตประเภทอื่นจะแตกต่างกันตาม สปีชีส์ (species) ของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น

2) กรดอะมิโนไม่จำเป็น (Non–essential amino acid)

เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้เอง

กรดอะมิโน 20 ตัวถูกตั้งรหัสโดยมาตรฐานรหัสพันธุกรรม และถูกเรียกว่า โปรตีโนเจนิก หรือกรดอะมิโนมาตรฐาน นอกเหนือจากกรดอะมิโน 20 ชนิดที่เป็นองค์ประกอบของโปรตีนแล้ว ยังพบกรดอะมิโนอื่นๆอีก เช่น

• ในโครงสร้างของโปรตีน มีกรดอะมิโนที่ดัดแปลงโครงสร้างไปจากกรดอะมิโน 20 ชนิดข้างต้น ตัวอย่างเช่น
  • เดสโมซิน (desmosine) พบในเส้นใยอีลาสติน
  • ซีลีโนซิสทีอีน มีหมู่ Se แทนที่ O ในโมเลกุลของซิสทีอีน พบในโมเลกุลของเอนไซม์ กลูตาไทโอน เปอรอกซิเดส (Glutathione peroxidase)
  • ไทโรซีน (thyrosine) พบในไทโอโกลบบูลินที่สังเคราะห์โดยต่อมธัยรอยด์
  • กรดอะมิโนอะดิปิก (aminoadipic acid) พบในโปรตีนในข้าวโพด
• มีอีกอย่างน้อย 2 ตัวที่กำหนดรหัสโดย DNA ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ได้มาตรฐานดังนี้:
  • ซีลีโนซิสตีอีน (Selenocysteine) ถูกใส่เข้าไปในโปรตีนบางตัวที่ UGA โคดอน, ซึ่งเป็นโคดอนสำหรับหยุด
  • ไพร์โรไลซีน (Pyrrolysine) ถูกใช้โดย เมตทาโนเจน (methanogen) บางตัวใน เอนไซม์ ที่มันใช้สำหรับผลิตมีเทน มันถูกกำหนดรหัสให้เหมือน ซีลีโนซิสตีอีน แต่กับ UGA โคดอน แทน
• กรดอะมิโนและอนุพันธ์ที่ไม่เป็นองค์ประกอบของโปรตีน แต่มีหน้าที่สำคัญทางชีวภาพอื่น เช่น
  • กาบา (GABA) เป็นสารส่งสัญญาณประสาท
  • อีพิเนปพริน (Epinephrine) เป็นฮอร์โมนที่สร้างมาจากไทโรซีน
  • เพนิซิลลามีน (Penicillamine) เป็นส่วนประกอบของเพนนิซิลิน
  • ไกลซีน และ กลูตาเมต เป็นสารส่งผ่านประสาท (neurotransmitters)
  • คาร์นิตีน (carnitine) ใช้ประโยชน์ในการขนย้าย ลิพิด ภายใน เซลล์
  • ออร์นิทีน (ornithine)
  • ซิตรูลลีน (citrulline)
  • โฮโมซิสตีอิน (homocysteine)
  • ไฮดรอกซิโพรลีน (hydroxyproline)
  • ไฮดรอกซิไลซีน (hydroxylysine)
  • ซาร์โคซีน (sarcosine)
• กรดอะมิโนหลายตัวสามารถใช้สังเคราะห์โมเลกุลอื่นได้ เช่น:
  • ทริปโตแฟน (tryptophan) เป็น สารตั้งต้น ของสารส่งผ่านประสาท เซอโรโทนิน (serotonin) ;
  • ไกลซีน (glycine) เป็นหนึ่งใน ตัวทำปฏิกิริยา ในกระบวนการสังเคราะห์ พอร์ไฟริน (porphyrins) เช่น ฮีม (heme)
• กรดอะมิโนอื่นที่มีในโปรตีนธรรมดาเกิดขึ้นโดย การปรับแต่งหลังทรานสเลชัน, (post-translational modification) คือปรับแต่งหลัง ทรานสเลชัน ใน การสังเคราะห์โปรตีน การปรับแต่งเหล่านี้บ่อยครั้งมีความสำคัญต่อหน้าที่ของโปรตีน เช่น
  • โปรลีน (Proline) เป็นกรดโปรตีโนเจนิกอะมิโน เท่านั้นที่ หมู่ข้าง เป็นไซคลิก และเชื่อมต่อกับ หมู่ เอ-อะมิโน เกิดเป็นหมู่ทุติยภูมิอะมิโน เดิมทีโปรลีนถูกเข้าใจผิดเรียกเป็น กรดอิมิโน

