Состав протеинов: Attention Required! | Cloudflare
Состав протеина? | stalevar.com.ua — cпортивное питание
Состав протеина?
Протеины – это простые белки, которые относятся к сложным высокомолекулярным органическим веществам. Белки снабжают организм энергией. Их не заменят ни углеводы, ни жиры. В течение дня человек тратит много энергии, которую получает из пищевых продуктов. Во время непрерывного процесса обмена веществ происходит реакция расщепления белков и их потеря с потом и мочой. Людям с малой активностью достаточно около 1,5 грамма белка на килограмм веса в день, а спортсменам потребуется 2-3раза больше граммов, так что люди, ведущие активный образ жизни, занимающиеся спортом, нуждаются в дополнительных источниках энергии. Обычно килокалориями организм снабжается продуктами питания, но они не могут обеспечить необходимой комбинацией белков, углеводов и жиров. Эти дополнительные калории дают им специально разработанные пищевые добавки, то есть протеины. Протеин в переводе с английского языка означает белок. Он особенно необходим спортсменам-бодибилдерам, атлетам, занимающимся силовыми видами спорта, которые хотят, чтобы их мускулы стали упругими, рельефными. Чтобы добиться желаемого результата, спортсмены интенсивно тренируются и тратят много энергии. Протеины как концентрированное средство, заменяют им белки животного и растительного происхождения.
Виды протеина и их состав
Протеин, созданный искусственным способом, не содержит в себе вредные химические вещества. Получают его по принципу создания смесей для детского питания, поэтому в нем нет угрозы здоровью спортсменов.
Бодибилдеры пользуются обычно 3 –мя видами протеина:
- сывороточным;
- казеиновым;
- соевым.
Первые два вида по составу относятся к животным белкам, а соевый протеин – представитель растительного белка. Они обладают эффективностью и удобством в применении.
Сывороточный белок
Сывороточный протеин давно стал популярным видом источником белка. Он отличается способностью быстро активизироваться и вызвать усиление метаболизма в мышцах, помогает в поддержании чистой мышечной массы. Такой вид протеина выделяется из коровьего молока с применением особой технологии. В составе коровьего молока соотношение сыворотки и казеина бывает 80% к 20%. Технология перекрестной фильтрации дает возможность получения высококачественного продукта без жира и лактозы, с сохранением биоактивных пептидов.
На рынке спортивного питания выделяются два типа протеина из сыворотки:
- в виде концентрата;
- изолята.
Первый из них считается не самым чистым продуктом, так содержание белка в нем составляет от 40 до 80 %. При изготовлении его пользуются простой технологией. В процессе выделения из сыворотки белка лактоза и жиры в ней остаются. Изолят протеина является более чистым по составу порошком, содержание белка в нем доходит до 90%. В нем нет лактозы и жиров, которые мешают усвоению белка.
Состав протеина из сыворотки содержит много аминокислот с разветвленными цепями ВССА, протеин обогащен витаминами, микроэлементами железом и фосфором, калием и натрием, а также кальцием, важным для строения костей. А у людей, которые занимаются спортом и ведут активный образ жизни, потребность в витаминах и микроэлементах увеличивается.
Например, протеин Syntha-6 состоит из шести высококачественных белков:
- концентрата сывороточного протеина;
- изолята сывороточного протеина;
- казеината кальция;
- мицеллярного казеина;
- изолята молочного протеина;
- яичного альбумина.
Глютамин- аминокислота, с ее помощью мышцы набирают массу. Бромелаин и папаин в составе способствуют быстрому усвоению протеина для подпитки мышечной массы.
В составе Optimum Nutrition Opti-Men содержится 8 самых основных аминокислот , 8 видов экстрактов различных фруктов, 25 витаминов и минеральные вещества, в числе которых группа витаминов В, цинк, медь, селен, кальций, марганец, инк и другие. Сывороточный вид протеин ценится спортсменами за качество, он идеальный вариант для компенсирования дефицита белков не только после тренировок, но и после них. Белки в его составе начинают действовать сразу после приема продукта и усваиваются быстро. С его помощью можно добиться длительности тренировок, быстрого сжигания жиров и наращивания мышечной массы.
Казеиновый протеин
Казеиновый протеин получают створаживанием молока, который в желудке переваривается долгое время и обеспечивает организм человека важными аминокислотами. Он подавляет аппетит, его употребляет больше всего опытные спортсмены для сжигания жира и сохранения мышц. Казеин принимают на ночь, так как он усваивается в течение 6-7 часов, его применяют те, кто страдает от аллергии на яйца. Казеином пользуются женщины для снижения веса, применяя его вместо обеда или ужина, потому что он надолго дает чувство сытости.
Он остоит из:
Триптофана и валина, лейцина, изолейцина, лизина, метионина и аргинина, глицина и других аминокислот. Все они помогают в снятии нервного напряжения и психической усталости после длительных физических тренировок. Есть в этом протеине глютамин для роста мышц, аланин для поддержки их тонуса.
Соевый протеин
Соевый протеин относится к растительным белкам, в нем мало аминокислот для поступления «строительных кирпичиков» в организм, поскольку содержание белков в нем около 50% в чистом виде.
Но исследованиями последних лет доказано, что в соевом протеине содержится более высокий процент (35%) важных для организма аминокислот, например, лизина и глютамина, а также аргинина, которые играют большую роль в выработке энергии в мышцах, в укреплении иммунитета. Лизин является компонентом соединительной ткани, помогает усвоению кальция. Эти аминокислоты облегчают последствия напряженных тренировок.
В сое аминокислоты метионина мало, но сейчас многие производители соевого протеина добавляют его в состав спортивного питания. Поэтому соевые пищевые добавки не отстают по качеству от молочных и яичных протеинов.
Опасные ингредиенты протеина
Перед выбором протеина надо внимательно изучить состав смеси, потому что производители добавляют разные вещества, которые могут нанести вред здоровью. Спортсмены знают, что, кроме белков, углеводы тоже нужны в процессе набора мышечной массы, которые выполняют энергетическую, транспортную и защитную функцию. Именно поэтому они присутствуют в составе многих пищевых добавок для спортсменов и не представляют опасность организму.
Для придания сладкого вкуса протеину некоторые производители добавляют небольшое количество сахара. В таких минимальных количествах сахар в протеине вреда не приносит. Но в дешевых БАДах содержится вредный для организма сахарозаменитель аспартам, с помощью которого производители хотят подсластить и замаскировать вкус добавки. Таурин добавляется с целью, чтобы спортсмен чувствовал прилив энергии. Но постоянная подпитка организма стимуляторами может привести к проблемам со сном. Нежелательно присутствие в составе протеина загустителей типа каррагенана и ксантановой камеди, добавляют их сделать продукт более густым. Но они просто заполняют желудок и ухудшают усвояемость протеина. К выбору протеина надо относиться со всей серьезностью. Любой его вид следует применить, заранее изучив его свойства, только тогда он будет помогать во время длительных тренировок.
Так же вы можете получить консултацию и приобрести нужную вам продукцию по номеру телфона:
МТС:
+38 (095) 874-48-84
Киевстар:
+38 (096) 834-48-84
виды, состав и польза, как правильно принимать протеин
Несмотря на появившуюся в последнее время спортивную окраску термина «протеин», полноценные белковые продукты нужны не только спортсменам. Протеиновые коктейли и препараты сегодня используются на многих тяжёлых производствах, в медицинских целях в период восстановления больных, при выкармливании детей. Но, тем не менее, основным потребителем белковых препаратов являются именно спортсмены.
И именно для них спортивная пищевая промышленность предлагает огромный выбор самых различных видов белковых препаратов.
Чем отличается концентрат от изолята
Современные спортивные белковые препараты – это, как правило, концентраты или изоляты натуральных белковых продуктов. Отличить эти два понятия друг от друга несложно. Вот что они собой представляют:
1. Концентрат белка – это белковый продукт, лишённый большей части жидкости.
2. Изолят белка – это концентрат, из которого удалены лишние жиры, холестерин и углеводы. По сути, изолят – это почти чистый белок.
Большинство используемых в составе спортивных добавок изолятов имеют концентрацию белка около 92 процентов. Это – очень много, и такие препараты употреблять можно лишь в разбавленном виде. Разумеется, из-за большей сложности технологии получения изолят белка стоит дороже концентрированного протеина.
Виды протеина
Несмотря на огромное разнообразие белков, в спортивных продуктах чаще всего применяют лишь некоторые виды, получаемые чаще всего из молока или растительных продуктов. Лидерами по популярности здесь являются следующие виды:
1. Сывороточный.
Добывается из молочной сыворотки чаще всего путём её кипячения. При этом сам белок сворачивается и образует хлопья, которые можно достаточно легко собрать и обработать. Сывороточный протеин отличается лёгкостью усваивания – в организме он расщепляется в течение двух часов. Как результат,он оптимален для употребления сразу после физических нагрузок.
2. Казеиновый.
Получается из молока. Усваивается значительно дольше, чем сывороточный, поэтому профессионалы считают, что правильно принимать его перед сном.
3. Соевый.
Вопреки бытующим убеждениям, состав соевого протеина ничем не хуже белков животного происхождения. Только он чаще приводит к различным расстройствам желудка – метеоризму и диарее, да и пахнет хуже. Поэтому чаще всего рекомендуют соевый протеин для женщин с целью обогащения диеты и гормональной стабилизации.
4. Яичный.
По своим свойствам напоминает казеиновый. Он тоже долго усваивается, но при этом содержит полный набор незаменимых аминокислот.
Также существуют еще один вид протеина — белковые продукты на основе молозива – продукта, которым кормятся новорожденные телята. Химический состав протеина на основе молозива содержит и большое количество белков, и жиры, и многие углеводы, но спортивные продукты из него значительно дороже даже относительно недешёвых традиционных видов.
Как принимать протеин
Количество белка, необходимого к употреблению, очень сильно варьируется в зависимости от возраста, пола, вида спорта и желаемых спортивных результатов спортсмена. Тем не менее, средняя суточная норма протеина для поддержания мышечной массы составляет приблизительно 2-3 грамма на килограмм веса тела.
Путём нехитрых подсчётов можно вычислить, сколько нужно протеина в день тренирующемуся спортсмену. Коктейля, содержащего 40% белка, среднестатистическому мужчине весом 80 килограммов в условиях регулярных высоких нагрузок необходимо выпивать не менее 360 граммов – одну хорошую большую кружку.
Но лучше эти количества согласовывать со специальными таблицами и рекомендациями к самим протеиновым продуктам. В этом случае польза протеина будет максимальной, а отрицательные свойства – не проявятся вовсе.
Где купить протеин?
Протеин удобнее всего покупать в интернет-магазинах, где зачастую очень большой выбор как производителей, так и вкусов. Да и часто там дешевле чем в спортивных залах или обычных магазинах, особенно с учетом предлагаемых скидок постоянным покупателям.
Большой выбор, а также еженедельные акции на протеин предлагаются в интернет-магазине iHerb. Отличные цены и к тому же бесплатная доставка по всему миру при заказах от 40$. Также есть бонус для тех, кто еще ничего там не заказывал — скидка 10% по промокоду JLP325.
Калорийность Протеин [Pro DOZA]. Химический состав и пищевая ценность.
Химический состав и анализ пищевой ценности
Пищевая ценность и химический состав
«Протеин [Pro DOZA]».В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на штуку съедобной части.
| Нутриент | Количество | Норма** | % от нормы в 100 г | % от нормы в 100 ккал | 100% нормы |
| Калорийность | 123 кКал | 1684 кКал | 7.3% | 5.9% | 1369 г |
| Белки | 23.4 г | 76 г | 30.8% | 25% | 325 г |
| Жиры | 2.2 г | 56 г | 3.9% | 3.2% | 2545 г |
| Углеводы | 2.2 г | 219 г | 1% | 0.8% | 9955 г |
Энергетическая ценность Протеин [Pro DOZA] составляет 123 кКал.
Основной источник: Интернет. Подробнее.
** В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека. Если вы хотите узнать нормы с учетом вашего пола, возраста и других факторов, тогда воспользуйтесь приложением «Мой здоровый рацион».
Что такое протеин? | Спортивный портал Vesti.kz
Протеин — натуральный продукт, который содержит в себе чистый белок. Его человек получает при приеме растительной и животной белковой пищи. При попадании в организм под действием желудочного сока протеин расщепляется на аминокислоты, молекулы попадают в кровь.
В чем польза протеина? Выработка аминокислот запускает процесс синтеза тканей в организме человек и увеличения объема мышечной массы после сжигания жиров. Употребление на протяжении дня белковой пищи помогает скорректировать вес, похудеть или поправиться. Белковый запас требует ежедневного приема 2,5 грамма нутриента в расчете на 1 килограмм веса человека. Диетологи уверены, что прием протеинов наносит вред организму человека.
Общие сведенияВ 90-х годах считалось, что протеин — вредная пища, схожая с энергетиками или пищевыми добавками. Проводимые исследования дополнили знания о продукте, и сегодня спортсмены, бодибилдеры, а также адепты здорового питания твердят о пользе приема концентрированного белка.
65 процентов людей считают протеин натуральным продуктом, без содержания синтетических добавок. Они считают, что такое вещество не может нанести вред человеку и усваивается без остатка. Белковая пища требуется организму для сбалансированной работы внутренних органов, происходит рост мягких тканей и мышц. Переизбыток синтетического или натурального протеина перегружает органы, в частности почки. Поэтому стоит серьезно относиться к приему концентрированного белка — главного компонента протеинового коктейля.
На полках магазинов можно встретить большой выбор спортпита. Протеины, в отличие от стероидов, не наносят вреда организму при правильной дозировке. Одни из них имеют разную концентрацию белка, другие отличаются природой происхождения: сывороточный, соевый, бобовый. При этом различается их биодоступность, то есть способность организма усвоить вещество. Особую ценность имеет изолят белка коровьего молока, но смеси с его составом стоят на порядок дороже.
Классификация протеина по типу сырья
Протеин синтезируют из белка. В зависимости от сырья и технологии производства различают следующие виды протеиновых смесей.
- Сывороточный концентрат. Спортсмены используют белок молочной сыворотки. Плюс — низкая цена, но протеин, полученный из молока, содержит лактозу и жиры. Сывороточный протеин трудно найти в чистом виде, в основном это белковые смеси и коктейли, для похудения потребуется диета с другими продуктами, а для набора массы его используют регулярно.
- Гидролизат. Производят из сыворотки или говяжьего мяса. Отличается высоким качеством и ценой. Такой тип очищенного белка полностью усваивается организмом, не воздействует на систему пищеварения. Гидролизат лежит в основе спортивного питания.
- Казеин. Период усвоения от 6 до 7 часов, используют в спортивной практике как полноценную замену приему пищи. Принимать протеин рекомендовано перед ночным сном для утоления голода и набора мышечной массы.
