Аминокислоты

Многие из нас наверняка имеют представление о том, что такое аминокислоты, но далеко не каждый сможет рассказать о них, более подробно и развернуто. Из чего же состоят аминокислоты? Какова их основная функция в организме человека?

Человеческое тело – это сложнейший механизм, который никогда не прекращает работу. Даже ели вы спите, организм работает, происходят обменные процессы на клеточном уровне. Для того чтобы в организме не было сбоев нужны микро и макро частицы, которые попадают к нам в процессе питания.

Потребление пищи непростой процесс. Он включает несколько этапов:

Поступление пищи в организм;

Переваривание;

Всасывание и ассимиляция полезных элементов, необходимых для обновления клеток организма, создания новых тканей, а также регулировки всех основных функций организма.

Для сохранения здоровья необходимо придерживаться основных принципов здорового питания. Вот некоторые основные правила:

В организме человека должно присутствовать равновесие энергии, то есть количество поступившей энергии примерно равно количеству затраченной на процессы жизнедеятельности;

Вещества в организме должны быть сбалансированы. Определяется норма поступления пищевого элемента;

Также большое значение имеет режим питания. Пища должна поступать в организм в определенное время и в определенном количестве.

Вся пища очень разнообразна и имеет различные вкусы, но абсолютно любой продукт питания состоит из жиров, витаминов, белка, воды и минерального вещества. Просто эти элементы сочетаются в разных пропорциях. Для пополнения энергии организма необходимы жиры, углеводы и белки. Также эти частицы отвечают за обновление клеток организма.

Углеводы, в особенности глюкоза, важны для обеспечения стабильной работы мышц скелета и нервной системы. Для здорового сердца нужны жирные кислоты, которые входят в состав жиров.

Аминокислоты являются составной частью белка. Когда белок попадает в желудочно-кишечный тракт, на него начинают активно воздействовать ферменты, и он распадается на аминокислоты, которые впитываются в кровь. Именно из них потом организм производит все необходимые ткани, гормоны и т.д.

Молекула белка состоит из множества аминокислот. Это можно сравнить с книгой, в которой каждая страничка –это аминокислота. Любая клетка человеческого организма включает в свой состав аминокислоту.

На самом деле большую часть веса организма составляют аминокислоты, а, следовательно – протеин. Многие спортсмены, бодибилдеры ассоциируют слово «протеин» с основными главными мышцами. Это правда, бицепсы и трицепсы могут активно сокращаться и содержать много белка. Но на самом деле протеин может быть самых разнообразных видов. Например, в его составе могут быть гормоны роста, антитела и т.д.

Если вспомнить химию, можно определить, что молекула аминокислоты состоит из азота и углеродного скелета. Состав азота идентичен в любой аминокислоте, но углеродный скелет различен у каждой молекулы. Рассмотрев изображение молекулы белка, мы увидим цепочку из множества аминокислот скрепленных вместе. Иногда эта цепь может достигать 25 молекул аминокислоты.

Наличие азота ограничивается 16 процентами. В процессе обмена белков организм насыщается азотом. Цепь, которую создают аминокислоты, называют пептид. При различном расположении разнообразных аминокислот образуются разные варианты молекулы белка. Этот процесс обеспечивает многообразие белков.

Виды аминокислот

В медицинских институтах будущие врачи изучают восемь разновидностей незаменимых аминокислот. Это:

Лейцин;

Изолейцин;

Лизин;

Метионин;

Треонин;

Фенилаланин;

Триптофан;

Валин.

Если бы организм был полностью насыщен этими видами аминокислот, все остальные виды, которые требуются для роста мышечной массы и гормонов, наше тело сможет произвести самостоятельно.

Эти восемь видов аминокислот могут попасть в наш организм только из внешнего мира, они не производятся в организме человека, поэтому имеют название незаменимые. Но существует большая дилемма в кругу научных деятелей, занимающихся изучением аминокислот.

Многие считают, что мало разделить аминокислоты на незаменимые и заменимые. Это не сможет раскрыть все методы их усвоения применительно к различным факторам, таким как, например, болезнь. Если рассмотреть спортсмена, я считаю, что для него названые врачами полноценные протеины не будут являться таковыми, потому что после длительной и сложной тренировки должно восстановиться большое количество белка.

Для нормальной жизнедеятельности человеческого организма, восстановления клеток нужен белок. Без него человек не сможет жить полноценной здоровой жизнью. Это вещество просто необходимо для нашего организма.

