alanin er en ikke-essensiell proteinogen aminosyre som fungerer som en byggestein for syntesen av proteiner. Det er en kiral forbindelse og bare L-formen kan inkorporeres i proteiner. Alanin fungerer som en kobling mellom aminosyre og karbohydratmetabolisme.
Hva er alanin?
Alanin er en proteinogen aminosyre. Den kan syntetiseres av den menneskelige organismen og er derfor ikke viktig. Aminosyren kjent som alanin kalles faktisk alfa-L-alanin. I dette navnet blir aminogruppens stilling i forhold til karboksylgruppen klar.
I tillegg brukes bare L-formen av alanin til proteinsyntese. D-formen brukes av bakterier for syntese av murein, som danner bakteriecellemembranen. En annen aminosyre i denne sammenhengen er beta-alanin. Her er aminogruppen på beta-karbonatomet. Beta-alanin er ikke en proteinogen aminosyre. Men det spiller også en stor rolle i biologiske prosesser. Når alanin er nevnt her, er det imidlertid alltid alfa-L-alanin.
Alanin har et positivt senter på nitrogenatomet og et negativt senter på et oksygenatom i karboksylgruppen. Alanin representerer således en zwitterion. På det isoelektriske punktet til alanin ved en pH-verdi på 6,1 er nesten alle molekyler til stede som zwitterioner. Derfor er dens vannløselighet lavest under disse forholdene. Imidlertid er alanin en hydrofil aminosyre, og gjennom denne egenskapen bestemmer også den sekundære og tertiære strukturen til proteinene.
Funksjon, effekt og oppgaver
Den viktigste funksjonen til alanin er å være involvert som en grunnleggende byggestein i proteinkonstruksjon. Strukturen til alanin får det til å vises fortrinnsvis i alfa-heliksen til proteinet. Sammen med aminosyrene glutaminsyre eller leucin bestemmer alanin dannelsen av helix og dermed den sekundære strukturen til proteinet.
I metabolismen syntetiseres alanin fra pyruvat gjennom transaminasjon. Pyruvat er et mellomprodukt av metabolisme. Det skapes når sukker, fettsyrer eller aminosyrer brytes ned. Enten blir den brutt ned ytterligere, eller så blir den brukt igjen som et utgangsmateriale for videre synteser. Nedbrytningen av alanin fungerer som en omvendt reaksjon på transaminasjon av pyruvat. Ved hjelp av enzymet alanin dehydrogenase, blir alanin igjen deaminert til pyruvat. Siden pyruvat også raskt kan omdannes til glukose, blir den nære forbindelsen mellom aminosyremetabolisme og karbohydratmetabolisme klar. Et plutselig behov for energi kan kort føre til hypoglykemi. Dette frigjør stresshormoner som stimulerer deaminering av alanin og omdannelse av pyruvat til glukose i leveren.
Denne prosessen holder blodsukkernivået konstant. På grunn av dette faktum gis ofte alanintilskudd i tilfelle hypoglykemi for å unngå sukkersjokk. Alanine har også en styrkende effekt på immunforsvaret. Det hemmer også dannelsen av nyrestein. Alanin er en viktig del av muskelproteiner. Muskelfibrene inneholder opptil 6 prosent alanin. Den frigjøres igjen ved å bryte ned musklene.
30 prosent av alaninet i blodet kommer fra musklene. Det viktigste metabolske organet er leveren. De fleste av alanin-konverteringsreaksjonene finner sted i leveren. Aminosyren har en regulerende effekt på insulinproduksjon via levermetabolismen. Betydelige effekter på prostata ble også funnet.
Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier
Kjøtt- og fiskeprodukter inneholder spesielt høye konsentrasjoner av alanin. Sopp, solsikkefrø, soyamel, hvetekim eller til og med persille har også et høyt alanininnhold. Normalt er mengden alanin som produseres i kroppen og mengden som tas inn med mat fullstendig. På grunn av sin løselighet i vann, vaskes alanin ut av mat etter langvarig kontakt med vann.
Av denne grunn bør produkter som er rike på alanin aldri bli gjennomvåt eller kokt lenge. Mangler er sjeldne. Imidlertid er det et økt behov for alanin i konkurrerende idretter, slik at en ekstra applikasjon via proteinrik mat eller proteinpulver kan være nyttig. Uansett er treningssuksessen positivt påvirket av alanin. Det finnes i høye konsentrasjoner i både muskelfibre og bindevev.
Sykdommer og lidelser
Helseeffektene av en alaninmangel på kroppen har knapt blitt studert. En slik mangel kan vanligvis bare oppstå i tilfelle ekstrem underernæring. I dette tilfellet er det imidlertid ikke lenger en isolert alaninmangel.
Alanin er generelt tilstrekkelig tilgjengelig for kroppen både gjennom mat og gjennom kroppens egen biosyntese. Alaninsyntese foregår i leveren. Det samme gjelder fordeling av alanin. Enzymet alanin aminotransferase er tilgjengelig for dette i leveren. Alanin aminotransferase er en transaminase og er kjent under forkortelsen GPT. GPT katalyserer omdannelsen av L-alanin med alfa-ketoglutarat. Aminogruppen overføres til alfa-ketoglutarat med dannelse av L-glutamat. Pyruvat er dannet av alanin. Disse reaksjonene finner sted i levercellene. Transaminasen er derfor bare til stede i lave konsentrasjoner i blodet.
En økning i enzymkonsentrasjonen i blodet indikerer ødeleggelse av levercellene. I tillegg til GPT (alaninaminotransferase eller ny glutamatpyruvattransaminase), økes også andre enzymverdier. Dette blir referert til som en økning i leververdiene. Ved hjelp av leververdiene er det mulig å diagnostisere leversykdommer. Det første tegnet på leversykdom kan være en økning i leverfunksjonstester. Dette gjelder alle former for hepatitt, skrumplever i leveren eller til og med leverkreft. Hvis leversykdommen utvikler seg lenger, kan organet ikke lenger utføre sine forskjellige oppgaver for metabolisme og avgiftning.