- Изолят. В своем составе содержит минимальный процент жиров и углеводов, но содержание белка самое высокое — до 95 процентов, усваивается организмом очень быстро. Используется для корректировки веса и похудения, спортсмены употребляют после тренировок. Отличается высокой стоимостью. Изолят молочного белка получают из обезжиренного молока. Он содержит низкий процент белка, а по свойствам схож с казеином и сывороточным протеином.
- Яичный протеин. Его производят из яиц и яичного альбумина, но он теряет часть свойств при обработке температурой. Сочетает большой процент аминокислот при незначительном содержании углеводов. Подходит для восстановления сил ночью, усваивается медленно.
- Соевый протеин. Растительный продукт, разработан для вегетарианцев. Клетчатка растений и отсутствие лактозы способствуют нормальной работе ЖКТ. В состав входит большое количество аминокислот, глютамин и аргинин. Подходит диабетикам, женщинам для восстановления гормонального фона, а стоимость гораздо ниже сывороточного протеина.
Почему так важен белок?
Белок необходим для работы органов, развития мышц, роста клеток и, следовательно, организма в целом. Поэтому в любом возрасте он должен быть основой рациона питания. Начиная с момента рождения, первый белок и полезные аминокислоты мы получаем с грудным молоком или детской смесью в количестве 9-15 граммов на 100 миллилитров. Другой важный компонент — полипептиды, получают из мяса, молочных продуктов, яичного белка и казеина. Все эти нутриенты получены из натуральных продуктов без добавления синтетических веществ.
Современный ритм жизни отражается на организме. Из-за подверженности стрессу, физической усталости или сидячего образа жизни организму требуется уменьшенное количество сахаров и липидов. Для восстановления организма и его устойчивости к негативным факторам необходим строительный элемент — белок. Польза протеина заключается не только в росте мышечной ткани, он способствует выработке гормонов и применяется для увеличения продуктивности при упадке сил и при депрессии.
Виды протеинового порошка
Подбор протеиновых добавок зависит от конкретного человека и его организма в целом. Хронические заболевания, непереносимость определенных продуктов и аллергические проявления ограничивают выбор белкового питания.
Также важно определиться с целью использования протеина в рационе:
- набор массы;
- восстановление после тренировки;
- снижение веса при похудении;
- улучшение состояния организма в целом.
Порошки с животной основой
Животная основа дает меньший эффект при наращивании мышц, но является популярным продуктом питания спортсменов. Протеины животного происхождения бывают:
- мясные — производятся из животного белка, по вкусу напоминают мясо;
- казеиновые — результат творожной молочной массы, из-за выраженного животного происхождения усваивается полностью через 3-5 часов;
- яичные — тот же яичный белок, но в высушенном виде, вкус специфический;
- молочные — сочетают в себе сыворотку и казеин, 20 процентов смеси усваивается быстро, в течение 3-4 часов, а остальная масса — дольше;
- пшеничные — синтезируются из проростков пшеницы или другого зерна, по химическому составу напоминают соевый белок.
Порошковые протеины на основе растительных продуктов
Вегетарианцы используют растительные протеины. Помимо высокого количества белка, в них содержатся клетчатка, полиненасыщенные жирные кислоты. Они оказывают положительное влияние на самочувствие. Но мужчинам лучше отказаться от приема растительных протеинов.
Польза протеина
Положительные стороны протеинового питания:
- хорошие спортивные показатели при наборе мышечной массы;
- протеин содержит аминокислоты и белки, которые компенсируют нагрузки и низкий уровень жиров и углеводов;
- организм требует меньше пищи из-за понижения уровня сахара в крови;
- содержание белков равно суточной норме, такая пища подходит вегетарианцам;
- положительное воздействие на человека проявляется в его энергичности, выносливости и хорошем настроении;
- легко разводится жидкостью — водой или молоком;
- практически полностью усваивается, при этом нет тяжести или неприятных ощущений в животе;
- срок хранения порошка гораздо дольше, чем молока, что облегчает питание в длительных поездках и путешествиях;
- многообразие смесей в зависимости от особенностей организма и личных предпочтений;
- протеин, попадая в кровь, регулирует уровень инсулина;
- натуральный состав продукта в умеренном количестве в сочетании с физическими нагрузками влияет на человека положительно;
- протеиновый коктейль подойдет для перекуса во время работы или дома.
Протеин и правильное питание
Питание тех, кто регулярно занимается спортом и следит за своей фигурой, должно быть сбалансированным, чтобы эффект от тренировок сохранялся намного дольше. Основу рациона должны составлять продукты натурального происхождения.
Отмечают положительные свойства белковых продуктов:
- ускоряет метаболизм в организме;
- очищает клетки от токсинов;
- укрепляет иммунитет и повышает защиту ослабленного организма;
- нормализует инсулин в крови;
- ногти и волосы становятся сильнее, а кожа — более устойчивой к внешним воздействиям.
Врачи рекомендуют делить свой рацион примерно так: больше 50 процентов — растительная пища, 30 процентов — пища животного происхождения, 10 процентов — злаки. Допускается применения синтетических добавок, но они приносят больше вреда, чем натуральные продукты.
Негативные последствия от употребления
Как и любой продукт, протеины имеют и побочные эффекты:
- расстройство пищеварения, жидкий стул, запоры. В этом случае используют безлактозные сухие смеси изоляты и гидролизаты;
- протеины негативно воздействуют на почки, печень. Если у человека есть соответствующие заболевания, то в больших дозах протеин может быть губителен для организма;
- в состав протеина в форме порошка не входят полезные микроэлементы и витамины, но он содержит вредные добавки;
- стоимость качественного и полезного продукта выше;
- протеин в чистом виде имеет специфический вкус, поэтому производители добавляют вкусовые добавки, красители и заменители сахара.
Самое главное при использовании протеинов в рационе — не пытаться заменить ими полноценные приемы пищи. Их используют для восполнения сил при усталости или после усиленной тренировки. При этом важно употреблять достаточно воды. Протеины являются добавками к пище, и их прием стоит начать после посещения врача.
Все самое актуальное о спорте в вашем телефоне — подписывайтесь на наш Instagram!
Выбираем качественный и эффективный протеин. Разбор по составу
9 факторов, которые нужно учитывать при выборе протеина
1. Происхождение белка
Основные источники белка для изготовления протеинов:
- молочного происхождения,
- белок яиц,
- мясные продукты,
- растительный белок (горох, соя и т.д.).
Каждый белок имеет свои полезные свойства и биологическую ценность, а также закрывает определенные потребности организма.
2. Два вида протеиновых коктейлей: в чем разница?
Сегодня в продаже можно встретить два типа протеина:
- Монопротеин – белок одного типа. Моментально усваивается организмом, стремительно обогащает ткани мышц аминокислотами. Такой коктейль лучше употреблять непосредственно перед тренировкой или сразу после нее, а также утром после сна.
3. Формы сывороточного протеина – важна степень очистки
Существует несколько видов сывороточного протеина, которые отличаются друг от друга степенью фильтрации.
Получается на начальном этапе фильтрации сывороточного протеина, в нем остается некоторое количество жиров и лактозы. Концентрат содержит от 60 до 80% белка. Главное достоинство — низкая стоимость.
4. Аминокислотный профиль продукта
Ценность протеинового коктейля определяется тем, в каком количестве и соотношении в нем содержатся аминокислоты.
Ключевые из них – лейцин, изолейцин и валин. Это так называемые ВСАА – кислоты с разветвленной цепью. Во время тренировок BCAA подвергаются повышенному окислению, продукты их обмена улучшают синтез мышечного белка, уменьшают повреждения тканей и увеличивают энергию организма.
5. Безопасность протеина
- Лабораторная экспертиза. В первую очередь продукт должен пройти проверку в лаборатории и получить заключение экспертов. Оценка продукта должна проводиться по следующим параметрам: безопасность, биологическая ценность белка, соответствие показателей пищевой ценности указанным в маркировке,
органолептические свойства.
6. Вкус продукта
Это существенная характеристика, от которой зависит, будете ли вы употреблять протеин с удовольствием или через силу. Белковые коктейли могут иметь вкус мороженного, клубники и даже содержать в себе кусочками ягод.
Если после употребления протеина остается химическое послевкусие, возможно в него добавлены синтетические компоненты, и вам стоит задуматься о натуральности такого продукта и его пользе.
7. Упаковка протеина: имеет значение
8. Дополнительные ингредиенты в составе
Также для увеличения полезных свойств продукции иногда белковые коктейли обогащают антиоксидантами и натуральными компонентами, которые:
- ускоряют метаболизм,
- стимулируют активное жиросжигания и формирование красивого рельефа,
- усиливают восприимчивость организма к питательным веществам.
9. Протеин женский и мужской: каждому свое
Сколько белка вам нужно употреблять ежедневно?Поделиться с друзьями
Подписка
Подпишитесь на полезные статьи
Каждую неделю мы рассказываем о новых сравнительных тестах продуктов
питания и бытовой техники. Коротко и по
делу.
протеин | Yobaton
Продукт рекомендуется в качестве дополнительного источника белков к основному рациону, для оптимизации питания при сбалансированной диете, высоких физических нагрузках. Мицеллярный казеин, полученный методом ультрафильтрации с сохранением структуры белка и очищенный от солей, обеспечит Ваш организм аминокислотами на период до 7 часов, что незаменимо в ночное время суток. Входящий в состав продукта сывороточный белок многократно усиливает действие мицеллярного казеина.
Состав: мицеллярный казеин, концентрат сывороточного белка, ароматизатор, витамин С (аскорбиновая кислота), витамин В1 (тиамин), витамин В3 (ниацин), витамин В5 (пантотеновая кислота), витамин В6 (пиридоксин), витамин В12 (цианокобаломин), фолиевая кислота, подсластитель сукралоза, витаминный премикс 9-14.
Пищевая ценность в одной порции: белки 18г (24%**), жиры 1г (1,5%**), углеводы 6г (1,5%**), витамин С 17,7мг (29,5%**), ниацин 4,8мг (26,7%**), витамин В5 1,68мг (28%**), витамин В6 0,72мг (36%**), витамин В1 0,66мг (47%**), витамин В12 0,6мг (60%**).
Энергетическая ценность: 105ккал/429кДж (4%**).
** — Средняя суточная потребность (в 1 порции).
Рекомендации по употреблению: для достижения наилучшего эффекта принимать по одной порции ежедневно вечером за 30 минут до сна, между основными приемами пищи, не более трех порций в день или в соответствии с Вашей индивидуальной программой питания.
Способ приготовления: смешайте содержимое двух мерных ложек продукта (30 г) в шейкере/блендере с 200-250 мл обезжиренного молока/воды комнатной температуры до однородной массы в течение 15-30 секунд. Употребить готовый продукт сразу после приготовления.
Условия хранения: хранить в сухом, прохладном, защищенном от света и недоступном для детей месте при t не выше 25°С.
Годен в закрытой упаковке в течение двух лет с даты изготовления. После вскрытия упаковки хранить не более 60 дней. Дата изготовления и номер партии указаны на упаковке.
Противопоказания: индивидуальная непереносимость компонентов продукта, не рекомендуется употреблять лицам до 18 лет, при беременности и кормлении грудью. Не является лекарственным средством. Перед употреблением необходимо проконсультироваться с врачом.
Изготовлено в соответствии с ТУ 10.89.19-046-14561618-2020.
Сравнение видов протеинов по аминокислотному составу
Сравнение видов протеинов по аминокислотному составу
При занятии спортом, мышцы человека активно работают и претерпевают различные уровни нагрузок, и в связи с этим, чтобы их структура оставалась целостной, и чтобы происходил постоянный прирост мышечной массы, необходимо питать эти мышечные структуры определённым количеством белка.
Именно белки в своем составе содержат необходимые структурные элементы, как аминокислоты, которые высвобождаются в процессе расщепления белков и участвуют в формировании мышечной ткани. В построении Ваших мышц участвует 18 важнейших аминокислот. Их принято делить на две группы: незаменимые и заменимые (ВСАА). Они отличаются друг от друга только возможностью самостоятельно вырабатываться в организме и вследствие отсутствия такой способности, они могут попадать в наш организм извне — с продуктами питания или со специально разработанными пищевыми добавками, широко использующимися многими спортсменами.
Перед тем как выбрать подходящий вариант протеиновых добавок, каждому спортсмену необходимо знать о полноценности аминокислотного состава каждого из видов протеинов. Далее мы рассмотрим важнейших представителей протеинов растительного и животного происхождения и сравним их аминокислотные состав:
- Сывороточный протеин — его получают из молочной сыворотки в трех формах, в зависимости от методов фильтрации от дополнительных содержащихся компонентов, таких как жиры и лактоза — концентрат, изолят и гидролизат. Этот вид протеина считается самым богатейшим по своему аминокислотному составу, он содержит все 18 видов необходимых аминокислот, большую часть из которых составляют ВСАА. Такой протеин обладает хорошей степенью усвоения и считается самым популярным среди спортсменов.
- Казеиновый протеин — получают способом створожения молока. Он также содержит все 18 аминокислот, но незаменимые аминокислоты содержатся в немного меньшем количестве, чем у сывороточного протеина, но зато больше глютамина и фенилаланина. Этот вид протеина обладает медленной степенью усвоения, поэтому спортсмены предпочитают использовать его или в комплексе с другими протеинами или употреблять перед сном.
- Яичный протеин — считается эталонным протеином, но если рассматривать аминокислотный состав, то в нем отсутствует одна из важнейших ВСАА аминокислот — валин, а также две заменимых — лизин и серин. Содержание глютамина в яичном протеине также меньше, чем в двух предыдущих.
- Соевый протеин — данный протеин считается самым худшим по своим свойствам из за низкой биологической ценности и плохой степени усвоения, но по аминокислотному составу он содержит около 20% ВСАА и большое содержание глютамина и аргинина. До полного аминокислотного состава ему не хватает двух аминокислот.
- Говяжий протеин — этот вид протеина имеет все аминокислоты: большое количество незаменимых аминокислот, а ВСАА всего лишь 15%.
Рассмотрев все виды протеинов, самым сбалансированным по аминокислотному составу и по функциональным особенностям, является сывороточный протеин. Многие спортсмены рассматривают его как основной вид протеина в спортивном питании, но также всегда можно дополнить свой рацион и другими видами протеинов, для использования их свойств применимо к своим спортивным результатам. При выборе определенного, производителя протеинов, нужно отдавать предпочтение тем, которые указывают в своем составе полный развернутый список аминокислотных составляющих. Таким образом, Вы сможете полноценно оценить продукт и сравнить его с другими производителями по содержанию аминокислот.
Наш интернет-магазин спортивного питания предлагает протеины высокого качества.