Благодаря этому элементу у нас растут волосы и ногти, обновляется кожный покров, восстанавливаются мышцы, зубы прочные и не ломаются. Дефицит белка, в конечном итоге, также может повлиять на работу головного мозга.

Многие из вас неоднократно слышали такие высказывания о протеине как «полноценный» и «неполноценный». Кто не слышал, могу рассказать: в полноценном протеине содержатся все аминокислоты, которые не заменяются организмом. Например, в эту категорию входят молочные продукты, яйца, мясные продукты, птица и рыба.

Следовательно, неполноценным считается протеин, содержащий не все аминокислоты, которые незаменимы в организме. Такой протеин поступает в наш организм с различными овощами и злаковыми. Кукуруза, допустим, содержит много белков, но в ней не хватает триптофана и лизина, а это незаменимые аминокислоты. Так же в бобовых недостает метионина.

Что случается с аминокислотами после попадания в наш организм?

После того как человек принимает пищу обогащенную протеинами или различные биодобавки его желудок начинает работать над расщеплением белка. Протеин подвергается воздействию энзима, который носит название пепсин.

Результатом этого является распад длинной цепочки аминокислоты на несколько более коротких. После этого уже частично подготовленный белок продвигается в сторону поджелудочной железы, где энзимы начинают его активно растворять и образовывать маленькие аминокислоты, состоящие из нескольких или даже единственного звена.

Такие аминокислоты называются полипептиды. Следующий процесс расщепления цепочки происходит при помощи группы энзимов под названием пептидазы. В результате получаются дипептиды (из двух аминокислот), трипептиды (соответственно из трех), и единичные аминокислоты. В конце все эти вещества попадают в кровь и направляются к печени.

Далее существует несколько вариантов развития событий.

Аминокислота возвращается в кровь и разносится по всему организму;

Аминокислота трансформируется и преобразовывается в другую аминокислоту;

Аминокислота применяется для образования, какого либо вида протеина;

Происходит расщепление аминокислоты до состояния метаболитов. Для разных аминокислот эти вещества разные. Например, лейцин может расщепиться до вещества, которое носит название KIC, а потом продолжает распадаться до состояния метаболита под названием НМВ.

Мы обеспечили организм необходимым количеством аминокислот, которые, как мы уже узнали, необходимы для нормальной жизнедеятельности, восстановления клеток и тканей, производства гормонов, роста волос и ногтей.

Протеин, поступивший в излишнем количестве, в организме не задерживается, происходит его разрушение. Молекулы азота преобразуются в мочевину и покидают организм вместе с мочой. А вот углеродный скелет превращается в жир и откладывается в организме. Многие этого не знают. Во время высококалорийной диеты тоже можно получить лишний протеин, который впоследствии превратится в жир.

Еще протеин применяется в организме как источник энергии. Особенно хорошо для этой цели подходят аминокислоты, которые содержат разветвленные боковые цепочки (БЦАА). Спортсмены специально принимают такую биодобавку, чтобы повысить общий уровень энергии в организме.

В организме человека происходит так называемый «круговорот протеина» в котором участвуют практически все аминокислоты. Этот круговорот включает как создание мышечной ткани (анаболический процесс), так и ее распад (катаболический процесс).

Аминокислоты видов D и L

В природе существует всего две формы аминокислоты. Они получили название D и L. Химический состав этих форм одинаковый, но в их структуре наблюдаются значительные отличия. Это происходит от того, что первая форма аминокислоты представляет собой зеркальное отражение второй.

Ученые доказали, что цепочки белка не способны образоваться из сочетания формы D и L аминокислоты. Процесс создания молекулы протеина моет быть начат только из формы L аминокислоты. Форма D может быть либо натуральной, либо синтетической, но любая из них обладает терапевтическими свойствами.

Аминокислоты в свободной форме

Если молекула аминокислоты включает в себя очищенные аминокислоты или кристаллическую форму, то она носит название аминокислоты в чистом виде. Такие аминокислоты уже сразу переварены и разделены синтетически.

Многие утверждают, что прием аминокислоты в свободной форме – это лучший способ пополнения организма протеинами, которые требуются человеку для синтеза новой ткани и увеличения объема мышечной массы, а также поддержания здоровья в теле. Но с этим утверждением можно поспорить. Иногда такие аминокислоты могут принести неожиданный и специфический результат.

