Зачем нужны аминокислоты?

Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) являются мономерами полимерной молекулы белка, это мельчайшие "строительные блоки", из которых состоит белок. Все белки человеческого организма состоят из двадцати аминокислот, которые подразделяются на три группы: заменимые, незаменимые и условно-незаменимые. Существует две формы каждой аминокислоты: L и D. Химически эти формы идентичны, но одна форма является зеркальным отражением другой. Все белковые цепочки в организме человека образуются из аминокислот в L-форме.

Заменимые аминокислоты

Аминокислоты этой группы организм способен производить самостоятельно в нужном количестве для обеспечения всех своих потребностей. К этой группе относятся 10 аминокислот: аргинин, аланин, аспарагин, глицин, глютамин, карнитин, орнитин, пролин, серин и таурин. Заменимые аминокислоты не только необходимы для синтеза нового белка, но и выполняют в организме целый ряд других важных функций.

• Аланин способствует превращению простых сахаров в глюкозу, а также улучшает работу печени и способствует детоксикации организма. Эта аминокислота является нейротрансмиттером, участвующим в проведении нервных импульсов, поэтому она очень важна для нормальной работы периферической и центральной нервной системы. Помимо этого, аланин участвует в выработке антител, улучшает иммунитет и принимает участие в углеводном обмене.