Белки: определение, состав, структура, примеры
Термин « белок » происходит от греческого слова « proteios », что означает первичный или выдающийся, и впервые был предложен Йенсом Якобом Берцелиусом, одним из отцов современной химии, своему коллеге Герарду Йоханнесу. Малдер, изучавший химический состав альбуминов в 1839 году. На самом деле Берцелиус полагал, основываясь на формуле, данной Малдером альбумину, C 40 H 62 O 12 N 10 , неправильная формула, что белки могут быть важнейшими биологическими веществами.
Несмотря на ошибку Малдера, Берцелиус обладал «пророческой интуицией».
Они представляют собой класс молекул, присутствующих во всех живых организмах и во всех отделах клетки; в клетках животных они могут составлять более 50% их сухой массы.
Белки животных, растений, бактерий и вирусов представляют собой линейные полимеры, состоящие из субъединиц, называемых аминокислотами . Идентифицировано около 20 аминокислот, присутствующих почти исключительно в L-форме и связанных ковалентной связью, называемой пептидной связью, которая является жесткой и плоской.Аминокислотная последовательность, кодируемая конкретным геном, называется полипептидной цепью или белком. Каждая аминокислота повторяется более или менее большое количество раз.
Иногда D-аминокислоты обнаруживаются в некоторых бактериальных белках.
Белки имеют очень разные структуры, даже в одном и том же типе клеток, где мы можем найти сотни различных типов, которые выполняют разные функции.
Следует отметить, что пептидная связь очень устойчива при физиологическом pH: при отсутствии внешних вмешательств ее срок службы составляет около 1100 лет.
СОДЕРЖАНИЕ
Структура белков
Белки — это самые универсальные молекулы, присутствующие в живых организмах, где они выполняют функции, необходимые для жизни. Большое разнообразие функций, которые способны выполнять, проистекает из возможности укладки полипептидной цепи на в конкретные трехмерные структуры , которые обеспечивают способность связывать различные молекулы и выполнять различные функции.
При описании того, как полипептидные цепи складываются в свои трехмерные структуры, полезно различать разные уровни организации, которые будут проанализированы ниже.
Примечание: в глобулярных белках присутствуют структуры, следующие за вторичной.
Первичная структура белка
Бычий инсулин был первым белком, первичная структура которого была определена благодаря работе Фредерика Сэнгера в 1953 году.
Первичная структура — это аминокислотная последовательность белков , их самый низкий уровень организации, и, как было сказано ранее, он уникален и генетически детерминирован.
Он может состоять из 40-4000 аминокислотных остатков и определяет трехмерную структуру самого белка, которая, в свою очередь, определяет его функцию.
Полипептидная цепь имеет полярность, потому что ее два конца различны: один имеет свободную аминогруппу и называется NH 2 -концом или амино-концом, другой — свободной карбоксильной группой и называется COOH-концом или карбоксильным концом. . Два конца полипептидной цепи также известны как N-конец и C-конец, чтобы отличать их от карбоксильных и аминогрупп, присутствующих в цепи. По соглашению N-концевой конец принимается за начало аминокислотной цепи и всегда помещается слева.
Первичная структура интересна еще и тем, что, сравнивая структуру одного и того же белка у разных видов, мы можем идентифицировать вариации, которым подвергся соответствующий ген, что является индикатором дивергенции видов в ходе эволюции.
Термины дипептид, трипептид, олигопептид и полипептид используются для обозначения цепей разной длины, соответственно, состоящих из 2, 3, менее 50 и более 50 аминокислот.
Вторичная структура белка
Открытие вторичной структуры белков связано с работой Линуса Полинга и Роберта Кори в 1951 году, которые предложили две структуры, названные α-спиралью и β-пластинчатой структурой или β-складчатым листом.
Вторичная структура является результатом образования водородных связей между смежными частями полипептидной цепи с определенными аминокислотными последовательностями. Следовательно, он описывает расположение в пространстве аминокислот не очень далеко друг от друга вдоль первичной структуры .
В дополнение к вышеупомянутым структурам, другие были идентифицированы как β-витки (β-витки), γ-витки (гамма-витки) и Ω-петли (петли омега), все они принадлежат к группе, называемой обратными витками. Эти структуры часто встречаются там, где полипептидная цепь меняет направление, и обычно расположены на поверхности молекулы.
Примечание: около 32–38% аминокислот в глобулярных белках находятся в структурах α-спирали.
Сверхвторичные структуры или мотивы
Они представляют собой комбинацию вторичных структур , образующих область молекулы с определенной трехмерной структурой и топологией. Супервторичные структуры связаны друг с другом петлевыми областями с неопределенной структурой.
Распространенные мотивы:
- «цинковый палец» (β-α-β), который часто встречается в белках, связывающих РНК или ДНК;
- : греческий ключ, β-меандр и β-ствол.
Домены
Домены — это следующий уровень организации. Они представляют собой глобулярные области , которые являются результатом комбинации мотивов , которые сворачиваются независимо от остальной части полипептидной цепи с образованием стабильной структуры.
Они состоят из 40-400 аминокислот, за исключением моторных и киназных доменов, которые образованы гораздо большим количеством аминокислот.
Домены были разделены на три основные группы на основе присутствующих вторичных структур и мотивов:
- α-доменов;
- β-доменов;
- α / β-доменов.
Было обнаружено более 1000 доменных семейств (члены каждого семейства называются «гомологами»), и, похоже, они произошли от общего предка.
Очень часто каждый домен выполняет определенную функцию, то есть является функциональной единицей белка, в котором он содержится.
Белки могут состоять из одного домена, более мелких или из нескольких доменов. Например, химотрипсин состоит из одного домена, а папаин — из двух доменов.
Третичная структура белка
Третичная структура, также называемая «нативной структурой», представляет собой трехмерную структуру белков .Первым белком, третичная структура которого была определена, был миоглобин в 1958 году, благодаря работе Джона Кендрю.
В этом типе структуры сворачивание белковой цепи отвечает за размещение аминокислотных остатков в тесном контакте далеко друг от друга вдоль цепи, то есть это относится к трехмерному расположению аминокислот вдали друг от друга вдоль цепи. первичная структура.
Третичная структура белков, в частности белков, состоящих из более чем 200 аминокислотных остатков, образована различными доменами, связанными короткими полипептидными сегментами.Он часто стабилизируется дисульфидными мостиками между остатками цистеина, мостиками, которые образуются после того, как молекула достигла своей нативной конформации.
Следует отметить, что не все глобулярные белки имеют третичную структуру.
Примером являются казеины молока, полипептидная цепь которых принимает неупорядоченную трехмерную конформацию, также известную как случайная спиральная структура . Неупорядоченная структура делает их очень восприимчивыми к действию кишечных протеаз и, следовательно, к высвобождению составляющих аминокислот.Это делает их очень подходящими для выполнения своей пищевой роли.
Другой пример белка со случайной спиралью — эластин.
Четвертичная структура белка
Этот дополнительный уровень структурной организации описывает, как более чем одной полипептидной цепи связывают с образованием единой белковой структуры. Следовательно, это относится к пространственному расположению отдельных цепей и природе сил, связывающих их вместе, например:
- гидрофобный эффект, который является основной движущей силой сворачивания белка;
- водородных связей;
- Ван-Дер-Ваальсовых взаимодействий;
- ионных взаимодействий;
- ковалентных сшивок.
Полученная структура называется олигомером (олигомерным белком) и составляющими полипептидами, которые могут быть одинаковыми или разными, мономерами или просто субъединицами.
В целом, большинство внутриклеточных белков являются олигомерами, в отличие от большинства внеклеточных. Классическим примером белка с четвертичной структурой является гемоглобин .
Очевидно, что этот уровень структуры отсутствует у глобулярных белков, состоящих из одной полипептидной цепи, то есть у мономерных белков.
Белки также способны взаимодействовать с образованием структур, в которых, действуя синергетически, они выполняют функции, которые они не смогли бы выполнить в одиночку.
Примерами являются «макромолекулярные машины », участвующие в синтезе ДНК, РНК и самих белков, в сокращении мышц или в передаче сигналов между соседними клетками.
Список литературы
Лодиш Х., Берк А., Зипурский С.Л. и др. Молекулярная клеточная биология. 4-е издание.Нью-Йорк: У. Х. Фриман; 2000. Раздел 3.1, Иерархическая структура белков. Доступно по ссылке: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21475/
Кессель А., Бен-Тал Н. Введение в белки: структура, функции и движение. CRC Press, 2011 doi: 10.1002 / cbic.201100254
Нельсон Д.Л., Кокс М.М. Ленингер. Основы биохимии. 6-е издание. W.H. Фримен и компания, 2012
Стипанук М.Х., Кодилл М.А. Биохимические, физиологические и молекулярные аспекты питания человека.3-е издание. Elsevier Health Sciences, 2012 г.
Содержание белка и аминокислотный состав коммерчески доступных изолятов растительного белка
Abstract
Постпрандиальное повышение концентраций незаменимых аминокислот (EAA) модулирует увеличение скорости синтеза мышечного белка после приема белка. Содержание EAA и состав AA в источнике пищевого белка вносят вклад в дифференциальную синтетическую реакцию мышечного белка на прием различных белков.Более низкое содержание ЕАА и специфический недостаток лейцина, лизина и / или метионина могут быть причиной более низкой анаболической способности белков растительного происхождения по сравнению с белками животного происхождения. Мы сравнили содержание EAA и состав AA в большом количестве источников растительного белка с белками животного происхождения и белками скелетных мышц человека. Состав АК овса, люпина, пшеницы, конопли, микроводорослей, сои, коричневого риса, гороха, кукурузы, картофеля, молока, сыворотки, казеината, казеина, яиц и белка скелетных мышц человека оценивали с помощью UPLC-MS / MS.Содержание EAA в изолятах растительных белков, таких как овес (21%), люпин (21%) и пшеница (22%), было ниже, чем в белках животного происхождения (сыворотка 43%, молоко 39%, казеин 34% и яйца. 32%) и мышечный белок (38%). Профили АК в значительной степени различались среди белков растительного происхождения с содержанием лейцина от 5,1% для конопли до 13,5% для кукурузного белка, по сравнению с 9,0% для молока, 7,0% для яиц и 7,6% для мышечного белка. Метионин и лизин обычно содержали меньше белков растительного происхождения (1,0 ± 0,3 и 3,6 ± 0,6%) по сравнению с белками животного происхождения (2.5 ± 0,1 и 7,0 ± 0,6%) и мышечного белка (2,0 и 7,8% соответственно). В заключение можно сказать, что существуют большие различия в содержании ЕАА и составе АК между различными изолятами растительного белка. Комбинации различных изолятов белков растительного происхождения или смеси белков животного и растительного происхождения могут обеспечить характеристики белков, которые точно отражают типичные характеристики белков животного происхождения.
Ключевые слова: Незаменимая аминокислота, лейцин, растительный белок, синтез мышечного белка, белковая смесь
Введение
Потребление белка с пищей стимулирует синтез мышечного белка (Rennie et al.1982). Синтетический ответ мышечного белка на потребление белка может существенно различаться в зависимости от типа или источника пищевого белка. Дифференциальный синтетический ответ мышечного белка в значительной степени зависит от постпрандиальной доступности незаменимых аминокислот (и, в частности, лейцина) для мышц (Atherton et al. 2010; Volpi et al. 2003). Доступность незаменимых аминокислот после приема пищи регулируется рядом физиологических процессов, включая переваривание пищевых белков, всасывание аминокислот, удержание внутренних аминокислот и перфузию скелетных мышц (Groen et al.2015), а также различные диетические факторы, включая аминокислотный состав, содержание незаменимых аминокислот и наличие антипитательных факторов.
В многочисленных исследованиях оценивалась постпрандиальная реакция синтеза мышечного белка на потребление молочных продуктов (Burd et al. 2012; Gorissen et al. 2016; Pennings et al. 2011, 2012; Tang et al. 2009; Witard et al. 2014; Yang et al. 2012a) и мяса (Beals et al. 2016; Burd et al. 2015; Pennings et al. 2013; Symons et al. 2007, 2009, 2011; Phillips 2012; Robinson et al.2013). Сильное увеличение скорости синтеза мышечного белка после приема пищи после приема пищи этих белков животного происхождения связано с быстрым повышением концентрации незаменимых аминокислот в плазме, в частности лейцина. Для сравнения, синтетические реакции мышечных белков на потребление растительных белков, таких как соя (Phillips 2012; Tang et al. 2009; Wilkinson et al. 2007; Yang et al. 2012b) и пшеница (Gorissen et al. 2016) было показано, что они имеют меньшую величину по сравнению с белками животного происхождения.Меньшие анаболические свойства белков растительного происхождения объясняются более низким содержанием незаменимых аминокислот или нехваткой определенных аминокислот, таких как лейцин, лизин и / или метионин (Консультации экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г .; van Vliet et al., 2015 г. ; Янг и Пеллетт 1994). Все аминокислоты необходимы для синтеза белка, и недостаток одной или нескольких аминокислот может нарушить постпрандиальную реакцию синтеза мышечного белка. Интересно, что анаболические свойства белков растительного происхождения были изучены только для нескольких источников белка, таких как соя (Fouillet et al.2002, 2009; Hartman et al. 2007; Филлипс 2012; Tang et al. 2009; Wilkinson et al. 2007; Ян и др. 2012b; Brown et al. 2004; Volek et al. 2013), пшеницы (Гориссен и др., 2016; Нортон и др., 2009, 2012) и рис (Джой и др., 2013), несмотря на большое разнообразие источников растительного белка (van Vliet et al. 2015).
Использование изолятов растительного белка в пищевых рецептурах в последнее время стало интересным из-за большей устойчивости и более низких производственных затрат. Текущий рынок предлагает широкий выбор растительных белков, но отсутствие исследований, сравнивающих растительные белки, затрудняет выбор наиболее оптимальных растительных белков.Ранее мы сообщали о существенных различиях в характеристиках пищевого белка между различными источниками белка растительного происхождения (van Vliet et al. 2015). Однако в этот отчет включены данные большого количества исследований, в которых использовались независимые анализы и оценивался только один источник белка или сравнивались несколько источников белка растительного происхождения. В текущем исследовании мы применили те же аналитические процедуры к большому выбору коммерчески доступных белковых изолятов, чтобы обеспечить более полный обзор характеристик пищевого белка основных изолятов растительного и животного белка, которые в настоящее время широко доступны на рынке.
В настоящем исследовании мы охарактеризовали различные изоляты белков растительного происхождения (овес, люпин, пшеница, конопля, микроводоросли, соя, коричневый рис, горох, кукуруза и картофель), белковые изоляты животного происхождения (сыворотка, молоко, казеинат). , казеин и яйцо) и белок скелетных мышц человека. Используя тандемную масс-спектрометрию с ультраэффективной жидкостной хроматографией (UPLC – MS / MS), мы оценили аминокислотный состав этих типов и источников белка. Это исследование обеспечивает основу для идентификации белков растительного происхождения с высоким анаболическим потенциалом и для определения новых смесей белков растительного происхождения, которые обеспечивают полный спектр незаменимых аминокислот, подобных большинству источников белка животного происхождения.