กรดอะมิโนมากกว่า 100 ชนิดพบในธรรมชาติบางตัวถูกตรวจพบได้ใน มีทีโอไรต์ (meteorite) โดยเฉพาะประเภทที่รู้จักกันในชื่อ คาร์บอนาซีอัลคอนไดรต์ (carbonaceous chondrite) จุลินทรีย์ และ พืช บางครั้งผลิตกรดอะมิโนชนิดผิดปกติมากๆ ออกมา ซึ่งสามารถพบได้ใน ยาปฏิชีวนะ ประเภทเปปทีดิก เช่น นิซิน (nisin) หรือ อะลาเมตทิซิน (alamethicin) แลนไทโอนีน (Lanthionine) เป็นไดเมอร์ของอะลานีนที่เชื่อมกันด้วยพันธะแบบซัลไฟด์ซึ่งพบร่วมกับกรดอะมิโน อิ่มตัว ในแลนติไบโอติก (lantibiotics-แอนติไบโอติกเพปไทด์ของ แหล่งกำเนิดจุลินทรีย์) 1-อะมิโนไซโคลโพรเพน-1-คาร์บอกซิลิก แอซิก (1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid-ACC) เป็นกรดอะมิโนไซคลิกlic และเป็นผลผลิตระหว่างทางของการผลิต ฮอร์โมน พืช เอตทิลีน

กรดอะมิโนจำเป็น

บางตัวใน 20 ตัวของกรดอะมิโนมาตรฐานเรียกว่า กรดอะมิโนจำเป็น (essential amino acid) เพราะว่ามันไม่สามารถสังเคราะห์ ได้โดย ร่างกาย แต่ได้จาก สารประกอบ ผ่าน ปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเราได้รับโดยการกินเข้าไป ใน มนุษย์ กรดอะมิโนจำเป็นได้แก่

• ไลซีน (lysine) คุณประโยชน์ ช่วยซ่อมแซม ลำเลียงกรดไขมัน สร้างภมิคุ้มกันฮอร์โมนและเอนไซม์  พบมากในเนื้อแดง, ถั่ว, ปลาซาร์ดีน, ไข่, เนย, ถั่วและนม
• ลิวซีน (leucine) ลิวซีนมีประโยชน์ในการช่วยควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด, มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการการเติบโตและซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอของร่างกายอย่างเช่นกระดูก, ผิวหนัง และกล้ามเนื้อ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในตับ, เนื้อเยื่อไขมัน (adipose tissue), และเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้ออีกด้วย ในเนื้อเยื่อไขมันและกล้ามเนื้อ ลิวซีนจะมีการเปลี่ยนรูปไปเป็นสเตอรอล (sterol) อาหารที่พบกรดอะมิโนลิวซีนในปริมาณสูงได้แก่ ไข่, ถั่วเหลือง, ปลา, สาหร่าย
• ไอโซลิวซีน (isoleucine)ช่วยในการรักษา และการซ่อมแซมเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ และกระตุ้นให้เลือดแข็งตัวขณะเกิดบาดแผล กรดอะมิโนชนิดนี้สำคัญอย่างยิ่งกับนักกีฬา และนักเพาะกาย เนื่องจากหน้าที่หลักของมันในร่างกายคือการเพิ่มพลังงานและช่วยให้ร่างกาย ฟื้นตัวจากการออกกำลังกายอย่างหนักได้เร็ว พบมากในผลมะเม่า, ไข่, ปลา, ถั่วเมล็ดแบนและถั่วต่างๆ, สัตว์ปีก, เนื้อวัว, ถั่วเหลือง, ข้าวสาลี, อัลมอนด์ และผลิตภัณฑ์จากนม
• เมไธโอนีน (methionine)เมไธโอนีน เป็นกรดอะมิโนที่ช่วยในการย่อยสลายไขมัน จัดเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ทรงพลัง เช่นเดียวกับซีสทีน ช่วยป้องกันร่างกายจากสารพิษ ช่วยรักษาอาการของผู้ป่วยโรคจิตเภทบางราย โดยจะช่วยลดระดับของสารฮีสตามีนในเลือด ซึ่งอีสตามีนเป็นตัวการที่ทำให้สมองส่งผ่านข้อความที่ผิดไปจากความเป็นจริง เมไธโอนีนยังมีประโยชน์ต่อผู้หญิงที่รับประทานยาคุมกำเนิด เนื่องจากช่วยเพิ่มการขับเอสโทรเจนส่วนเกินออกจากร่างกายได้ เมทไธโอนี ยังเป็นผู้ให้ เมธิล ที่เรียกว่ากลุ่มเมธิล ที่ให้ความหลากหลายทางเคมีและปฏิกิริยาการเผาผลาญภายในร่างกาย พบมากในผลมะเม่า, เมล็ดงา, ถั่วต่างๆ, ปลา, กระเทียม, ถั่วเหลือง, หัวหอม, เนื้อสัตว์, เมล็ดธัญพืชต่างๆ และโยเกิร์ต
• ฟีนิลอะลานีน (phenylalanine)
  ประโยชน์ที่ร่างกายได้รับจากกรดอะมิโน ฟีนิลอะลานีน
  