• Аргинин - основной донатор оксида азота в человеческом организме, поэтому он является одним из главных компонентов многих предтренировочных комплексов. Окись азота стимулирует расслабление гладкой мускулатуры кровеносных сосудов и увеличивает их просвет. Благодаря расширению кровеносных сосудов улучшается доставка кислорода и важных питательных веществ во все ткани организма, включая мышечную. Благодаря этому аргинин используется в медицине для терапии и профилактики болезней сердечно-сосудистой системы – сердечной недостаточности, гипертонии (повышенного давления), коронарной болезни сердца и многих других. Недавние исследования показали положительное влияние аргинина на иммунитет. Аргинин также повышает толерантность к глюкозе и является профилактикой развития сахарного диабета. Аргинин в комбинации с некоторыми другими веществами используется в лечении целого ряда заболеваний.
• Аспарагиновая кислота играет важную роль в организме. Она способствует усвоению минеральных веществ – кальция, калия и магния. Аспарагиновая кислота в большой концентрации содержится в головном мозге. Низкое содержание в мозге аспарагиновой кислоты является одной из причин депрессивных расстройств. Аспарагиновая кислота играет важную роль в энергетических процессах, поскольку она принимает участие в синтезе РНК и ДНК. Кроме того, эта аминокислота улучшает функцию печени и способствует выведению из организма токсичных веществ. Аспарагиновая кислота повышает порог утомляемости и способствует улучшению производительности на тренировках. Эта аминокислота в сочетании с фенилаланином формирует искусственный подсластитель аспартам, который производители спортивного питания включают в состав многих пищевых добавок.
• Глютамин – одна из наиболее важных аминокислот в организме человека. Эта аминокислота составляет около 60% всех свободных аминокислот мышечной ткани. Тяжелые тренировки могут истощить запас этой важнейшей аминокислоты на 40% и более. Падение уровня глютамина оказывает негативное влияние на иммунитет и серьезно снижает уровень АТФ, одного из важнейших энергетических источников для мышечных сокращений. Для ресинтеза истраченного глютамина организм извлекает аминокислоты с разветвленными боковыми цепями (лейцин, изолейцин, валин) из собственной мышечной ткани. Дефицит глютамина в организме – одна из главных причин мышечного катаболизма и перетренированности. Решить эту проблему могут специальные пищевые добавки с содержанием L-глютамина, который оказывает мощное антикатаболическое действие. Лучшее время для их приема этой аминокислоты – сразу после тренировки.
• Глицин – важнейшая аминокислота, необходимая для нормальной работы центральной нервной системы. Глицин синтезируется в печени из двух других аминокислот – серина и треонина. Помимо участия в белковом синтезе, глицин необходим для синтеза РНК и ДНК, а также для производства других заменимых аминокислот. Это вещество также улучшает абсорбцию кальция и является одним из трех веществ, участвующих в производстве креатина в организме. Аминокислота глицин играет важную роль в работе эндокринной и иммунной систем, а также является одним из основных компонентов белка соединительной ткани - коллагена, входящего в состав сухожилий, связок и кожи. Глицин является глюкогенной аминокислотой, помогающей организму регулировать уровень сахара в крови и количество глюкозы, которая запасается в мышечной ткани в виде гликогена. Глицин в высокой концентрации содержится в желчном пузыре. Это вещество участвует в производстве желчи, которая способствует утилизации жирных кислот. Глицин помогает нормализовать кислотно-щелочной баланс в пищеварительном тракте. Эта аминокислота применяется в медицине для лечения гипогликемии (низкого уровня сахара в крови), анемии, синдрома хронической усталости (СХУ), а также для лечения депрессивных расстройств. Глицин влияет на выработку нейромедиаторов, которые принимают участие в проведении нервных импульсов. Глицин используется в неврологии для лечения бессонницы и восстановления циркадных ритмов (ритмов сна-бодрствования), а также улучшения эмоционального состояния.
• Карнитин содержится в каждой клетке человеческого организма. Свое название эта аминокислота получила от латинского слова «carnus», которое в переводе означает «мясо». Карнитин играет важную роль в энергообеспечении организма. Это вещество транспортирует длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии (митохондриальный матрикс) клеток, где они впоследствии окисляются с высвобождением энергии. Благодаря этому L-карнитин – один из главных компонентов жиросжигающих комплексов. Это вещество выпускается и в виде отдельной спортивной добавки. Помимо стимуляции жиросжигания, карнитин участвует в выведении из клеток побочных продуктов жизнедеятельности. Карнитин также оказывает антиоксидантную защиту и способствует расширению сосудов. Наибольшее количество карнитина наблюдается в скелетной мускулатуре и в сердечной мышце. L-карнитин входит в состав препаратов для лечения болезней сердца - сердечной недостаточности, стенокардии и других.
• Орнитин является промежуточным звеном в цикле образования мочевины и способствует детоксикации организма. Эта аминокислота в сочетании с аргинином способствует удалению из организма токсичного аммиака – конечного продукта белкового обмена. Орнитин способствует заживлению ран, улучшает сон и улучшает половую функцию. В нормальных условиях организм способен производить достаточное количество орнитина, однако различные стрессы, болезни и недомогания могут серьезно снизить продукцию этой аминокислоты. Как установили в 2010 году польские исследователи, орнитин в комбинации с аргинином положительно влияет на продукцию гормона роста и инсулиноподобного фактора роста (IGF-1). Таким образом, орнитин способствует построению «сухой» мышечной массы и предотвращает накопление подкожного жира. Многие спортивные добавки в бодибилдинге содержат комбинацию орнитина и аргинина.
• Пролин – важное вещество, которое, помимо улучшения восстановительных процессов в мышцах, участвует в образовании коллагена, предотвращает развитие атеросклероза и способствует нормализации артериального давления. Пролин в комбинации с лизином является прекурсором гидроксипролина, из которого в организме производится коллаген. Коллаген обеспечивает прочность костей и сухожилий, а также прочность и эластичность связок. В состав коллагена входит около 15% пролина, поэтому эту аминокислоту используют для лечения таких болезней, как остеоартрит, хронические боли в спине, а также для лечения растяжений мышц. При недостатке пролина начинают появляться морщины на коже, она начинает терять свою упругость эластичность. Необходим пролин и для нормального функционирования иммунной системы.
• Серин производится в организме из треонина и глицина. Серин является важным компонентом белка мозга, а также важным компонентом в составе миелиновых оболочек, защищающих нервные клетки от механического и химического повреждения. Серин участвует в жировом и углеводном обмене, синтезе ДНК, а также является компонентом антител и иммуноглобулинов, которые помогают организму бороться с инфекциями. Серин является мощным нейротрансмиттером, участвующим в передаче нервных импульсов. Эта аминокислота участвует в синтезе триптофана, который участвует в производстве серотонина (гормона удовольствия). Нехватка серотонина является одной из причин депрессии, бессонницы и тревожных расстройств. Как показали исследования, низкий уровень серина в организме может стать причиной синдрома хронической усталости и фибромиалгии (хронических мышечных болей). Серин способствует выработке иммуноглобулинов и антител, а также способствует усвоению креатина. Нормальная выработка организмом этой аминокислоты возможна только при достаточном поступлении витаминов группы В и фолиевой кислоты.
• Таурин получил свое название от латинского слова «taurus» («телец»), поскольку был впервые выделен из бычьей желчи в 1827. Таурин не участвует в формировании пептидных связей, хоть и классифицируется как аминокислота. Таурин имеет широкий спектр функций в организме. Это вещество принимает участие в передаче нервных импульсов, регулирует жировой обмен и оказывает мощную антиоксидантную защиту. Таурин очень часто включается в состав энергетических напитков и предтренировочных комплексов благодаря мощному бодрящему действию. Эта аминокислота способствует увеличению силы и эффективности сердечных сокращений, благодаря чему используется в лечении сердечной недостаточности и других сердечно-сосудистых заболеваний. Как показали исследования, у вегетарианцев и веганов уровень таурина в крови значительно ниже по сравнению с мясоедами. Существуют также научные подтверждения способности таурина снижать артериальное давление и улучшать работу сердца.