Методы
Источники белка
Было отобрано тридцать пять образцов белка, которые в настоящее время коммерчески доступны в виде изолированного порошка белка, подходящего для применения в питании человека или кормах для животных. Десять различных источников белка растительного происхождения, включая овес ( n = 1), люпин ( n = 1), пшеницу ( n = 7), коноплю ( n = 1), микроводоросли ( n = 1), соя ( n = 7), коричневый рис ( n = 1), горох ( n = 3), кукуруза ( n = 3) и картофель ( n = 2). по сравнению с белками животного происхождения, включая молоко ( n = 1), сыворотку ( n = 3), казеинат ( n = 1), казеин ( n = 2) и яйца ( n = 1), а также белок скелетных мышц человека ( n = 10).Источники растительного белка, выбранные для текущего анализа, составляют примерно 67% от общего потребления растительного белка, из них овес — 0,3%, пшеница — 32,3%, соя — 2,7%, коричневый рис — 20,6%, горох — 1,0%. , кукуруза составляет 7,3%, а картофель — 3,1% от общего потребления растительного белка (FAOSTAT 2013). Кроме того, в текущий анализ мы включили люпин, коноплю и микроводоросли. Люпин — местное европейское бобовое растение с показателем качества белка, аналогичным соевому, и представляет интерес как альтернатива импортируемой сои (Lucas et al.2015; Мариотти и др. 2002). Микроводоросли привлекли значительное внимание из-за их высокого содержания белка (как в мясе, яйцах, сое и молоке), наличия других полезных питательных веществ и производства, для которого требуется меньше воды и земли, чем для других сельскохозяйственных культур или продуктов животного происхождения (Bleakley and Hayes 2017 ). Все образцы белка были предоставлены натурой различными поставщиками: Agri Nutrition, Doetinchem, Нидерланды; Агридиент, Хофддорп, Нидерланды; Авебе, Вендам, Нидерланды; Каргилл, Миннетонка, Миннесота, США; Шамтор, Базанкур, Франция; Косукра, Варкунг, Бельгия; FrieslandCampina DMV, Вегел, Нидерланды; FrieslandCampina Domo, Бейлен, Нидерланды; Л.И. Франк, Твелло, Нидерланды; MRM Metabolic Response Modifiers, Оушенсайд, Калифорния, США; Рокетт, Лестрем, Франция; Selecta, Гояния, Бразилия; Тейт и Лайл, Кимстад, Швеция; Тереос, Маркольсхайм, Франция; Волак, Оруэлл, Соединенное Королевство; Витэленд, Вольвега, Нидерланды; Вулро, Верт, Нидерланды. Пробы белка транспортировали и хранили в закрытых упаковках в чистом, сухом, хорошо вентилируемом помещении при температуре и влажности окружающей среды до дальнейшего анализа. Мы включили белок скелетных мышц человека в качестве эталонного белка с «идеальным» аминокислотным составом, сосредоточив внимание на синтезе мышечного белка.Образцы скелетных мышц человека были получены с высоты м. Wastus lateralis от десяти добровольцев, участвовавших в ранее опубликованном исследовании (Gorissen et al. 2014). Образцы белка были запрошены, получены и проанализированы в период с декабря 2014 года по июнь 2018 года.
Анализ содержания белка
Примерно 10 мг белкового порошка (в двух экземплярах) или лиофилизированной ткани скелетных мышц человека было собрано в стальных тиглях. Метод сжигания Дюма использовался для определения азота с использованием vario MAX cube CN (Elementar Analysensysteme, Германия).Содержание белка рассчитывали путем умножения определенного содержания азота на 6,25 в качестве стандартного коэффициента преобразования азота в белок. Продолжаются дискуссии о предпочтительном использовании коэффициентов превращения азота в белок, специфичных для источников белка, которые известны для некоторых, но не для всех источников белка, включенных в текущий анализ (Mariotti et al. 2008). В настоящем исследовании мы использовали единый коэффициент пересчета (6,25) для прямого сравнения различных источников белка.
Анализ аминокислотного профиля
Приблизительно 6 мг белкового порошка или лиофилизированной ткани скелетных мышц человека гидролизовали в 3 мл 6 М HCl в течение 12 часов при 110 ° C. После гидролиза образцы охлаждали до 4 ° C, чтобы остановить процесс гидролиза. HCl выпаривали в потоке азота и высушенные аминокислоты восстанавливали в 5 мл воды. Стандарты аминокислот были получены от Sigma-Aldrich (A9906) и разбавлены до конечных концентраций 500, 375, 250, 125, 62,5 и 31.25 мкМ. 10 мкл образца гидролизованного белка или стандартного раствора аминокислот смешивали с 1500 мкл 0,5 мМ тридекафторгептановой кислоты (TDFHA; Sigma) в воде и 10 мкл раствора внутреннего стандарта, содержащего стабильные меченые изотопами аминокислоты (Cambridge Isotopes Laboratories) в 0,1 M HCl. . Концентрации аминокислот определяли с помощью тандемной масс-спектрометрии ультраэффективной жидкостной хроматографии (UPLC) (Waterval et al. 2009). Жидкостную хроматографию выполняли при 30 ° C с использованием Acquity UPLC BEH C18, 1.Колонка 7 мкм, 2,1 × 100 мм (Waters, Milford, MA, USA) и градиентная система с подвижной фазой, состоящей из буфера A (0,5 мМ TDFHA в воде) и буфера B (0,5 мМ TDFHA в ацетонитриле) при скорости потока 650 мкл / мин (без разделения). Используемая программа градиента была следующей: исходные 99,5% A и 0,5% B; линейный градиент до 70% A и 30% B за 14 мин; удерживайте 3,5 мин, вернитесь к исходным условиям через 1 мин при скорости потока 700 мкл / мин с последующим уравновешиванием в течение 10 мин. За минуту до следующей инъекции пробы поток был установлен на 650 мкл / мин.Время автономной работы 30 мин. Вводимый объем составлял 5 мкл. Масс-спектрометрию проводили с использованием тандемного масс-спектрометра Micromass Quattro Premier XE (Waters, Milford, MA, USA). Масс-спектрометр использовали в режиме мониторинга множественных реакций (MRM) в режиме положительного ESI. Температура десольватации составляла 450 ° C, температура источника составляла 130 ° C. Капиллярное напряжение было установлено на 0,5 кВ, а конусное напряжение было установлено на 25 В. Газообразный азот использовали в качестве газа для десольватации и в качестве газа конуса. Газообразный азот получали с использованием генератора азота NM30L (Peak Scientific, Ренфрушир, Шотландия).Расход газа в конусе составлял 50 л / час, а расход газа для десольватации составлял 800 л / час. Оптимальные условия обнаружения определяли путем постоянной инфузии стандартных растворов (50 мкМ) в растворителе А с использованием сплит-системы. MRM и сканирование дочерних ионов выполняли с использованием аргона в качестве газа для столкновений при давлении 3,8 × 10 -3 мбар и потоке 0,2 мл / мин.
Во время кислотного гидролиза незаменимые аминокислоты аспарагин и глутамин превращаются в аспарагиновую кислоту и глутаминовую кислоту соответственно, а незаменимая аминокислота триптофан разлагается, что исключает возможность обнаружения этих аминокислот (Fountoulakis and Lahm 1998). .Поскольку триптофан не измерялся, сумма незаменимых аминокислот включает треонин, метионин, фенилаланин, гистидин, лизин, валин, изолейцин и лейцин. Кислотный гидролиз проводили в отсутствие кислорода, и процесс гидролиза прекращали через 12 ч инкубации, чтобы минимизировать восстановление цистеина и метионина. Хотя кислотный гидролиз не является оптимальным для всех аминокислот, мы использовали эту процедуру для всех образцов белка, чтобы обеспечить прямое сравнение между различными источниками белка.
Результаты
Содержание белка
Содержание белка варьировалось от 51 до 86% от исходного материала (рис.). Источники белка растительного происхождения варьировались от 51 до 81%, а содержание белка было ниже в конопле (51%), люпине (61%), овсе (64%) и кукурузе (65%) и выше в коричневом рисе (79%). , горох (80%), картофель (80%) и пшеница (81%). Содержание белка в белках животного происхождения колебалось от 51% в яйцах до 86% в казеинате кальция. Лиофилизированная ткань скелетных мышц человека содержала 84% белка.Содержание белка в различных образцах из одного и того же источника белка различается у разных поставщиков: содержание белка в пшеничном белке составляет от 74 до 88%, соевого белка — от 61 до 91%, горохового белка — от 77 до 81%, кукурузного белка — от 58. до 75%, картофельный белок от 77 до 83%, сывороточный белок от 72 до 84% и казеин от 67 до 78%.
Среднее (± SEM) содержание белка (% от сырья) в различных источниках пищевого белка и ткани скелетных мышц человека на основе определенного содержания азота, умноженного на 6.25 в качестве стандартного коэффициента преобразования. Белые столбцы представляют источники белка растительного происхождения, серые столбцы представляют источники белка животного происхождения, а черные столбцы представляют белок скелетных мышц человека
Содержание незаменимых аминокислот
Содержание незаменимых аминокислот показано на рис. Содержание незаменимых аминокислот было ниже у белков растительного происхождения (26 ± 2% от общего белка) по сравнению с белками животного происхождения (37 ± 2% от общего белка) и белками скелетных мышц человека (38% от общего белка).Содержание незаменимых аминокислот в растительных белках овса (21%), люпина (21%), пшеницы (22%), конопли (23%) и микроводорослей (23%) ниже аминокислотных показателей ВОЗ / ФАО / УООН. потребность в кислоте (Консультация экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.). Таким образом, потребность в незаменимых аминокислотах не будет удовлетворена, если один из этих белков будет единственным потребляемым источником белка. Обратите внимание, что это требование основано на рекомендуемом потреблении белка для взрослых в размере 0,66 г / кг массы тела в день. Белки растительного происхождения, которые действительно удовлетворяют потребности в незаменимых аминокислотах, включают сою (27%), коричневый рис (28%), горох (30%), кукурузу (32%) и картофель (37%).Из белков животного происхождения сывороточный белок имел самое высокое содержание незаменимых аминокислот — 43%. Молочный белок (39%) и казеинат кальция (38%) показали более низкое содержание незаменимых аминокислот, а казеин (34%) и яйцо (32%). Все белки животного происхождения были намного выше аминокислотных требований ВОЗ / ФАО / УООН.
Среднее (± SEM) содержание незаменимых аминокислот (EAA) (% от общего белка) в различных источниках пищевого белка и белка скелетных мышц человека. Белые столбцы представляют источники белка растительного происхождения, серые столбцы представляют источники белка животного происхождения, а черные столбцы представляют белок скелетных мышц человека.Пунктирная линия представляет потребности взрослых в аминокислотах (Консультации экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.). Примечание. EAA — это сумма His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr и Val. Trp не измерялся
Профили аминокислот
Профили аминокислот существенно различались среди белков растительного происхождения с содержанием лейцина всего 5,1% в конопле, 5,2% в люпине, 5,8% в микроводорослях и 13,5% в кукурузе. и 8,3% в картофеле по сравнению с 7,6% в белке скелетных мышц человека (рис. а). Несмотря на высокое содержание лейцина в кукурузе и картофеле, среднее содержание лейцина в растительных белках было ниже (7.1 ± 0,8%) по сравнению с белками животного происхождения (8,8 ± 0,7%). Особенно низкое содержание лизина и метионина в растительных белках (3,6 ± 0,6 и 1,0 ± 0,3% соответственно) по сравнению с белками животного происхождения (7,0 ± 0,6 и 2,5 ± 0,1% соответственно) и белками скелетных мышц человека (7,8 ± 0,1%). и 2,0% соответственно), но с большой вариабельностью между растительными источниками белка (рис. a, b). Содержание лизина в пшенице (1,4%), кукурузе (1,5%), овсе (2,1%), коричневом рисе (2,4%), конопле (2,8%) и люпине (3.5%) ниже требований ВОЗ / ФАО / УООН и значительно ниже по сравнению с соей (4,6%), микроводорослями (5,3%), горохом (5,9%) и картофелем (6,0%). Содержание метионина было низким в микроводорослях (0,0%), овсе (0,2%), люпине (0,3%), горохе (0,4%), сои (0,4%) и пшенице (0,9%), но достигнуто по данным ВОЗ / ФАО / УООН. потребности в картофеле (1,6%), кукурузе (1,7%), конопле (2,0%) и коричневом рисе (2,5%). Менее выраженная вариабельность наблюдалась между растительными и животными белками в содержании изолейцина, валина, гистидина, фенилаланина и треонина.За исключением картофельного белка, содержание аминокислот с разветвленной цепью изолейцина и валина было ниже в растительных белках по сравнению с белками животного происхождения и не соответствовало требованиям ВОЗ / ФАО / УООН. Полный обзор аминокислотных профилей, выраженных в г / 100 г сырья, представлен в таблице.
Среднее (± SEM) содержание лейцина ( a ), изолейцина ( b ) и валина ( c ) (% от общего белка) в различных источниках пищевого белка и белка скелетных мышц человека.Белые столбцы представляют источники белка растительного происхождения, серые столбцы представляют источники белка животного происхождения, а черные столбцы представляют мышцы человека. Пунктирная линия представляет потребности в аминокислотах для взрослых (Консультация экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.)
Среднее (± SEM) лизин ( a ), метионин ( b ), гистидин ( c ), фенилаланин ( d ) и содержание треонина ( e ) (% от общего белка) в различных источниках пищевого белка и белка скелетных мышц человека.Белые столбцы представляют источники белка растительного происхождения, серые столбцы представляют источники белка животного происхождения, а черные столбцы представляют мышцы человека. Пунктирная линия представляет потребности в аминокислотах для взрослых (Консультация экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.)
