Kyselina asparagová

Kyselina asparagová je neesenciální aminokyselina, která je dostatečně zásobována dietou. Je součástí většiny proteinů. Kromě glutamátu působí kyselina asparagová jako neurotransmiter.

Co je kyselina asparagová?

Kyselina asparagová je neesenciální aminokyselina, která je dostatečně přítomna ve všech potravinách obsahujících bílkoviny. Obsahuje dvě kyselé skupiny, a proto je kyselá aminokyselina.

Jejich biosyntéza probíhá v těle velmi jednoduše z kyseliny šťavelové prostřednictvím transaminace. Vyskytuje se ve dvou opticky aktivních formách, přičemž kyselina D-asparagová nemá biologický význam. Pouze kyselina L-asparagová je proteinogenní aminokyselina. Kdykoli je v následujícím textu uvedena kyselina asparagová, míní se vždy L-forma. V biochemii je často označován jako L-aspartát, protože je v těle obvykle deprotonován. V močovinovém cyklu slouží aspartát jako donor aminoskupiny. Kyselina asparagová se také průmyslově vyrábí přidáním amoniaku k dvojné vazbě kyseliny fumarové.

Je velmi důležitý jako surovina pro výrobu aspartamu sladidla. Aspartam je dipeptid vyrobený z aminokyselin kyseliny asparagové a fenylalaninu. Používá se také pro parenterální výživu v infuzních roztocích nebo jako sůl. Zajímavé je také jejich technické použití jako esterů kyseliny polyasparagové v moderních nátěrových systémech.

Funkce, efekt a úkoly

Nejdůležitější funkcí kyseliny asparagové je její účast na tvorbě proteinů. Je to jedna z 20 proteinogenních aminokyselin. Kromě glutamátu působí L-aspartát jako neurotransmiter ve více než polovině všech synapsí v centrální nervové soustavě obratlovců.

Přesný způsob působení kyseliny asparagové nebyl dosud přesně zkoumán. Říká se, že je aktivní v lezeckých vláknech mozečku a v mechových vláknech tvorby amoniaku. Celkově se však uvádí, že má slabší účinek než glutamát. Kyselina asparagová působí stimulací NMDA receptorů. Je také výchozím materiálem pro tvorbu nukleových bází a je k dispozici pro syntézu pyrimidinových bází. V cyklu močoviny se kyselina asparagová přeměňuje na argininosukcinát pomocí enzymu argininosukcinát syntetázy. Argininosukcinát je metabolit močovinového cyklu.

Jedná se o neproteinogenní aminokyselinu, která se štěpí enzymem argininosukcinát lyáza na proteinogenní aminokyseliny arginin a fumarát. V rámci cyklu močoviny L-arginin uvolňuje amoniak. Amoniak uvolněný L-argininem se přeměňuje na močovinu, která se vylučuje ledvinami. Fumarát se převádí zpět na oxaloacetát (kyselina šťavelová). Kyselina šťavelová je transaminována na kyselinu asparagovou pomocí alfa aminokyseliny. K tomu je obvykle k dispozici kyselina glutamová, která se pak převádí na ketoglutarát.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Kyselina asparagová se široce používá. Je obtížné si představit podvýživu, která vede k nedostatku kyseliny asparagové. L-aspartát se nachází ve všech potravinách obsahujících bílkoviny. Obzvláště vysoké koncentrace se vyskytují v zeleninovém chřestu.

Chřest s latinským názvem Asparagus officinalis dává své jméno aminokyselinám asparagin a kyselina asparagová. Velmi vysoké hladiny L-aspartátu se vyskytují také v luštěninách luštěnin, sójových bílkovinách, sušených vaječných bílcích, treskách, arašídové mouce, sušené spirulině, tofu a slunečnicové mouce. Nemusí se však dodávat prostřednictvím potravin.

Kyselina asparagová je jednou z aminokyselin, které lze také dostatečně syntetizovat v metabolismu. I kdyby se L-aspartát nepřijal s dietou, nedošlo by k nedostatku, protože je to jedna z nejjednodušších strukturovaných a snadno syntetizovaných aminokyselin.

Nemoci a poruchy

Hlavním zdravotním účinkem kyseliny asparagové je přeměna amoniaku na močovinu močovinovým cyklem a jeho odstranění z těla. Dodatečný příjem L-aspartátu se říká, že pomáhá zlepšit detoxikaci amoniaku.

Studie údajně zjistily, že aspartát má pozitivní účinky na stavy vyčerpání, únavy a nízké cvičební kapacity. Výsledky výzkumu však nejsou tak jasné, že je možné efekt přesvědčivě posoudit. Bylo však zjištěno, že nízká koncentrace kyseliny asparagové v organismu souvisí se stresovými situacemi a stavy vyčerpání. Kyselina asparagová může být spolu s lysinem také použita pro odstranění těžkých kovů komplexním vytvářením těžkých kovů.

Existují protichůdné tvrzení o možných negativních vedlejších účincích při užívání nadměrných dávek l-aspartátu. Podle některých zdrojů neexistují žádné vedlejší účinky, zatímco jiné zprávy hovoří o vážném poškození nervů. Účinky na nervovou funkci jsou podezřelé, protože kyselina asparagová působí jako neurotransmiter vedle glutamátu. K tomu však dosud nebyla učiněna jasná prohlášení. Sladidlo aspartam způsobil hodně diskuse. Aspartam je dipeptid vyrobený z fenylalaninu a kyseliny asparagové. Byly provedeny studie a výsledky jsou kontroverzní.

Po konzumaci slazených potravin a nápojů aspartamem byly popsány izolované případy migrény, další bolesti hlavy, poruchy nálady, depresivní nálady a mnoho dalších. Spojení se sladidlem však nebylo možné prokázat a v některých případech dokonce vyloučit. U lidí s fenylketonurií však existuje jasná kontraindikace aspartamu. Ve fenylketonurii vede aminokyselina fenylalanin k závažným metabolickým poruchám.

U této nemoci je nutné dodržovat speciální dietu s nízkým obsahem fenylalaninu. Frekvence tohoto onemocnění je asi 1 z 8 000. Proto je aspartam označen jako obsahující fenylalanin. Tato kontraindikace však nemá nic společného s kyselinou asparagovou obsaženou v aspartamu. Celkově lze říci, že existují poměrně protichůdná tvrzení týkající se kyseliny asparagové s ohledem na účinky na zdraví, které neumožňují konečné posouzení.