alanin er en ikke-essentiel proteinogen aminosyre, der tjener som en byggesten til syntesen af proteiner. Det er en chiral forbindelse, og kun L-formen kan inkorporeres i proteiner. Alanin fungerer som en forbindelse mellem aminosyre og kulhydratmetabolisme.
Hvad er alanin?
Alanin er en proteinogen aminosyre, den kan syntetiseres af den menneskelige organisme og er derfor ikke væsentlig. Aminosyren kendt som alanin kaldes faktisk alfa-L-alanin. I dette navn bliver aminogruppens position i forhold til carboxylgruppen klar.
Derudover anvendes kun L-formen af alanin til proteinsyntese. D-formen bruges af bakterier til syntese af murein, der danner bakteriecellemembranen. En anden aminosyre i denne sammenhæng er beta-alanin. Her er aminogruppen på beta-carbonatomet. Beta-alanin er ikke en proteinogen aminosyre. Men det spiller også en vigtig rolle i biologiske processer. Når alanin nævnes her, er det dog altid alfa-L-alanin.
Alanin har et positivt centrum på nitrogenatomet og et negativt centrum på et oxygenatom i carboxylgruppen. Alanin repræsenterer således en zwitterion. På det isoelektriske punkt af alanin ved en pH-værdi på 6,1 er næsten alle molekyler til stede som zwitterioner. Derfor er dets vandopløselighed lavest under disse forhold. Alanin er imidlertid en hydrofil aminosyre, og gennem denne egenskab bestemmer også den sekundære og tertiære struktur af proteinerne.
Funktion, effekt og opgaver
Den vigtigste funktion af alanin er at være involveret som en grundlæggende byggesten i proteinkonstruktion. Strukturen af alanin får det til at foretrækkes i proteinets alfa-helix. Sammen med aminosyrerne glutaminsyre eller leucin bestemmer alanin dannelsen af helix og dermed den sekundære struktur af proteinet.
I metabolismen syntetiseres alanin fra pyruvat gennem transaminering. Pyruvat er et mellemprodukt af stofskifte. Det oprettes, når sukker, fedtsyrer eller aminosyrer nedbrydes. Enten nedbrydes det yderligere, eller det bruges igen som udgangsmateriale til yderligere synteser. Nedbrydningen af alanin fungerer som en omvendt reaktion på transaminering af pyruvat. Ved hjælp af enzymet alanin dehydrogenase deamineres alanin igen til pyruvat. Da pyruvat også hurtigt kan omdannes til glucose, bliver den tætte forbindelse mellem aminosyremetabolisme og kulhydratmetabolisme klar. Et pludseligt behov for energi kan kort føre til hypoglykæmi. Dette frigiver stresshormoner, der stimulerer deaminationen af alanin og omdannelsen af pyruvat til glukose i leveren.
Denne proces holder blodsukkerniveauet konstant. På grund af denne kendsgerning gives alanintilskud ofte i tilfælde af hypoglykæmi for at undgå et sukkerchok. Alanin har også en styrkende effekt på immunsystemet. Det hæmmer også dannelsen af nyresten. Alanin er en væsentlig del af muskelproteiner. Muskelfibrene indeholder op til 6 procent alanin. Det frigøres igen ved at nedbryde musklerne.
30 procent af alaninet i blodet kommer fra musklerne. Det vigtigste metaboliske organ er leveren. De fleste af alaninomdannelsesreaktionerne finder derefter sted i leveren. Aminosyren har en regulerende effekt på insulinproduktion via levermetabolismen. Desinfektionseffekter på prostata blev også fundet.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Kød og fiskeprodukter indeholder særlig høje koncentrationer af alanin. Svampe, solsikkefrø, sojamel, hvedekim eller endda persille har også et højt alaninindhold. Normalt er mængden af alanin produceret i kroppen og den mængde, der indtages sammen med mad, fuldstændigt. På grund af dets opløselighed i vand vaskes alanin ud af mad efter langvarig kontakt med vand.
Af denne grund bør produkter rig på alanin aldrig blødlægges eller koges længe. Mangler er sjældne. Der er imidlertid et øget behov for alanin i konkurrencedygtige sportsgrene, så en yderligere anvendelse via proteinrig mad eller proteinpulver kan være nyttig. Under alle omstændigheder er træningssuccesen positivt påvirket af alanin. Det findes i høje koncentrationer i både muskelfibre og bindevæv.
Sygdomme og lidelser
De sundhedsmæssige virkninger af en alaninmangel på kroppen er næppe blevet undersøgt. En sådan mangel kan normalt kun opstå i tilfælde af ekstrem underernæring. I dette tilfælde er der imidlertid ikke længere en isoleret alaninmangel.
Alanin er generelt tilstrækkeligt tilgængelig for kroppen både gennem mad og gennem kroppens egen biosyntese. Alaninsyntese finder sted i leveren. Det samme gælder fordeling af alanin. Enzymet alaninaminotransferase er tilgængelig for dette i leveren. Alaninaminotransferase er en transaminase og er kendt ved forkortelsen GPT. GPT katalyserer omdannelsen af L-alanin med alfa-ketoglutarat. Aminogruppen overføres til alfa-ketoglutarat med dannelsen af L-glutamat. Pyruvat dannes af alanin. Disse reaktioner finder sted i levercellerne. Transaminasen er derfor kun til stede i lave koncentrationer i blodet.
En stigning i enzymkoncentrationen i blodet indikerer ødelæggelse af levercellerne. Ud over GPT (alaninaminotransferase eller ny glutamatpyruvattransaminase) øges også andre enzymværdier. Dette kaldes en stigning i leverværdier. Ved hjælp af leverværdier er det muligt at diagnosticere leversygdomme. Det første tegn på leversygdom kan være en stigning i leverfunktionsundersøgelser. Dette gælder for alle former for hepatitis, skrumpelever eller endda leverkræft. Hvis leversygdommen skrider videre, kan organet ikke længere udføre sine forskellige opgaver til metabolisme og afgiftning.