Таблица 1
Содержание аминокислот в различных источниках пищевого белка и в скелетных мышцах человека
| Овес | Люпин | Пшеница | Конопля | Микроводоросли | Соя | Коричневый рис | Горох | Кукуруза | Картофель | Сыворотка | Молоко | Казеинат | Мышца человека | Казеин 902 902 902 кислоты||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Треонин | 1.5 | 1,6 | 1,8 | 1,3 | 2,1 | 2,3 | 2,3 | 2,5 | 1,8 | 4,1 | 5,4 | 3,5 | 3,5 | 2,6 | 2,0 | Метионин0,1 | 0,2 | 0,7 | 1,0 | 0,0 | 0,3 | 2,0 | 0,3 | 1,1 | 1,3 | 1,8 | 2,1 | 2.2 | 1,6 | 1,4 | 1,7 |
| Фенилаланин | 2,7 | 1,8 | 3,7 | 1,8 | 2,1 | 3,2 | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 3,7 3,5 | 4,2 | 3,1 | 2,3 | 3,8 | ||||||||||||||||
| Гистидин | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 1,1 | 0,7 | 1.5 | 1,5 | 1,6 | 1,1 | 1,4 | 1,4 | 1,9 | 2,2 | 1,7 | 0,9 | 2,8 | |||||||||||||||
| Лизин | 1,3 | 3,63,4 | 1,9 | 4,7 | 1,0 | 4,8 | 7,1 | 5,9 | 5,9 | 4,6 | 2,7 | 6,6 | |||||||||||||||||||
| Валин 20 | 1,4 | 2,3 | 1,3 | 2,1 | 2,2 | 2,8 | 2,7 | 2,1 | 3,7 | 3,5 | 3,6 | 3,8 | 3,0 | ||||||||||||||||||
| 3,0 9099 Изолейцин | 1,3 | 1,5 | 2,0 | 1,0 | 1,2 | 1,9 | 2,0 | 2,3 | 1,7 | 3,1 | 3,8 | 2,9 | 3,8 | 2,9 | .0 | 2,3 | 1,6 | 3,4 | |||||||||||||
| Лейцин | 3,8 | 3,2 | 5,0 | 2,6 | 4,0 | 5,0 | 5,8 | 5,7 890 309 | 9030 9 8 8 309 9030 9 8 309 7,0 | 7,8 | 5,8 | 3,6 | 6,3 | ||||||||||||||||||
| ΣEAA | 13,7 | 13,1 | 18,0 | 11,6 | 15,7 | 19,9 | .1 | 23,6 | 21,0 | 29,3 | 34,1 | 30,3 | 32,8 | 24,8 | 16,5 | 31,8 | |||||||||||||||
| Незаменимые аминокислоты | 2,5 3,5 | 2,3 | 2,1 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 2,9 | 3,4 | 4,0 | 4,0 | 4,2 | 3,4 | 3.3 | 2,3 | |||||||||||||||||
| Глицин | 1,7 | 2,1 | 2,4 | 2,1 | 2,6 | 2,7 | 3,4 | 2,8 | 1,6 | 1,5 | 1,5 | 1,5 1,2 | 1,4 | 3,1 | |||||||||||||||||
| Глутаминовая кислота | 11,0 | 12,4 | 26,9 | 7,4 | 5,7 | 12,4 | 12,7 | 12.9 | 13,1 | 7,1 | 15,5 | 16,7 | 16,0 | 13,9 | 5,1 | 13,1 | |||||||||||||||
| Proline | 2,5 | 2,0 8 | 2,3 3,4 | 3,1 | 5,2 | 3,3 | 4,8 | 7,3 | 8,7 | 6,5 | 1,8 | 0,0 | |||||||||||||||||||
| Цистеин | 0.4 | 0,2 | 0,7 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,6 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,8 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | |||||||||||||||||
| 2,2 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 4,0 | 2,8 | 4,3 | 3,2 | 4,8 | 3,3 | 4,2 | 2,6 | 2.6 | 2,0 | 2,6 | 4,1 | ||||||||||||||||
| Тирозин | 1,5 | 1,9 | 2,4 | 1,3 | 1,2 | 2,2 | 3,5 | 2,6 | 2,4 | 2,6 | 3,8 | 4,4 | 3,4 | 1,8 | 2,0 | ||||||||||||||||
| Аргинин | 3,1 | 5,5 | 2,4 | 5,3 | 3,4 | 4,8 | 5.4 | 5,9 | 1,7 | 3,3 | 1,7 | 2,6 | 2,9 | 2,1 | 2,6 | 4,4 | |||||||||||||||
| ΣNEAA | 24,7 48309 | 31,936,8 | 34,4 | 32,3 | 27,8 | 34,9 | 38,6 | 40,4 | 32,5 | 19,0 | 29,0 | ||||||||||||||||||||
которые необходимо употребить, чтобы позволить 2.7 г лейцина или 10,9 г незаменимых аминокислот для приема внутрь, что представляет собой количество лейцина или незаменимых аминокислот, присутствующих в 25 г сывороточного протеина, которое, как было показано, стимулирует синтез мышечного протеина у людей (Gorissen et al.2017; Mitchell et al. др. 2015; Витард и др. 2014; Янг и др. 2012a). Для приема 2,7 г лейцина необходимо потребить от 20 до 54 г белка растительного происхождения, что может быть обеспечено, например, 31 г порошка кукурузного протеина или 105 г порошка конопляного протеина. Это еще раз подчеркивает разнообразие источников растительного белка.
Таблица 2
Типичное количество белка
| Соответствует лейцину | Соответствует ΣEAA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество белка (г) | Количество исходного материала (г) | Количество белка г) | Количество сырья (г) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Овес | 47 | 73 | 51 | 79 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Люпин | 52 | 86 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пшеница | 45 | 55 | 49 | 60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Конопля | 54 | 105 | 48 | 93 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Микроводоросли 48304 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Соя | 40 | 55 | 40 | 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рис коричневый | 37 | 47 9030 4 | 39 | 49 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Горох | 38 | 48 | 37 | 46 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Кукуруза | 20 | 31 | 34 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Картофель 41 | 30 | 37 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Whey | 25 | 32 | 25 | 32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Молоко | 31 | 39 | 36 | 35 | 28 | 33 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Казеин | 34 | 47 | 32 | 44 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Яйцо | 39 | 77 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| В этом исследовании измеряется и сравнивается аминокислотный состав различных изолятов растительного белка, включая овес, люпин, пшеницу, коноплю, микроводоросли. ae, соя, коричневый рис, горох, кукуруза и картофель с белками животного происхождения и белками скелетных мышц человека.Мы обнаружили, что белки растительного происхождения имеют относительно низкое содержание незаменимых аминокислот и лейцина по сравнению с белками животного происхождения и белками скелетных мышц человека. Кроме того, некоторые, но не все изоляты растительного белка имеют низкое содержание лизина и / или метионина. Поскольку аминокислотный состав различных источников растительного белка сильно различается, сбалансированная комбинация различных растительных белков может обеспечить белковые смеси высокого (эр) качества. Рост мирового населения в сочетании со все более ограниченными ресурсами (пахотные земли и пресная вода) привел к необходимости альтернативных источников белка для удовлетворения глобальных потребностей в белке.Для производства продуктов питания на растительной основе требуется меньше земли и воды, и это связано с более низкими выбросами парниковых газов по сравнению с продуктами питания животного происхождения. Однако исследования показывают, что белки растительного происхождения имеют более низкое качество с точки зрения их способности увеличивать скорость синтеза мышечного белка после еды. Это убеждение в основном основано на очень немногих исследованиях, в которых оценивалась синтетическая реакция мышечного белка на прием соевого белка (Phillips 2012; Tang et al. 2009; Wilkinson et al. 2007; Yang et al.2012b). Более низкое содержание незаменимых аминокислот и / или относительная нехватка лейцина, лизина и / или метионина в белке могут способствовать более низкой анаболической способности белков растительного происхождения. Однако аминокислотный состав разных источников растительного белка сильно различается. В недавнем обзоре литературы мы сравнили данные о содержании незаменимых аминокислот, лейцина, лизина и метионина в различных источниках белка растительного и животного происхождения (van Vliet et al.2015). В этом обзоре использовались данные, полученные из большого количества публикаций, в которых применялось множество различных аналитических процедур для оценки характеристик белков, таких как содержание азота и аминокислотный состав.В текущем исследовании мы собрали большое количество имеющихся в продаже диетических протеиновых порошков и применили одни и те же аналитические процедуры ко всем источникам протеина, включая метод сжигания Дюма для определения содержания протеина в протеиновом порошке (Jung et al. 2003) и ультра тандемная масс-спектрометрия с жидкостной хроматографией для оценки аминокислотного состава источников белка (Waterval et al. 2009). Следовательно, мы сравнили содержание белка, а также содержание незаменимых и заменимых аминокислот и, более конкретно, содержание лейцина, лизина и метионина между различными растительными белками, белками животного происхождения и белками скелетных мышц человека. Из аминокислот незаменимые аминокислоты, по-видимому, в первую очередь ответственны за постпрандиальную стимуляцию синтеза мышечного белка (Tipton et al. 1999a, b; Volpi et al. 2003). Существует дозозависимая зависимость между количеством потребляемых незаменимых аминокислот и постпрандиальной реакцией синтеза мышечного белка до тех пор, пока не будет достигнуто плато (Cuthbertson et al. 2005). При определении источников пищевого белка, которые можно эффективно использовать в диетических вмешательствах для стимулирования роста мышц или предотвращения их потери, важно учитывать содержание незаменимых аминокислот в источнике пищевого белка.Хотя мы наблюдали, что среднее содержание незаменимых аминокислот в растительных белках обычно ниже по сравнению с животными белками и белками скелетных мышц человека, некоторые растительные белки имеют относительно высокое содержание незаменимых аминокислот. Соевый, коричневый рис, горох, кукуруза и картофельный белок содержат незаменимые аминокислоты, которые соответствуют требованиям, рекомендованным ВОЗ / ФАО / УООН (Консультации экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.) (рис.). Кроме того, содержание незаменимых аминокислот в картофельном белке (37%) на самом деле больше, чем в казеине (34%) и яйцах (32%).Эти данные предполагают, что определенные растительные белки теоретически могут обеспечивать достаточное количество незаменимых аминокислот, чтобы обеспечить надежную постпрандиальную стимуляцию синтеза мышечного белка. При переваривании и всасывании диетический белок содержит аминокислоты, которые служат предшественниками для синтеза мышечного белка de novo. Помимо того, что они служат предшественниками для синтеза белка de novo, некоторые аминокислоты могут напрямую активировать механизм синтеза мышечного белка, активируя mTORC1 и последующую анаболическую передачу сигналов (Atherton et al.2010). В частности, было показано, что лейцин воспринимается Sestrin2, который способствует транслокации mTORC1 к лизосомной мембране, где он активируется (Laplante and Sabatini 2012; Saxton et al. 2016; Wolfson et al. 2016), что приводит к активации нижестоящей передачи сигналов. и последующая стимуляция синтеза мышечного белка. Таким образом, содержание лейцина в проглоченном источнике протеина формирует ключевую характеристику, которая модулирует активацию аппарата синтеза мышечного протеина после приема протеина.В связи с этим мы отметили, что конопля (5,1% лейцина) и люпин (5,2% лейцина) не соответствуют требованиям ВОЗ / ФАО / УООН по лейцину в 5,9% (Консультация экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г.), тогда как микроводоросли, овес , и пшеница обеспечивает потребности в лейцине, близкие к потребностям, а соя, горох, коричневый рис, картофель и кукуруза обеспечивают гораздо более высокие потребности в лейцине (рис. а). Интересно, что содержание лейцина в картофеле (8,3%) выше по сравнению с казеином (8,0%) и яйцом (7,0%), а содержание лейцина в кукурузе (13,0%).5%) больше, чем сывороточный (11,0%) белок (по сравнению с 7,6% в человеческом белке скелетных мышц). Было хорошо установлено, что прием 25 г сывороточного протеина (обеспечивающий 2,7 г лейцина) приводит к сильной стимуляции скорости синтеза мышечного протеина (Gorissen et al., 2017; Mitchell et al. 2015; Witard et al. 2014; Yang et al. al. 2012a). Белки растительного происхождения могут обеспечивать такое же количество лейцина, регулируя количество потребляемого белка. Из-за более высокого содержания лейцина в кукурузе необходимо проглотить «всего» 20 г белка, чтобы получить 2.7 г лейцина, в то время как дозу других белков растительного происхождения необходимо увеличить до 33 г (картофель), 37 г (коричневый рис), 38 г (горох), 40 г (соя), 45 г ( пшеница), 47 г (овес), 48 г (микроводоросли), 52 г (люпин) и 54 г (конопля) (таблица). Потребление такого количества белка может быть достаточным для активации аппарата синтеза мышечного белка, если предположить, что 2,7 г лейцина достаточно для запуска этой активации. После активации все аминокислоты должны служить предшественниками для синтеза тканевого белка de novo, а нехватка одной или нескольких конкретных аминокислот может поставить под угрозу устойчивое повышение скорости синтеза мышечного белка после приема пищи. Содержание лизина и метионина в растительных белках обычно ниже (er) по сравнению с белками животного происхождения (Консультации экспертов ВОЗ / ФАО / УООН, 2007 г .; van Vliet et al. 2015; Young and Pellett 1994). Текущий анализ подтверждает эти результаты и показывает, что содержание метионина и лизина ниже в растительных белках (1,0 ± 0,3 и 3,6 ± 0,6%) по сравнению с белками животного происхождения (2,5 ± 0,1 и 7,0 ± 0,6%) и в скелетных мышцах человека. белок (2,0 и 7,8% соответственно). Интересно, что мы наблюдали большую вариабельность среди белков растительного происхождения, при этом некоторые белки растительного происхождения обеспечивают потребности в лизине (4.5%) и другие, обеспечивающие потребность в метионине (1,6%). В частности, соя, микроводоросли и горох содержат 4,6, 5,3 и 5,9% лизина соответственно, но с низким содержанием метионина. В качестве альтернативы кукуруза, конопля и коричневый рис содержат 1,7, 2,0 и 2,5% метионина соответственно, но с низким содержанием лизина (рис. A, b). Белки овса, люпина и пшеницы содержат мало лизина и метионина, тогда как картофельный белок содержит достаточные уровни как лизина (6,0%), так и метионина (1,6%). Исследования анаболических свойств белков растительного происхождения показали, что синтетический ответ мышечного белка на потребление сои (Tang et al.2009; Wilkinson et al. 2007; Ян и др. 2012b) и пшеничного белка (Gorissen et al. 2016) ниже по сравнению с молочным белком. Пытаясь увеличить синтетический ответ мышечного белка на соевый белок, Ян и его коллеги (Yang et al. 2012b) увеличили дозу белка с 20 до 40 г, но прием этой более высокой дозы соевого белка не смог вызвать большая стимуляция синтеза мышечного белка. Недавно мы показали, что увеличение количества гидролизата протеина пшеницы с 35 до 60 г, чтобы соответствовать содержанию лейцина в 35 г сывороточного протеина, могло существенно увеличить скорость синтеза мышечного протеина после приема пищи (Gorissen et al.2016). Несмотря на эффективность, простое увеличение дозы растительных белков для компенсации их более низких анаболических свойств не всегда может быть практичным или осуществимым. Из десяти растительных белков, включенных в текущий анализ, картофельный белок является единственным источником белка, отвечающим требованиям ВОЗ / ФАО / УООН для всех незаменимых аминокислот. Таким образом, при потреблении картофельного белка в качестве единственного источника белка с пищей при рекомендуемом уровне потребления белка для взрослых 0,66 г / кг / день необходимо потреблять достаточное количество всех незаменимых аминокислот.