Незаменимые аминокислоты

К этой группе относятся аминокислоты, которые не производятся в организме и могут быть получены только из пищи. Недостаток хотя бы одной из незаменимых аминокислот может иметь серьезные последствия для здоровья и привести к деградации белковых структур организма, поскольку для восполнения дефицита организм использует белки собственной мышечной ткани. К незаменимым аминокислотам относятся три важных аминокислоты, которые имеют уникальное строение. Это аминокислоты с разветвленными боковыми цепочками (БЦА) лейцин, изолейцин и валин. Аминокислоты БЦА играют важнейшую роль в процессах белкового синтеза, ведь на их долю приходится около 30% всего аминокислотного состава мышечного белка. Из этих трех аминокислот наиболее важной является лейцин, его содержание в мышечной ткани в два раза превышает содержание двух других аминокислот – валина и изолейцина, поэтому в большинстве аминокислотных комплексов аминокислоты ВСАА находятся именно в соотношении 2:1:1 (с удвоенным содержанием лейцина), хотя бывают и другие пропорции (6:1:1, 8:1:1 и даже 10:1:1).

• Лейцин играет важнейшую роль в белковом синтезе и помогает организму восстанавливаться после тяжелых физических нагрузок. Функции этой важнейшей из трех аминокислот ВСАА выходят за рамки пластического материала для синтеза нового белка. Лейцин активизирует MTOR (внутриклеточный сигнальный путь), который является спусковым механизмом для синтеза белка. Таким образом, лейцин не только является «строительным блоком» для белкового синтеза, но и стимулирует запуск самого этого процесса. При недостатке лейцина процесс не будет запущен, даже при переизбытке других аминокислот.

  Лейцин помогает наращивать сухую мышечную массу и способствует ее сохранению при работе над мышечным рельефом, которая обычно проходит на фоне низкокалорийной диеты. Кроме того, лейцин увеличивает расход калорий в состоянии покоя, тем самым способствуя похудению. Как при работе «на массу», так и при сжигании жира очень важно обеспечить достаточное поступление в организм этой аминокислоты.

  Количество лейцина в диете вызывает много споров. Некоторые исследователи считают, что для запуска белкового синтеза достаточно принять 2,5 грамма лейцина, в то время как другие утверждают, что наиболее оптимальной дозой будет 8 грамм в день и более.

