کاربرد اسیدهای آمینه در صنعت

آمینو اسیدها اجزای سازنده زندگی هستند و توسط DNA کدگذاری می شوند.
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، آنزیم ها و پروتئین های ساختاری از اسیدهای آمینه ساخته شده اند و به عنوان پیش ساز برای سایر مولکول های زیستی مهم در بدن استفاده می شوند. علاوه بر این، بسیاری از صنایع مختلف از داروسازی تا صنایع غذایی به اسیدهای آمینه متکی هستند.
دریافت آمینو اسیدهای ضروری از طریق بهداشتی و دارویی
آمینو اسیدهای ضروری آمینو اسیدهایی هستند که بدن نمی تواند آنها را خودش تولید کند، به این معنی که یک منبع خارجی مورد نیاز است. آنها را می توان از طریق رژیم غذایی یا مکمل به دست آورد. این اسیدهای آمینه اغلب در درمان داخل وریدی به بدن وارد می شوند تا به بهبودی بیماران پس از عمل کمک کنند.
بسیاری از اسیدهای آمینه در مکمل های غذایی برای کمک به برخی شرایط و اختلالات استفاده می شود. به عنوان مثال، تریپتوفان برای اختلالات خواب، افسردگی، ADHD، فنیل کتونوری، نارکولپسی و سندرم خستگی مزمن استفاده می شود.
آرژنین اغلب به عنوان یک ماده در خمیر دندان یا سایر محصولات دندانی برای تسکین دندان های حساس استفاده می شود. آرژنین یک ماده معدنی است که به روشی مشابه عاج، تنظیم کننده مهم حساسیت دندان عمل می کند. رژیم غذایی متشکل از تمام اسیدهای آمینه، کربوهیدرات ها و ویتامین ها برای بیماران مبتلا به سیستم گوارشی معیوب یا بیماری التهابی روده توصیه می شود.
اسیدهای آمینه ضروری در صنایع غذایی
بهبود دهنده طعم
چندین اسید آمینه یا مشتقات آنها به عنوان بهبود دهنده طعم در غذاها استفاده می شود. به عنوان مثال، گلیسین و آلانین برای افزایش طعم و مزه استفاده می شود. مثال دیگر مونوسدیم گلوتامات (MSG)، مشتق شده از اسید گلوتامیک است که به طور گسترده در غذاهای آسیایی برای تشدید طعم استفاده می شود. MSG نوع متفاوتی از طعم به نام “umami” تولید می کند که برای بسیاری از غذاها حیاتی است.
مواد نگهدارنده
اسیدهای آمینه نیز معمولاً به عنوان نگهدارنده در غذا و نوشیدنی استفاده می شوند. آب میوه ها اغلب با استفاده از سیستئین به عنوان یک آنتی اکسیدان حفظ می شوند.
تریپتوفان همچنین همراه با هیستیدین به عنوان یک آنتی اکسیدان برای حفظ شیر خشک استفاده می شود. فنیل آلانین و آسپارتیک اسید برای تولید دی پپتید آسپارتام ترکیب می شوند. آسپارتام تقریباً 200 برابر ساکارز شیرین است و اغلب به عنوان یک جایگزین کم کالری برای شیرین کننده های مصنوعی در نوشابه ها استفاده می شود.
افزایش ارزش غذایی
برخی از محصولات اغلب با اسیدهای آمینه خاصی مکمل می شوند تا ارزش غذایی آنها افزایش یابد. بسیاری از محصولات گیاهی دارای کمبود اسیدهای آمینه خاصی هستند که می توان آنها را برای تامین مواد مغذی اضافی برای بهبود سلامت مصرف کننده معرفی کرد. به عنوان مثال، نان را می توان با لیزین و محصولات سویا را با متیونین غنی کرد. لیزین، متیونین و اسید گلوتامیک به طور گسترده در خوراک دام استفاده می شود.
اسیدهای آمینه در صنایع شیمیایی
بسیاری از اسیدهای آمینه به عنوان پیش ساز برای مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع مختلف مانند آفت کش ها و علف کش ها استفاده می شوند. به عنوان مثال، از ترئونین می توان برای تولید علف کش آزترئونام و گلیسین برای تولید گلیفوسیت، علف کش دیگر استفاده کرد.
اسیدهای آمینه در صنعت تناسب اندام
چندین اسید آمینه (لوسین، والین، پرولین، آلانین، سیستئین و ایزولوسین) در مکمل ها برای رشد عضلات و بدن سازی استفاده می شود. عضله سازی شامل مصرف پروتئین و اسیدهای آمینه است که پروتئین ها را می سازند.
تولید صنعتی اسیدهای آمینه
سنتز شیمیایی
اسیدهای آمینه را می توان با سنتز شیمیایی، کاتالیز آنزیمی، استخراج از منابع طبیعی یا تخمیر تولید کرد. سنتز شیمیایی اغلب در صنعت برای تولید انبوه اسیدهای آمینه خاص استفاده می شود. با این حال، اشکال عمده این روش این است که دو شکل از اسیدهای آمینه به نام انانتیومر تولید می کند که قبل از استفاده از آنها باید جدا شوند. بنابراین این روش تنها زمانی می تواند مورد استفاده قرار گیرد که انانتیومر اسید آمینه برای استفاده مورد نظر مهم نباشد.
تخمیر
تخمیر در حال حاضر فقط برای لیزین و اسید گلوتامیک استفاده می شود زیرا گونه های خاصی از باکتری های جهش یافته مورد نیاز است که تولید آنها دشوار است. اسید گلوتامیک را می توان با افزودن هیدروکسید سدیم برای تولید مونوسدیم گلوتامات اصلاح کرد.
منابع:
• www.biologydiscussion.com
• pubs.acs.org
• www.britannica.com
• www.news-medical.net
تهیه کننده: کیانوش کرمی