Остается выяснить, может ли прием одного порционного количества картофельного белка стимулировать синтез мышечного белка. Остальные девять изолятов растительного белка, включенные в текущий анализ, содержат недостаточное количество лизина и / или метионина в соответствии с требованиями ВОЗ / ФАО / УООН. Низкое содержание лизина или метионина в белках кукурузы, конопли, коричневого риса, сои и гороха можно компенсировать, потребляя в 2–4 раза больше белка. Альтернативно, комбинирование кукурузы, конопли или коричневого риса (с низким содержанием лизина) с соей, микроводорослями или горохом (с низким содержанием метионина) в соотношении 50/50 дает белковые смеси с более «полным» аминокислотным составом.Эти смеси содержат промежуточные количества лизина и метионина и требуют только на 10–90% больше белка, чтобы обеспечить достаточное количество всех незаменимых аминокислот (вместо 2–4-кратной более высокой дозы при потреблении одного источника белка). Белки овса, люпина и пшеницы содержат мало лизина и метионина, что можно компенсировать потреблением в 3–8 раз большего количества белка. Однако более реалистичным подходом было бы объединение овсяного, люпинового или пшеничного белка с белками животного происхождения.При соотношении 50/50 этим смесям требуется только на 5–40% больше белка, чтобы обеспечить достаточное количество всех незаменимых аминокислот. Конечно, можно создать гораздо больше протеиновых смесей, сочетающих два или более источников протеина в различных соотношениях. Создание белковых смесей, по-видимому, дает преимущества по сравнению с увеличением дозы потребляемого белка, поскольку белковые смеси могут обеспечить достаточное количество всех незаменимых аминокислот при более низкой дозе белка. Еще предстоит оценить, увеличивает ли прием одного болюса этих протеиновых смесей скорость синтеза мышечного протеина.Обнадеживающие результаты были получены как у молодых (Reidy et al. 2013, 2014, 2016), так и у пожилых людей (Borack et al. 2016) при использовании белковой смеси, состоящей из 50% казеината, 25% сывороточного белка и 25% соевого белка. . В будущих исследованиях следует оценить анаболические свойства протеиновых смесей с большим относительным количеством растительных протеинов, протеиновых смесей, состоящих исключительно из протеинов растительного происхождения, предназначенных для обеспечения более сбалансированного профиля незаменимых аминокислот, и / или отдельных протеинов растительного происхождения с более оптимальный аминокислотный состав.Затем диетическое вмешательство может включать растительные белки или белковые смеси с более высокими анаболическими свойствами в качестве более устойчивого источника белка для удовлетворения глобальных потребностей в белке и поддержки общего роста, здоровья, а также поддержания мышечной массы на протяжении всей жизни. В заключение, существуют большие различия в содержании аминокислот и аминокислотном составе между различными источниками белка растительного происхождения. Комбинации различных источников белка растительного происхождения или смеси белков животного и растительного происхождения могут обеспечивать характеристики белка, которые точно отражают типичные характеристики источников белка животного происхождения. Содержание белка и аминокислотный состав коммерчески доступных изолятов растительного белкаПостпрандиальный рост концентраций незаменимых аминокислот (EAA) модулирует увеличение скорости синтеза мышечного белка после приема белка. Содержание EAA и состав AA в источнике пищевого белка вносят вклад в дифференциальную синтетическую реакцию мышечного белка на прием различных белков. Более низкое содержание ЕАА и специфический недостаток лейцина, лизина и / или метионина могут быть причиной более низкой анаболической способности белков растительного происхождения по сравнению с белками животного происхождения.Мы сравнили содержание EAA и состав AA в большом количестве источников растительного белка с белками животного происхождения и белками скелетных мышц человека. Состав АК овса, люпина, пшеницы, конопли, микроводорослей, сои, коричневого риса, гороха, кукурузы, картофеля, молока, сыворотки, казеината, казеина, яиц и белка скелетных мышц человека оценивали с помощью UPLC-MS / MS. Содержание EAA в изолятах растительных белков, таких как овес (21%), люпин (21%) и пшеница (22%), было ниже, чем в белках животного происхождения (сыворотка 43%, молоко 39%, казеин 34% и яйца. 32%) и мышечный белок (38%).Профили АК в значительной степени различались среди белков растительного происхождения с содержанием лейцина от 5,1% для конопли до 13,5% для кукурузного белка, по сравнению с 9,0% для молока, 7,0% для яиц и 7,6% для мышечного белка. Метионин и лизин обычно содержали меньше белков растительного происхождения (1,0 ± 0,3 и 3,6 ± 0,6%) по сравнению с белками животного происхождения (2,5 ± 0,1 и 7,0 ± 0,6%) и мышечным белком (2,0 и 7,8% соответственно). В заключение можно сказать, что существуют большие различия в содержании ЕАА и составе АК между различными изолятами растительного белка.Комбинации различных изолятов белков растительного происхождения или смеси белков животного и растительного происхождения могут обеспечить характеристики белков, которые точно отражают типичные характеристики белков животного происхождения. Ключевые слова: Незаменимая аминокислота; Лейцин; Синтез мышечного белка; Протеин растительного происхождения; Белковая смесь. Перевод аминокислотных последовательностей в музыку «Мелоди КэмпбеллСтарший консультант проектаНик Галац Дата публикацииВесна 2021 г. Ключевые словабелки, музыка, биохимия, аминокислоты АннотацияБелки состоят из отдельных строительных блоков (аминокислот), собранных в цепочку, напоминающую бусинки на нитке.Эта цепочка — или последовательность аминокислот — складывается в уникальную трехмерную форму, образуя полностью функциональный белок. В природе существует 20 различных природных аминокислот. Я назначил определенные музыкальные аккорды для каждой отдельной аминокислоты и расположил аккорды последовательно в порядке, отражающем последовательность аминокислот. Полученная композиция содержит набор хорд, представляющий аминокислотную последовательность белка. Например, если глицин (одна из 20 природных аминокислот) отнесен к хорде «С», а триптофан (другая аминокислота) — к хорде «G», последовательность глицин-триптофан-глицин будет давать хорду выкройка CGC.Аккорды были назначены на основе относительной частоты встречаемости аминокислот в белке (т. Е. Аминокислотам, которые встречаются в белке чаще, будут назначены аккорды, расположенные ближе к центру выбранной тональности). Аминокислоты с аналогичными свойствами были отнесены к аналогичным хордам. Вариации длительности нот определялись последовательностью ДНК белка, причем наиболее частые кодоны (уникальные комбинации трех строительных блоков ДНК) соответствовали более коротким длительностям нот и наоборот. Чтобы еще больше разнообразить композицию, различия в объеме нот определялись топологией мембраны (расположением белкового сегмента внутри клетки).В этом проекте я сосредоточился на протеине, называемом трансмембранным канально-подобным протеином 1 (TMC1), который состоит из 760 аминокислот. TMC1 является важным белком в процессе слуха человека; по крайней мере 40 различных мутаций в этом белке приводят к прогрессирующей потере слуха или глухоте. В то время как некоторые из этих мутаций являются экстремальными, что приводит к сильно укороченному белку, большинство мутаций, вызывающих потерю слуха или глухоту, представляют собой простые замены: замену одной аминокислоты на другую. Такие мутации не изменяют окончательную длину белка, а вместо этого изменяют одну аминокислоту.Подобно тому, как одна неверная нота может изменить характер всей композиции, даже незначительное изменение в структуре белка может привести к радикальным изменениям на уровне организма. Преобразование белков в музыкальные композиции позволяет более интуитивно сравнивать функционирующие и вызывающие болезни белки. Перевод белков в музыкальные композиции — это новая захватывающая область исследований, изучаемая в настоящее время в Массачусетском технологическом институте. Эта программа создала музыкальную библиотеку из множества различных белков для использования в обучении программы искусственного интеллекта распознаванию и пониманию структуры белка.На основе наблюдаемых параметров ИИ создает оригинальные музыкальные аранжировки, которые можно преобразовать в новые, теоретически функциональные белки. Такие усилия направлены на лучшее понимание сворачивания белков и мутаций для использования в исследованиях болезней. Этот подход не только является более интуитивным способом осмысления белковых структур, но и дает дополнительное преимущество — делиться наукой с более широкой аудиторией, особенно с теми, у кого нет научного образования, и с людьми с нарушениями зрения. Рекомендуемое цитирование Кэмпбелл, Мелоди, «Белковый состав: перевод аминокислотных последовательностей в музыку» (2021 г.). Старшие проекты Программы почестей WWU . 449. Темы — актуальные (LCSH)Аминокислоты — Песни и музыка; Композиция (Музыка) Жанр / Формамузыкальных композиции ПраваПолное или частичное копирование этого документа разрешено только в научных целях. Однако подразумевается, что любое копирование или публикация этого документа в коммерческих целях или для получения финансовой выгоды не допускается без письменного разрешения автора. Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookieЭтот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт. Настройка вашего браузера для приема файлов cookieСуществует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
Почему этому сайту требуются файлы cookie?Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня. Что сохраняется в файле cookie?Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется. Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать. Первый комплексный и количественный анализ белкового состава тромбоцитов человека позволяет провести сравнительный анализ структурных и функциональных путей | КровьМы проанализировали охват известных путей тромбоцитов для передачи сигналов G-белка, интегрина, кальция и циклических нуклеотидов. Из-за центральной роли передачи сигналов G-белка в регуляции тромбоцитов мы проанализировали данные протеома, RNAseq и SAGE в отношении присутствия рецепторов, связанных с G-белком (GPCR).В то время как транскриптом тромбоцитов содержит 20 GPCR (19 в RNAseq и 4 в SAGE), наш первоначальный набор протеомных данных включал только 4: ADA2A, PAR4, P2Y12 и V1AR, с дополнительными 7 GPCR, присутствующими в нашем предыдущем исследовании мембран (включенных в окончательный вариант). дополнительный набор данных к таблице 3). Это несоответствие между глобальным исследованием и исследованием, посвященным мембранам, можно в основном объяснить сочетанием (1) низкой численности, (2) сильной гидрофобности (7 TMD) и (3) сложности образца, препятствующего генерации, а также обнаружения протеотипических пептиды в случае глобальных исследований.Amisten et al. Оценили профиль экспрессии гена тромбоцитов GPCR , 47, с рецепторами PAR1 (292-е место в нашем протеоме тромбоцитарной мембраны) и P2Y12 (296-е), которые являются преобладающими рецепторами GPCR, за которыми следуют SUCR1 (отсутствует), P2Y1 (482-е) и Рецепторы LPA (530-й), в соответствии с нашими предыдущими результатами 11 , а также данными RNAseq. Для α-субъединиц G-белка ингибирующие субъединицы Gα (Giα1-3, GαZ) составляют 61%, за ними следуют GαQ с 24%, Gα12 с 10% и GαS с 5% всех копий субъединиц.Соответствующие субъединицы Gβ и Gγ почти равны (34 400 против 42 300 копий), но менее выражены, чем субъединицы Gα. Напротив, в данных RNAseq GαS обнаруживается почти исключительно (82%), а в данных SAGE Gα13 и Gαi2 вместе составляют 72% всех транскриптов субъединицы Gα. Резкое увеличение внутриклеточного кальция представляет собой начальный и важный сигнал для активации тромбоцитов. 48 Два основных механизма способствуют быстрому увеличению: поступление кальция через неселективный ионный канал P2X1 и мобилизация кальция из внутриклеточных запасов. 49 P2X1 — единственный лиганд-зависимый кальциевый канал, идентифицированный в протеоме и транскриптоме и обнаруженный с умеренным числом копий (1400). Мобилизация кальция происходит через рецепторы IP3 (инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор типа 1, 2 и 3 с 2400, 1700, 750 копиями; IRAG с 3500 копиями). IP3 образуется из фосфатидилинозитолбисфосфата фосфолипазой C, которая экспрессируется в нескольких подтипах и изоформах (PLCB2, PLCB3, PLCB4, PLCG2: 2500, 1700, 1000, 2000 копий). Вторичный приток кальция может быть достигнут двумя основными путями, которые были предложены для тромбоцитов: сенсор кальция / канал, активированный высвобождением кальция (STIM1 / CRAC) и каналы транзиторного рецепторного потенциала (TRPC). 50,51 По-видимому, оба пути присутствуют в тромбоцитах человека (STIM1: 7400, CRACM1: 1700, TRPC6: 1100 копий). Однако предполагаемые партнеры взаимодействия STIM1, такие как TRPC1 и IPLA2 52 или другие TRPC, не были обнаружены ни в протеоме тромбоцитов, ни в транскриптоме. Для состояния покоя тромбоцитов очень важно поддерживать низкий уровень внутриклеточного кальция. В то время как транспортеры кальция плазматической мембраны присутствуют только в небольшом количестве копий (CaATPases PMCA4: 640 и ATPase 2C1: 2200, Na + / Ca 2+ Exchanger SLC8A3: 580), митохондриальный транспортер кальция (MCU, MICU1, 5900, 1400) и особенно ER / SR CaATPases (SERCA2 и 3 с 9000 и 16 300), которые также поддерживают состояние заполнения запасов Ca, обнаружены в чрезвычайно большом количестве.Эти цифры подчеркивают выдающуюся важность внутриклеточных запасов кальция для регуляции кальция тромбоцитов. 53 Основные пути ингибирования эндогенных тромбоцитов основаны на регуляции циклических нуклеотидов. цАМФ образован аденилилциклазами, которые закреплены в клеточной мембране двумя 6-TMD каждая. В наших протеомных данных присутствует только аденилилциклаза 6 (ADCY6), тогда как в нашем мембранном протеоме и в данных RNAseq также присутствуют AC3 и AC5.