1. ทำหน้าที่เสริมสร้างความตื่นตัวและความกระฉับกระเฉง เพิ่มความจำ
2. เพิ่มความสนใจในเรื่องทางเพศ
3. บรรเทาอาการซึมเศร้า
4. ลดความอยากอาหาร

ฟีนิลอะลานีน ช่วยแก้อาหารซึมเศร้าหรือช่วยคลายเคลียดได้ โดยไม่ทำให้ติดเหมือนสารเสพติด แต่หากคุณมีความดันโลหิตสูง หรือมีปัญหาโรคหัวใจ ควรปรึกษาแพทย์ก่อนรับประทาน และไม่ควรรับประทานกรดอะมิโน ชนิดนี้ ในรูปของอาหารเสริมในขณะตั้งครรภ์
พบมากในผลมะเม่า, ถั่วลิสง, ถั่วเหลือง, ฟักทอง, เมล็ดงา, อัลมอนด์, นมผงขาดมันเนย, ชีส และอาหารโปรตีนสูงทุกประเภท

• ธรีโอนีน (threonine) ช่วยส่งเสริมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน โดยการช่วยเหลือในการผลิตแอนติบอดี และเนื่องจากธรีโอนีนถูกพบมากในระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งอาจจะเป็นประโยชน์ในการรักษาอาการของโรคซึมเศร้า และโรคโรคเซลล์ประสาทนำคำสั่งเสื่อม(Lou Gehrig Disease) ร่างกายควรได้รับธรีโอนีน ประมาณ 103 - 500 มิลลิกรัมต่อวัน  พบมากใน ผลมะเม่า, ถั่วต่างๆ, brewer's yeast, ข้าวกล้อง, ผลิตภัณฑ์จากนม, ไข่, ปลา, เนื้อสัตว์, อาหาร ทะเล, ถั่วเหลือง, เห็ด, และธัญพืชต่างๆ
• ทริปโตแฟน (tryptophan)ประโยชน์ของกรดอะมิโนทริปโตแแฟน ที่มีต่อร่างกาย
  

1. ช่วยส่งเสริมการนอนหลับอย่างเป็นธรรมชาติ
2. ช่วยลดความไวต่อความเจ็บปวด
3. เป็นสารต้านการซึมเศร้าโดยไม่ต้องใช้ยา
4. บรรเทาอาการไมเกรน ช่วยลดความกังวลและความเครียด
5. ช่วยบรรเทาอาการสารเคมีในร่างกายผิดปกติ ซึ่งเป็นผลมาจากแอลกอฮอล์ และช่วยควบคุมอาการของโรคพิษสุราเรื้อรัง

      ส่วนใหญ่มีอยู่ในอาหารจำพวก เนื้อสัตว์, ปลา, นม, กล้วย, ถั่วลิสง, เมล็ดงา, ผลมะเม่า, อินทผลัมแห้ง, ไข่ขาวแห้ง, สาหร่ายสไปรูลิน่า, ถั่วเหลืองดิบ, เมล็ดฟักทอง และอาหารที่มีโปรตีนสูงทุกชนิด