  Лейцин может быть принят как в виде отдельной спортивной добавки, так и в составе комплексов аминокислот ВСАА. Поскольку большинство комплексов ВСАА содержат 40-50% лейцина, стандартная доза в 5-6 г обеспечивает вам около 2,5 грамм лейцина.

  Стоит отметить, что прием лейцина в виде отдельной добавки не будет эффективным, если не оптимизировано общее содержание белка в рационе. Если общее потребление белка низкое, то имеет смысл дополнить рацион приемом комплекса из всех трех аминокислот ВСАА.

  Лейцин выполняет в организме и другие функции: регулирует уровень сахара в крови, обеспечивает организм энергией, участвует в деятельности головного мозга и может быть использован в качестве энергетического источника вместо глюкозы. Лейцин также способствует нормализации уровня холестерина в крови.

• Изолейцин, как и другие аминокислоты ВСАА, играет важную роль в белковом синтезе и помогает обеспечить мышечные клетки энергией. Эта аминокислота необходима для производства гемоглобина, а также для регуляции уровня сахара в крови. При высоких физических нагрузках эта аминокислота предотвращает катаболическое разрушение мышечной ткани. Изолейцин повышает мышечную выносливость и ускоряет темпы восстановления. Изолейцин может быть преобразован в гликоген печени и использоваться для поддержания надлежащего уровня глюкозы в крови.
• Валин способствует восстановлению мышечных тканей и помогает поддерживать положительный баланс азота в организме. Эта аминокислота ВСАА может быть использована в качестве источника энергии для мышечных сокращений. Валин улучшает мышечную координацию, повышает уровень психической энергии и улучшает эмоциональную сферу. Валин применяется для лечения заболеваний печени и желчного пузыря, а также для лечения бессонницы. Дефицит валина может негативно влиять на состояние миелиновой оболочки нервных окончаний, что может вызвать их дегенеративные изменения.
• Триптофан является прекурсором гормонов эпифиза (шишковидной железы головного мозга) - серотонина и мелатонина. Эти гормоны регулируют настроение и сон, поэтому триптофан в сочетании с другими веществами широко используется в лечении различных нервных расстройств. По сравнению с другими аминокислотами, триптофан имеет самую низкую концентрацию в организме человека, но несмотря на это выполняет множество важнейших функций и участвует во многих биохимических процессах.
• Лизин принимает участие в синтезе карнитина, способствующего утилизации жирных кислот, а также играет важную роль в секреции гормонов, ферментов и антител. Эта аминокислота помогает снизить уровень «плохого» холестерина. Недостаток лизина может привести к дефициту ниацина и спровоцировать развитие пеллагры. Как и другие аминокислоты, лизин участвует в построении мышц и коллагена. Дефицит лизина в организме возникает крайне редко, даже у вегетарианцев и веганов, но тем не менее недостаток этой аминокислоты может привести к образованию камней в почках, головокружению, снижению аппетита, повышенной утомляемости и анемии.
• Метионин является серосодержащей аминокислотой. Метионин был впервые выделен в 1922 году из казеина и принадлежит к группе липотропиков – веществ, участвующих в процессе окисления жиров. Эта незаменимая аминокислота способствует сжиганию подкожного жира и предотвращает его накопление в печени и сосудах. Эти жировые отложения могут препятствовать кровотоку и стать причиной серьезных заболеваний. Метионин помогает снизить уровень «плохого холестерина» в крови за счет увеличения производства лецитина, уменьшает количество жира в печени и защищает почки. Это вещество регулирует образование аммиака и уменьшает раздражение мочевого пузыря. Кроме того, как показали исследования, метионин помогает снизить уровень гистамина, который контролирует расширение кровеносных сосудов и влияет на работу мозга. Метионин является великолепным источником серы, которая необходима для производства гемоглобина и глутатиона, помогающего организму бороться со свободными радикалами.
• Треонин участвует в синтезе аминокислот, из которых образуется коллаген. Эта аминокислота в большом количестве содержится в скелетной мускулатуре, сердечной мышце и головном мозге. Треонин улучшает усвоение жиров и предотвращает накопление жира в печени. Эта аминокислота участвует в производстве антител, укрепляя тем самым иммунитет. Треонин является составной частью ферментов и необходим для нормальной работы пищеварительной системы. Как показали исследования, треонин может принести существенную пользу при лечении различных заболеваний ЦНС (центральной нервной системы), таких как амиотрофический склероз. Дефицит в организме этой аминокислоты может стать причиной раздражительности и депрессивных состояний.
• Фенилаланин является прекурсором катехоламинов – гормонов, регулирующих деятельность центральной и периферической нервной системы. Эта аминокислота встречается в трех формах: L-фенилаланин, D-фенилаланин (зеркальное отображение L-фенилаланина) и DL-фенилаланин (комбинация этих двух форм). Фенилаланин необходим для синтеза тирозина – аминокислоты, необходимой для синтеза многих химических веществ, регулирующих деятельность нервной системы – допамина, адреналина, норадреналина и гормонов щитовидной железы. Дефицит фенилаланина приводит к падению психического тонуса, снижению концентрации внимания, становится причиной проблем с памятью, отсутствия аппетита и депрессивных состояний.