Как и ожидалось из предыдущих исследований, проведенных нами и другими, в тромбоцитах может быть обнаружена только растворимая гуанилилциклаза: во всех наборах данных присутствуют только субъединицы GC α3 (Q02108) и ββ1 (Q02153), причем количественная протеомика указывает на стехиометрию 1: 1 (3500 и 3700 экз.). Циклические нуклеотиды разлагаются 3 ‘, 5’ циклическими фосфодиэстеразами; в нашем нынешнем понимании тромбоциты преимущественно экспрессируют 3 фосфодиэстеразы: PDE2A, PDE3A и PDE5A, причем наиболее важным является PDE5A. Выведение стехиометрии PDE из разных источников данных приводит к аналогичным соотношениям: (1) 1.00: 0,17: 0,04 для PDE5: PDE3: PDE2 из вестерн-блоттинга, 54 (2) 1,00: 0,07: 0,04 из RNAseq и (3) 1,00: 0,12: (н / д) из количественной протеомики, с обнаружением только PDE2 после обогащения фосфопептидами, скорее всего, из-за низкой численности. Комбинируя количественную протеомику и данные вестерн-блоттинга, можно оценить <300 копий на тромбоцит. Основными эффекторами циклических нуклеотидов являются циклические нуклеотид-зависимые протеинкиназы PKA и PKG. Из подтипов PKG только PKGI постоянно обнаруживается во всех наборах данных, однако данные протеома указывают на 6-кратную меньшую экспрессию (3500 копий), чем данные из литературы. 27 Как правило, сравнение с данными транскриптома ясно показывает, что транскрипты тромбоцитов не отражают достоверно экспрессию белка. Отсутствие корреляции с числом копий даже для белков с высокой экспрессией и довольно маловероятное частотное распределение данных транскриптомов предполагают, что в тромбоцитах наличие белков не связано с наличием транскриптов. Белковый состав и биогенез гранул панкреатического зимогенаI.ВВЕДЕНИЕВнешнесекреторная поджелудочная железа продуцирует и секретирует множество пищеварительных ферментов и была моделью, в которой структура и функциональная организация секреторного пути млекопитающих были первоначально обнаружены и интенсивно изучены (59, 83). Ацинарные клетки поджелудочной железы демонстрируют одну из самых высоких скоростей синтеза белка. среди клеток млекопитающих. Более 90% вновь синтезированных белков нацелены на секреторный путь (71) и упаковываются в большие секреторные гранулы, называемые зимогенными гранулами (ZG).В отличие от нейроэндокринных и эндокринных гранул меньшего размера, ZG имеют средний диаметр около 1 мкм. Они отвечают за транспорт, хранение и секрецию пищеварительных ферментов и долгое время служили моделью для изучения общих механизмов биогенеза секреторных гранул и регулируемого экзоцитоза. Стимуляция ацинарных клеток агентами секреции, такими как ацетилхолин и холецистокинин, запускает слияние ZG-мембраны с апикальной плазматической мембраной и высвобождение пищеварительных ферментов в протоковую систему поджелудочной железы.В двенадцатиперстной кишке трипсиноген превращается в трипсин путем протеолитического расщепления с помощью энтерокиназы, и активированный трипсин затем протеолитически активирует другие ферменты зимогена (9, 58). Физиологическая стимуляция ацинарных клеток с помощью стимуляторов секреции запускает локальный апикальный выброс Ca 2+ , слияние мембраны ZG с апикальной мембраной и экзоцитоз (53, 60, 61, 85). В отличие от физиологического состояния, супрамаксимальная стимуляция CCK вызывает устойчивое повышение цитозоля [Ca 2+ ] и приводит к неправильному использованию пищеварительных и лизосомальных ферментов, ингибированию апикальной секреции и аномальному экзоцитозу, перенаправляемому на базолатеральную плазматическую мембрану, все из которых, как считается, вносят свой вклад в патогенез острого панкреатита (23, 68).Содержимое ZG содержит пищеварительные ферменты и связанные с ними белки, которые являются основными белковыми компонентами панкреатического сока, секретируемого в двенадцатиперстную кишку. Мембрана ZG несет, по крайней мере, часть молекулярного механизма, ответственного за сортировку пищеварительных ферментов, перенос гранул и экзоцитоз. Например, сортировка и упаковка пищеварительных ферментов будет, по крайней мере до некоторой степени, зависеть от взаимодействий между содержанием ZG и компонентами мембраны ZG, находящимися в просвете ZG. Цитоплазматическая поверхность ZG-мембраны должна содержать везикулярные транспортные белки, включая Rabs, белки SNARE, а также молекулярные моторы для взаимодействия с цитоскелетом.Нарушение биогенеза и трафика ZG может привести к различным заболеваниям поджелудочной железы, таким как острый и хронический панкреатит (23, 31, 68). Всестороннее понимание белкового состава содержимого ZG и мембраны необходимо для обеспечения критического понимания биогенеза и регулируемой секреции ZG поджелудочной железы. II. СОСТАВ БЕЛКА ZGA. Зимогены и пищеварительные ферменты Основными секреторными продуктами ацинарных клеток, а именно содержанием ZG, являются пищеварительные ферменты, которые принадлежат к пяти функциональным группам гидролитических ферментов, включая эндо- и экзопротеазы, липазы, гликозидазы и нуклеазы.В отличие от эндокринных клеток, которые часто продуцируют преобладающий пептид или белковый продукт, такой как инсулин, ацинарные клетки синтезируют, упаковывают и секретируют смесь почти 20 различных ферментов и изоферментов, включая амилазу, трипсиногены, химотрипсиногены, карбоксипептидазы, эстеразы, липазы и рибонуклеазы. Большинство протеаз поджелудочной железы синтезируются в виде неактивных предшественников или зимогенов, которые активируются только каскадом ограниченного протеолиза в просвете кишечника. Из-за важности ZG для хранения пищеварительных ферментов и регулируемой секреции, а также в качестве общей модели секреторных везикул, идентификация и характеристика как растворимых, так и мембранных белков ZG представляет большой интерес в этой области.В раннем новаторском исследовании содержание секретируемого ZG экзокринной части поджелудочной железы морской свинки было проанализировано с помощью двумерного гель-электрофореза, в результате которого были выделены 19 различных высокомолекулярных белков. Тринадцать из 19 белков были идентифицированы по фактической или потенциальной ферментативной активности (69). В более поздних исследованиях с использованием протеомного анализа на основе масс-спектрометрии идентичность этих ферментов была подтверждена и были обнаружены дополнительные изоформы (12, 63). Содержимое ZG составляет основные белковые компоненты панкреатического сока, секретируемого в двенадцатиперстную кишку.Следовательно, определение белков, содержащих ZG, также оказывает значительное влияние на исследования биомаркеров в панкреатическом соке (15). B. Компоненты и топология мембранных белков ZG Считается, что интегральные и периферические мембранные белки ZG выполняют критические функции для сортировки / упаковки зимогена, везикулярного переноса и регулируемого экзоцитоза. Следовательно, ожидается, что всесторонняя идентификация мембранных белков ZG прольет новый свет на наше понимание биогенеза и секреции ZG.В ранних исследованиях (20, 37, 52) характеристика мембран ZG крыс с помощью SDS-PAGE указала на относительно простой белковый состав, состоящий примерно из 10 компонентов, при этом GP2 (гликопротеин 2) составляет 40% белков. В последнее десятилетие были проведены исследования для характеристики белков мембран ZG с помощью двумерного гель-электрофореза. Эти усилия привели к идентификации двух дополнительных основных компонентов мембраны ZG, GP3 (гликопротеин 3) (79) и мембранной дипептидазы (35), с помощью анализа N-концевой аминокислотной последовательности.Однако из-за отсутствия чувствительных инструментов для идентификации белков идентичность многих пятен, выделенных на 2D-гелях, оставалась неизвестной. В другом исследовании четырнадцать пятен, соответствующих небольшим GTP-связывающим белкам, были разделены на 2D-геле мембранных белков ZG с помощью блоттинга [ 35 S] GTPγS (28). Однако личность пятен не была определена. В отличие от вышеупомянутых обильных мембранных белков ZG, на мембране ZG с помощью иммуноблоттинга и иммуноцитохимии был идентифицирован ряд регуляторных белков с низким содержанием.Примеры этих белков включают малую GTPase, Rab3D (55, 77) и белки SNARE, VAMP2 (ассоциированный с пузырьками мембранный белок 2) (25) и синтаксин 3 (22, 34). Совсем недавно VAMP 8 был обнаружен на мембране ZG и играет важную физиологическую роль в регулируемом экзоцитозе (81). Несмотря на значительный объем знаний о мембранных белках ZG, накопленный за последние десятилетия на индивидуальной основе, всесторонняя характеристика белковых компонентов мембраны этой органеллы не была достигнута до тех пор, пока применение современной масс-спектрометрии не выявило гораздо более сложный состав ZG. мембрана (11, 12, 63). Органелларная протеомика представляет собой аналитическую стратегию, сочетающую биохимическое фракционирование и всестороннюю идентификацию белков. Первоначальная очистка органелл снижает сложность образца и связывает данные протеомики с функциональным анализом (7, 80, 90). В последнее десятилетие органелларный протеомный анализ был проведен практически для каждого субклеточного компартмента секреторного пути млекопитающих, включая Гольджи, ER и секреторные гранулы (80). Первый комплексный анализ мембраны ZG крысы был проведен путем объединения современных технологий протеомики на основе масс-спектрометрии и хорошо зарекомендовавшего себя протокола очистки ZG (12).Используя этот протокол (обрисованный в общих чертах на фигуре , , слева, ), осадок сырых гранул (P2) был приготовлен двумя последовательными низкоскоростными центрифугированием, а затем очищен ультрацентрифугированием в самоформирующемся градиенте Перколла. Тяжелая белая полоса, содержащая высокоочищенные ZG, наблюдалась и собиралась чуть выше дна пробирки. Затем мембрану ZG и белки содержимого разделяли осмотическим лизисом ZG ионофором, нигерицином, с последующим ультрацентрифугированием.Осадок мембраны промывали сначала 0,25 М KBr, а затем 0,1 М Na 2 CO 3 (pH 11,0) для удаления растворимых белков и слабо связанных белков. Известный мембранный маркер ZG, такой как Rab3D, был сильно обогащен очищенными мембранными фракциями ( Рисунок 1 , справа ).
Эти результаты указывают на гораздо более сложный белковый состав мембраны ZG. Комбинируя несколько стратегий разделения, включая одно-, двумерный гель-электрофорез и двумерную ВЭЖХ с тандемной масс-спектрометрией, на очищенной мембране ZG было идентифицировано более 100 белков (12). Было идентифицировано большинство известных мембранных белков ZG, включая белки матрикса с высоким содержанием, такие как GP2, GP3, ZG16 и синколлин, которые, вероятно, участвуют в сортировке и упаковке ZG, и белки с низким содержанием, такие как dynactin2 (48) и VAMP2, которые участвуют в ZG трафик и экзоцитоз.Также было идентифицировано большое количество новых мембранных белков ZG, включая белок SNARE, SNAP 29, малые белки G Rab27B, Rab11A и Rap1 и молекулярный моторный белок, миозин Vc. Показатель интереса к пониманию протеома мембраны ZG, более позднее исследование (63) с использованием 1D SDS-PAGE в сочетании с 1D LC-MS / MS выявило в более избыточной базе данных 371 белок как из мембраны ZG, так и из содержимого. В этих двух независимых исследованиях была обнаружена большая степень перекрытия между белками.Совпадение выше (почти 100%) для идентификации белков с высокой оценкой и основных новых наблюдений, включая все новые белки везикулярного транспорта, тогда как несогласие усиливается при идентификации с низкой оценкой, некоторые из которых могут быть контаминантами. Репрезентативные белки ZG, обнаруженные в нескольких протеомных анализах (11, 12, 63), а также в некоторых отдельных исследованиях, суммированы в Table 1 . Таблица 1.
В качестве второго шага к всеобъемлющей архитектурной модели мембраны ZG был проведен систематический анализ топологии мембранных белков ZG путем объединения глобального анализа протеазной защиты с количественной протеомной технологией на основе iTRAQ (11). В этом исследовании изолированные ZG инкубировали с протеиназой K или без нее. Контрольные и обработанные протеиназой K мембранные белки ZG расщепляли трипсином, а полученные пептиды метили реагентами iTRAQ для сравнения относительного содержания каждого пептида в двух образцах.Поскольку обработка протеиназой K удаляла белки или домены ZGM со стороны цитоплазмы, отношения iTRAQ (обработанная протеиназой K по сравнению с контролем) для всех пептидов распадались на два кластера. Пептиды из цитоплазматических белков или доменов показали пониженные соотношения iTRAQ (<< 1,0), тогда как те люминальные белки ZG показали незначительные изменения (отношения около 1,0) (, фиг.2, ). Порог определялся с использованием обучающего набора мембранных белков ZG с хорошо охарактеризованной топологией мембраны. Категория с отношениями iTRAQ ниже порогового значения включала цитоплазматические периферические мембранные белки, такие как синаптотагмин-подобный белок 1 и миозин Vc, и мембранные белки с единственной трансмембранной структурой или посттрансляционной модификацией липидов, такие как VAMP 2, 8, синтаксин 7 и все Rab-белки.Вторая категория с отношениями выше порога включала белки периферической мембраны со стороны просвета, такие как GP2, GP3, синколлин и все пищеварительные ферменты. В целом этот анализ позволил успешно определить топологию мембраны для 199 идентифицированных белков ZG (11). Преимущество этого метода состояло в том, чтобы анализировать большое количество эндогенных белков одновременно без необходимости экзогенно экспрессировать слитые белки. Кроме того, с помощью этого метода можно было картировать как цитоплазматические, так и просветные домены одних и тех же трансмембранных белков.
Общая цель этих недавних протеомических исследований состоит в том, чтобы построить количественную архитектурную модель панкреатической ZG, которая приведет к новым гипотезам для последующего функционального анализа этой прототипической секреторной гранулы.Локализация ZG ряда новых белков, включая Rap1, Rab6, Rab11A, Rab27B, SNAP29 и миозин Vc, была подтверждена иммуноцитохимическим методом (, фиг. 3, ). Несколько таких новых наблюдений уже привели к функциональным исследованиям, основанным на гипотезах. Одним из примеров был Rab27B, который впоследствии был продемонстрирован как важный регулятор ацинарного экзоцитоза (10). Другие примеры включают Rap1 (67) и SNAP 29 (82). Тот факт, что Myosin Vc также был идентифицирован на мембране ZG в этом исследовании, привел нас к гипотезе о том, что Myosin Vc и Rab27B образуют комплекс для связывания ZG в апикальной актиновой сети по аналогии с комплексом Rab27A / меланофилин / миозин Va на меланосомах (19 , 33, 73, 88, 89).Эта гипотеза дополнительно подтверждается недавними открытиями двух потенциальных эффекторных белков Rab27, синаптотагмин-подобного белка (Slp) 1 и 4 (11, 63).