• วาลีน (valine) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการ Muscle Metabolism ซึ่งเป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงพลังงานในกล้ามเนื้อ ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงสำหรับการทำงานของกล้ามเนื้อ ขบวนการสันดาปของเชื้อเพลิงเหล่านั้นและเปลี่ยนพลังงานไปในการหดตัวของกล้าม เนื้อ ทำให้เกิดงานที่ทำโดยกล้ามเนื้อขึ้น เชื้อเพลิงจะได้มาจากอหารที่เรารับประทานเข้าไป อาหารจะถูกย่อยและถูกดูดซึมเข้าไปในกระแสเลือด จากนั้นกระแสเลือดจะนำอาหารไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย และส่วนที่เหลือจะเก็บไว้ในอวัยวะต่างๆ ชั่วคราว เมื่อถึงเวลาที่ร่างกายจำเป็นต้องใช้พลังงาน ร่างกายจึงจะดึงเอาอาหารนั้นๆ มาใช้ในการเผาผลาญให้พล้งงานแก่กล้ามเนื้อ วาลีนยังสำคัญต่อการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ และการบำรุงรักษาสมดุลของไนโตรเจนในร่างกาย

 บมากในผลิตภัณฑ์จากนม, เนื้อ, เมล็ดธัญพืช, เห็ด, ถั่วเหลือง, ผลมะเม่า และถั่วลิสง
ในเด็กมีเพิ่มอีก 2 ตัว ดังนี้

• ฮีสทิดีน (histidine)
  ฮิสทิดีน จัดอยู่ในประเภทกรดอะมิโนจำเป็น (essential amino acid) มีบทบาทสำคัญและจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของเด็ก ช่วยในการทำงานของระบบประสาท สำหรับวัยเด็ก
  ฮีสทิดีน ช่วยให้การส่งผ่านและการรับรู้ของระบบประสาทดีขึ้น โดยเฉพาะใน อวัยวะรับเสียง ช่วยแก้ปัญหาในคนหูหนวกบางรายได้ ช่วยบรรเทาอาการข้ออักเสบรูมาตอยด์ ช่วยคลายความเครียด ช่วยเพิ่มกำหนัด
  พบมากในอาหารทะเล, ถั่วเหลือง, ผลมะเม่า, นมผง, เนื้อวัว, เนื้อไก่ และแฮม
  
• อาร์จินีน (arginine)ประโยชน์ด้านต่างๆ ของอาร์จีนีน ที่มีต่อร่างกาย
  

1. ช่วยการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน และทำให้บาดแผลหาย
2. กระตุ้นการผลิตโกร๊ทฮอร์โมน( Growth Hormone ) ซึ่งเป็นฮอร์โมนสำคัญในการคงความเป็นหนุ่มสาว ช่วยชะลอความชรา ทำให้ผิวพรรณเปล่งปลั่ง ช่วยให้แผลหายเร็วขึ้น เป็นต้น จึงเหมะสำหรับการรับประทานเพื่อสุขภาพได้ทั้ง ชาย และ หญิง
3. ช่วยเพิ่มจำนวนอสุจิและเพิ่มสมรรถภาพทางเพศในผู้ชาย
4. ช่วยในการเผาผลาญไขมันที่สะสมในร่างกาย และช่วยให้กล้ามเนื้อกระชับขึ้น
5. ช่วยเสริมความตื่นตัวทั้งร่างกายและจิตใจ
6. ช่วยลดระดับคอเลสเตอรอลชนิดไม่ดี (LDL)

พบมากในผลมะเม่า, ถั่ว, ข้าวโพดคั่ว, ข้าวกล้อง, ช็อกโกแลต, ข้าวโอ๊ต, ลูกเกด, เมล็ดทานตะวัน, เมล็ดงา, ขนมปังโฮลวีต, และเนื้อสัตว์ ข้อควรระวัง: ไม่ควรให้เด็กที่อยู่ในวัยกำลังเจริญเติบโตรับประทาน(อาจทำให้ร่างกายสูง ใหญ่ผิดปกติได้) และไม่ควรให้ผู้ป่วยด้วยโรคจิตเภทรับประทาน ผู้ที่เป็นโรคเริม และสำหรับคนทั่วไปไม่ควรได้รับอาร์จีนีน เกินวัน 20-30 กรัมต่อวัน (อาจทำให้เกิดความผิดปกติในข้อและกระดูกได้)