Условно-незаменимые аминокислоты

К этой группе относятся аминокислоты, которые организм может вырабатывать самостоятельно в небольших количествах. Хотя эти аминокислоты и производятся в организме, их количество не в состоянии покрыть все его потребности, поэтому условно-незаменимые аминокислоты должны регулярно поступать с пищей или пищевыми добавками.

• Тирозин участвует в производстве ряда важнейших химических веществ, необходимых для работы мозга – нейротрансмиттеров, в том числе адреналина и норадреналина. Тирозин также помогает вырабатывать меланин (пигмент, ответственный за цвет кожи и волос), участвует синтезе гормонов надпочечников, щитовидной железы и гипофиза. Дефицит этой аминокислоты встречается крайне редко и может приводить к пониженному артериальному давлению, пониженной температуре тела и проблемам со щитовидной железой, а также различным расстройствам нервной системы. Добавки с тирозином помогают организму бороться со стрессами, улучшают настроение, память и концентрацию внимания.
• Цистеин синтезируется в организме из незаменимой аминокислоты метионина. Цистеин является серосодержащей аминокислотой (сера – очень важный химический элемент для нормальной работы организма). Эта аминокислота способствует выведению из организма токсичных соединений тяжелых металлов. Мощные антиоксидантные свойства этой аминокислоты помогают продлить активное долголетие и отодвинуть процессы старения. Цистеин улучшает иммунитет и помогает организму бороться с различными вирусами и болезнетворными бактериями, а также помогает ему справляться с последствиями негативного действия свободных радикалов. Кроме того, цистеин защищает нервные клетки от окислительного разрушения и помогает предотвратить такие болезни, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера. Помимо этого, цистеин поддерживает здоровье соединительной ткани, обеспечивая здоровье суставов, связок, хрящей, а также кожи и волос. Эта аминокислота включается в состав многих медицинских препаратов и используется для профилактики и терапии таких заболеваний, как остеопороз.

Аминокислоты играют важную роль в обмене веществ и крайне необходимы для поддержания здоровья и достижения высоких результатов в различных видах спорта. Каждый спортсмен должен позаботиться о достаточном ежедневном потреблении всех заменимых и незаменимых аминокислот. Обычное питание не в состоянии обеспечить нужное количество этих веществ, поскольку высокобелковая пища, как правило, очень калорийна и содержит большое количество жиров. Это приводит к образованию ненужных жировых отложений, поэтому для спортсменов, желающих наращивать чистую мышечную массу, необходим прием высококачественного протеина и специальных аминокислотных комплексов.

Читайте так же:

• Как выбрать протеин?
• Что такое гейнер?
• Креатин для бодибилдинга
• Как выбрать боксерские перчатки?