Полная модель ZG требует абсолютного количества каждого отдельного белка ZG, а также стехиометрии среди различных белков ZG. Однако на сегодняшний день эта информация еще не получена ни для одного белка ZG. Недавно была использована протеомная стратегия абсолютного количественного анализа (AQUA) (26, 46) с использованием LC-SRM и меченных изотопами синтетических пептидов для получения абсолютного молярного содержания для выбранных белков ZG мыши, Rab3D и VAMP8 (43).Абсолютные количества Rab3D и VAMP8 мыши были определены как 1242 ± 218 и 2039 ± 151 (среднее ± SEM) копий на ZG. Распределение по размерам и средний диаметр ЗР (~ 750 нм) определялись методом атомно-силовой микроскопии (43). Для ZG среднего размера плотности этих двух белков, если они равномерно распределены на мембране ZG, составляли 702 молекулы / мкм 2 для Rab3D и 1152 молекулы / мкм 2 для VAMP8, соответственно. Для сравнения было подсчитано, что Rab3A имеет 10 копий, а VAMP2 70 копий на синаптическом пузырьке (средний диаметр 45.18 нм) с соответствующими плотностями мембран, равными 1572 и 11,003 молекулы / мкм 2 соответственно (74). Стоит отметить, что некоторые белки ZG могут присутствовать в субпопуляции ZG или концентрироваться на определенных доменах мембраны ZG. Определенные здесь средние числа копий и плотности мембран могут служить отправной точкой для дальнейшего изучения неравномерного распределения конкретных белков ZG. Помимо ZG мыши и крысы, ZG были очищены из ацинусов человека, полученных из центра трансплантации островков поджелудочной железы, и впервые были охарактеризованы комплексные компоненты ZG человека (43).Было идентифицировано 180 белков ZG человека, включая как мембранные, так и содержащиеся белки. Ожидается, что идентификация специфического содержания ZG человека и мембранных белков окажет существенное влияние на трансляционные исследования по поиску биомаркеров в панкреатическом соке у больных раком и панкреатитом. В результате этих протеомных анализов, проведенных в последние десятилетия, появилась всеобъемлющая молекулярная модель ZG, включающая белковые компоненты, топологии мембран, количество копий на ZG и белок-белковые взаимодействия.Схема такой молекулярной модели ZG с селективными мембранными белками ZG показана на рис. 4 .
C. Функциональные категории белков ZG Секреторные гранулы в нейроэндокринных, эндокринных и экзокринных клетках разделяют фундаментальные молекулярные механизмы образования гранул, внутриклеточного транспорта и регулируемого экзоцитоза (4, 32, 72).Для ZG этот многоступенчатый процесс включает отпочкование незрелых гранул от сети транс-Гольджи, созревание гранул и транспорт гранул к апикальному полюсу вблизи плазматической мембраны, связывание / закрепление на плазматической мембране и запуск регулируемого экзоцитоза содержимого ZG. повышением локальной концентрации Ca 2+ при гормональной и нейрональной стимуляции (, фиг. 5, ). Несмотря на общую модель, изложенную выше, подробные молекулярные механизмы еще полностью не поняты.Считается, что мембрана ZG несет в себе по крайней мере часть молекулярного механизма, ответственного за каждый из этих этапов. Таким образом, недавняя всеобъемлющая идентификация компонентов белка ZG пролила новый свет на биогенез, транспорт и экзоцитоз ZG (11, 12, 30, 63). Идентифицированные белки ZG делятся на несколько широких функциональных категорий, которые связывают их идентичность с потенциальной функциональной важностью. Эти категории включают протонные насосы и ионные каналы, ферменты, белки везикулярного транспорта, матрикс и гликопротеины, небольшие GTP-связывающие белки (, таблица 1, ).
Группа белков матрикса ZG включает в себя очень распространенные белки ZG, такие как GP2, GP3, ZG16 и синколлин, которые, как ранее было известно, присутствуют на внутренней поверхности мембраны ZG и, вероятно, участвуют в сортировке и упаковке зимогена (более подробное обсуждение в следующем разделе ) (44, 47, 49, 72).Помимо большого количества структурных белков и ферментов, многие из известных функциональных и регуляторных белков были также идентифицированы на внешней поверхности ZG. К ним относятся белки везикулярного транспорта, такие как белки SNARE VAMP 2 и VAMP 8, молекулярные моторы миозина Vc и динактин 2, субъединица динактинового адапторного комплекса для микротрубочкового транспортного мотора с минус-концом, динеин. Было идентифицировано значительное количество малых GTPases, включая множественные Rab и Rap1. Из них только Rab3D ранее сообщалось о ZG (55, 56, 76, 77).Эти недавно идентифицированные ZG-локализованные малые GTPases представляют собой одно из главных новых открытий обширных протеомных анализов ZG-мембраны. Ионные каналы и переносчики обычно представляют собой белки с низким содержанием и с мульти-трансмембранными доменами, которые затрудняют их обнаружение с помощью протеомических подходов. Внутри этой категории различные субъединицы вакуолярной Н + -АТФазы (V-АТФазы) постоянно выявлялись в многочисленных протеомических исследованиях (11, 12, 63). Несколько других ионных каналов и переносчиков также были идентифицированы в индивидуальных протеомных исследованиях (, таблица 1, ).Кроме того, функциональные данные указывают на присутствие нескольких ионных каналов и белков-переносчиков в мембранах ZG (аквапорины, H + -АТФаза вакуолярного типа, переносчик притока цинка SLC30A2). Доказательства для каналов K + Kv7.1 и Kir6.1, для каналов ClC Cl — и переносчика везикулярных нуклеотидов SLC17A9 в ZG менее убедительны. Подробное обсуждение можно найти в разделе «Каналы и транспортеры в мембранах гранул зимогена и их роль в функции гранул: недавний прогресс и критическая оценка» д-ра.Франк Тевенод (75). III. ZG БИОГЕНЕЗ — СОРТИРОВКА И СОЗРЕНИЕСортировка белков в сети транс-Гольджи (TGN) особенно важна для профессиональных секреторных клеток, таких как ацинарные клетки поджелудочной железы. В отличие от большинства эукариотических клеток, которые конститутивно секретируют белки через везикулы, происходящие из TGN, ацинарные клетки хранят свой регулируемый секреторный продукт в гранулах, которые подвергаются экзоцитозу в зависимости от стимула. В ацинарных клетках смесь различных зимогенов упакована в TGN, некоторые зимогены образуют белковые комплексы и постепенно агрегируют в зависимости от Ca 2+ — и pH.Части цистерн Гольджи становятся расширенными, и эти конденсирующие вакуоли (CV) отщипываются, становясь незрелыми гранулами (IG), а затем созревают в ZG. Избирательная агрегация секреторных белков поджелудочной железы хорошо задокументирована (14, 18, 51), но лежащий в основе молекулярный механизм, с помощью которого секреторные белки сортируются в регулируемый секреторный путь, все еще недостаточно изучен. Две разные гипотезы, не обязательно взаимоисключающие, были разработаны для объяснения выбора белков содержимого для хранения в секреторных гранулах (4, 32). Гипотеза сортировки по входу предполагает, что TGN действует как первичная станция сортировки белков в пути биосинтетического транспорта. Это основано на парадигме вновь синтезированных лизосомальных гидролаз, которые сортируются в покрытые клатрином везикулы маннозо-6-фосфатным рецептором (MPR) и затем направляются на эндосомальные мембраны. Для регулируемых секреторных белков модель сортировки по входу постулирует присутствие сортирующих рецепторов, ассоциированных с мембраной TGN, для облегчения входа груза в IG.Посредством этого механизма только выбранные секреторные белки могут проникать в IG, тогда как другие белки, такие как те, которые нацелены на конститутивный секреторный путь, эффективно исключаются. Тщательные наблюдения с помощью иммуно-электронной микроскопии продемонстрировали сегрегацию регулируемого и конститутивного груза на уровне TGN (57), поддерживая активный механизм сортировки. В гипотезе сортировки по удерживанию, IG (незрелые гранулы) служит важной станцией сортировки после TGN.В этой модели вход белков в IGs в значительной степени неселективный, и межмолекулярные ассоциации высокого порядка позволяют регулируемым секреторным белкам для эффективного удерживания в созревающих гранулах. Одновременно подмножество белковых компонентов удаляется посредством опосредованной рецептором сортировки или массового потока. Движущая сила, лежащая в основе этого субтрактивного удерживания, включает сборку белков ядра гранул внутри IG за счет агрегации / конденсации, прогрессирующую нерастворимость белка в просвете среды созревающих гранул в зависимости от Ca 2+ — и pH.Конденсация регулируемых секреторных белков позволяет им оставаться в созревающих гранулах, в то время как лизосомные белки удаляются путем образования почкования везикул, подобного конститутивному. Ожидается, что в ацинарных клетках поджелудочной железы мембранные белки, участвующие в сортировке и упаковке зимогенов, будут иметь свои функциональные домены, экспонируемые на просветной стороне ZG-мембраны. Исследования были сосредоточены на нескольких широко распространенных белках мембран ZG просвета из-за их потенциальной роли в сортировке зимогена и формировании ZG (72).GP2 составляет до 40% от общего количества мембранных белков ZG в ZG крыс (65). Мембранная ассоциация GP2 осуществляется через якорь гликозилфосфатидилинозитола (GPI) (50, 70). Поскольку GP2 может образовывать стабильные комплексы с зимогенами при умеренно кислом pH, но не при щелочном (13, 50), было высказано предположение, что GP2 может действовать как сортаза для агрегированных секреторных белков (42). Однако данные о том, что ZGs в поджелудочной железе мышей могут образовываться в отсутствие GP2, показали, что он не требуется для биогенеза ZG (91). Другой широко распространенный белок мембраны ZG просвета, синколлин, является компонентом липидных рафтов (44).Хотя скорость синтеза и внутриклеточный транспорт секреторных белков были снижены у мышей с дефицитом синколлина, эти мыши жизнеспособны и не показали заметных изменений морфологии поджелудочной железы, регулируемого экзоцитоза или содержания зимогена (2). Таким образом, синколлин, по-видимому, также не требуется для биогенеза ZG. В то время как некоторые др. Ассоциированные с просветной мембраной ZG белки также были изучены в биогенезе ZG, все еще не ясно, является ли какой-либо из этих белков по отдельности незаменимым для образования ZG.Однако было показано, что сборка протеогликанового каркаса на ZG-мембране поддерживает эффективную упаковку зимогенов и правильное формирование компетентных к стимулу запасающих гранул в ацинарных клетках поджелудочной железы (3). Другие белки, идентифицированные как связанные с внутренней поверхностью ZGM, включают химазу и пептидилпролилизомеразу B (7). IV. ZG ТОРГОВЛЯ И ЭКЗОЦИТОЗПри нервной и / или гормональной стимуляции (86) ZGs перемещаются к апикальной плазматической мембране микротрубочко- и актин-зависимым образом (48, 78).Стимуляция секреции клеток вызывает повышение внутриклеточной концентрации Ca 2+ , что, в свою очередь, запускает слияние гранул. Подробное обсуждение экзоцитоза ZG можно найти в разделе «Регулирование физиологического и патологического экзоцитоза в ацинарных клетках поджелудочной железы» доктора Герберта Ю. Гайзано (21). Что касается мембранных белков ZG, основные новые результаты недавних исследований были получены на основе везикулярного транспорта и небольших групп GTP-связывающих белков (11, 12, 30, 63, 84).Среди небольшой GTPase, идентифицированной на мембране ZG, только Rab3D ранее сообщалось на ZG. Кроме того, в ацинарных клетках поджелудочной железы наблюдалось точечное субапикальное окрашивание Rab11 только глубоко до апикальной плазматической мембраны (29). Локализация в ZG большинства недавно идентифицированных малых G-белков, включая Rab27B, Rab11A, Rap1 и Rab6, была подтверждена иммуноцитохимическим анализом на уровне изолированных ацинусов и ZG (, фиг. 3, ). В последующих функциональных исследованиях было показано, что Rab27B локализуется на ZG и играет важную роль в регуляции ацинарного экзоцитоза (10, 39).Более того, Rap1 был впервые локализован на панкреатических ZG, хотя ранее он был локализован на секреторных гранулах околоушной железы, и было обнаружено, что активация Rap1 играет регулирующую роль в секреции панкреатической амилазы (67). В то время как Rab3D и Rab27B присутствовали на всех ZG, Rab6 и Rab11A локализовались только на части ZG (, рис. 3, ). Это могло указывать на существование различных субпопуляций ЗГ. Однако, поскольку Rabs могут быть извлечены с помощью соответствующих GDIs из мембран и циклов между мембраной и цитозолем, альтернативная интерпретация состоит в том, что это представляет ZGs на разных стадиях секреторного пути.Стоит отметить, что позже было показано, что Rab27A присутствует в ацинарных клетках мышей, имеющих частичную локализацию с ZG, и необходим для секреции пищеварительных ферментов (40). В дополнение к маленьким G-белкам мы также обнаружили новый SNARE-белок, SNAP29, на ZG. Локализация SNAP29 в ZG-мембране была подтверждена иммуноцитохимическим методом. Кроме того, было обнаружено, что SNAP29 и VAMP2 образуют комплекс на мембране ZG (82). Другой важной категорией молекул, критических для везикулярного транспорта и экзоцитоза, являются молекулярные моторы и соответствующие адаптеры.Ранее сообщалось, что миозин Vc локализован в экзокринной части поджелудочной железы и в значительной степени перекрывается с апикальным F-актином (64). Протеомный анализ выявил присутствие миозина Vc на мембране ZG. Интересно, что Rab27a образует комплекс с миозином Va на меланосоме через синаптотагмин-подобный линкерный белок, меланофилин. Этот комплекс необходим для связывания меланосом с актиновым цитоскелетом. В ацинарных клетках Rab27B, миозин Vc и по крайней мере два синаптотагмин-подобных белка, slp1 и slp4, присутствуют на мембране ZG.По аналогии Rab27B, slps и миозин Vc д. Формировать комплекс на ZGs, чтобы регулировать связывание ZGs на апикальной мембране. В экзокринной поджелудочной железе для нацеливания ZG на апикальную клеточную поверхность необходима интактная система микротрубочек, которая затем передается на актин (27). Считается, что микротрубочковый транспорт, управляемый минус-концом, опосредуется молекулярным мотором, динеином, а не кинезином. Было обнаружено, что очищенные ZG связаны с цитоплазматической промежуточной и тяжелой цепью динеина и содержат основные компоненты комплекса активатора динеина, динактина.В соответствии с этим отчетом, протеомный анализ идентифицировал компонент динактинового комплекса, динактин2 / динамитин из высокоочищенной мембраны ZG. Интересно, что было продемонстрировано, что Rab6 функционирует как связывающий фактор, контролирующий рекрутирование динактина на мембраны. V. ВЫВОДЫ И БУДУЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯZG поджелудочной железы является прототипической моделью для всех секреторных гранул в регулируемых секреторных клетках. С момента его открытия и первоначальной морфологической характеристики с помощью электронной микроскопии была обнаружена информация о его белковом составе и молекулярных механизмах, управляющих его биогенезом, внутриклеточным транспортом и регулируемым экзоцитозом.С помощью современных протеомных технологий создается очень подробная молекулярная модель содержания ZG и мембраны. В обозримом будущем будет разработана комплексная молекулярная архитектура ZG, включая белковые компоненты, их топологию мембран, их количество копий на ZG и белковые комплексы, с которыми они связаны. Кроме того, липидный состав ZG-мембраны будет раскрыт с помощью самых современных липидомных методов. Такой всесторонний молекулярный взгляд облегчит полное понимание механизмов того, как незрелые гранулы образуются из TGN и конденсируются в зрелые ZG, а также как они высвобождаются при физиологических стимуляциях. VI. ССЫЛКИ
| 06.. | 9.90.Следующая записьКакой бывает протеин: Какие виды протеина бывают? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить комментарий