• กลูตาไธโอน (Glutathione)

  หน้าที่หลักของ กลูตาไธโอน คือ
  

1. กำจัดสารพิษ (Detoxification) กลูต้าไทโอนช่วยสร้างเอ็นไซม์ชนิดต่าง ๆ ในร่างกายโดยเฉพาะ Glutathion-S-transferase ที่ช่วยในการกำจัดพิษออกจากร่างกายโดยไปเปลี่ยนสารพิษชนิดไม่ละลายในน้ำ (ละลายในน้ำมัน) เช่น พวกโลหะหนัก สารระเหย ยาฆ่าแมลง แม้แต่ยาบางชนิด ให้เป็นสารที่ละลายน้ำได้ดีขึ้น และทำให้ง่ายต่อการกำจัดออกจากร่างกาย นอกจากนี้ ยังช่วยป้องกันตับ จากการถูกทำลายโดย แอลกอฮอล์ (จากการดื่มเหล้า), สารพิษจากบุหรี่, การกินยาพาราเซตามอลเกินขนาด และช่วยกำจัดพิษต่างๆ ที่เข้าสู่ร่างกาย
2. ต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) กลูต้าไทโอน มีคุณสมบัติ เป็นสารต้านการเกิดกระบวนการ Oxidative Stress หากขาดกลูต้าไทโอน จะทำให้วิตามินซี และวิตามินอี อาจจะทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ
3. เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน (Immune Enhancer) ช่วย กระตุ้นภูมิคุ้มกันในร่างกาย โดยกระตุ้นการทำงานของเอ็นไซม์หลายชนิดเพื่อให้ ร่างกายต่อต้านสิ่งแปลกปลอม รวมถึงเชื้อแบคทีเรีย และไวรัส นอกจากนี้ กลูตาไทโอน ยังช่วยสร้างและซ่อมแซม DNA สร้างโปรตีน และโพรสตาแกลนดิน (Protaglandin)

   กลูตาไธโอน ยากต่อการดูดซึมจากการรับประทาน ดังนั้น กลยุทธ์ที่ดีในสุด คือ การเพิ่มสารอาหาร ให้ร่างกายสามารถสร้างกูลต้าไทโอน ได้ด้วยตัวเอง สารอาหารเหล่านี้ ได้แก่ N-acetyl-L-cysteine, วิตามินบี 3 (ไนอาซิน), ซีลีเนียม และวิตามิน บี2 และโดยเฉพาะจากกรดอะมิโน ทั้ง 3 ตัว
กรดอัลฟ่า-ไลโปอิก เป็นสารอาหารอีกชนิดที่สามารถช่วยให้ร่างกายสามารถผลิต กูลต้าไทโอน วิตามินอี และวิตามินซี ในหน่วยเซลล์ได้ ทั้งยัง สามารถสร้างโคเอ็นไซม์ คิว 10 ขึ้นมาใหม่ได้เช่นกัน ร่างกายต้องการสารต้านอนุมูลิสระ ที่พร้อมในการสร้างกลูต้าไทโอนขึ้นใหม่ ซึ่งมันสามารถถูกนำมาใช้ได้ทุกครั้งในยามที่ร่างกายต้องการ นั้นคือ วิตามินซี, กรดอัลฟ่า-ไลโปอิก และโคเอ็นไซม์คิว 10
กูลต้าไธโอน ในธรรมชาติ ได้จาก นม, ไข่, ผลอะโวคาโด, สตรอเบอร์รี, มะเขือเทศ, กระเทียม, ผักบรอคโคลี และผักโขม แต่ กรรมวิธีในการปรุงอาหาร หรือการแปรรูป จะทำให้เกิดการสูญเสียกูลต้าไทโอนได้ง่ายมาก กรดอะมิโนเมไธโอนีน ช่วยป้องกันการสูญเสียกูลต้าไทโอนได้

ฃอบคุณข้อมูลจาก
http://th.wikipedia.org
http://www.greenclinic.in.th