Возьмем как пример аминокислоту триптофан или тирозин. Они оказывают влияние на нейротрансмиттеры. А такие аминокислоты как глютамин или аргинин присутствующие в организме в свободной форме могут оказать воздействие на выработку гормонов отвечающих за рост.

Теперь можем рассмотреть подробнее каждую аминокислоту, понять что они представляют и за какие функции отвечают.

Глютамин

Еще несколько лет назад ученые считали, что организм может самостоятельно производить эту аминокислоту, однако теперь совершенно точно известно, что эта аминокислота незаменима. Существует такое понятие как «условно незаменимая». Так вот глютамин является самым ярким примером такой аминокислоты. Глютамин выполняет множество функций в организме:

Участник процессов обмена веществ в организме;

Регулирует объем клетки;

Уравновешивает анаболизм и распад жиров, углеводов и белков;

Применяется в виде топлива для внутренней микрофлоры организма;

Представляет собой один из составляющих элементов протеина.

В процессе проведения множества экспериментов ученые доказали, что если в организме протекает множество процессов обмена, ощущается сильная нехватка глютамина. Не помогает даже то, что глютамин поступает в организм не только с едой, но и образуется в процессе распада белка или истощения запасов этой аминокислоты на межклеточном уровне. При дефиците глютамина наше самочувствие ухудшается, организм болеет, понижается иммунитет и дает сбой мышечный метаболизм.

Глютамин может образовываться в организме из нескольких других аминокислот. Таких, например, как изолейцин и валин. Но существуют обстоятельства, когда глютамина требуется настолько много, что организм просто не в состоянии его произвести самостоятельно. К таким ситуациям можно отнести болезнь, стрессовую ситуацию, силовые нагрузки и т.д. В таких случаях необходимо принимать дополнительный глютамин.

В европейских странах при лечении пациента с травмами, ожогами, стрессом назначают глютамин как лекарственный препарат. Различные исследования доказали, что такое лечение может привести к большому антикатаболическому эффекту.

Для нормальной жизнедеятельности организм человека поглощает очень большое количество глютамина. Для стабильной работы иммунной системы тоже необходимо много глютамина. Кроме этого глютамин участвует в процессе перемещения азота в организме. Эта аминокислота переносит аммиак из головного мозга и легких в другие органы (в частности почки). Помимо этого глютамин задействован в процессе строительства блоков для создания мощного антиоксиданта под названием глютатион. Его можно получить не только из глютамина, но еще из цистеина и глицина.

Для того чтоб в мышцах накоплялся гликоген нам тоже необходим глютамин. Ученые сделали выводы, что это случается из-за глютамина, который увеличивает количество выбрасываемого инсулина и преобразуется в аланин. Эта аминокислота обладает свойствами связывания глюкозы.

Однако некоторые с этим мнением не согласны. Если вы хотите узнать еще немного интересного о глютамине, я могу вам рассказать, что эта аминокислота способна повышать производство гормонов роста. Это могут очень небольшое количество аминокислот.

Если принимать около 2 грамм глютамина в день, можно увеличить производство гормона роста в четыре раза. Сложно судить, как это отражается на внешнем облике человека, но вреда точно не принесет. Итак, мы узнали, что можно очень долго и много рассказывать о пользе глютамина – этой полезной аминокислоты.

Аланин

Так же как и глютамин, эта аминокислота признавалась заменимой. Но если вы занимаетесь спортом или фитнесом, то аланин будет для вас незаменимой аминокислотой. В процессе расщепления тканей мышц и попытке заставить их восстанавливаться, расти в объемах, создается окружение метаболизма и человек нуждается в активных веществах намного больше, чем обычный гражданин с малоподвижным образом жизни.

Во время работы в спортзале и тренировки мышц происходит расщепление о высвобождение аминокислоты аланина. Он немного напоминает глютамин, так же выполняет функцию наполнения клеток организма. Еще эта аминокислота участвует в транспортировке глюкозы и поддержании стабильного уровня сахара в крови.

Таурин

Эта аминокислота также является условно незаменимой. В тканях мышц человека содержится большое количество свободной формы таурина. В этих показателях таурин превышает только глютамин. В спорте и бодибилдинге используется множество полезных функций таурина.

Таурин действует практически так же как инсулин и может значительно ускорять процесс метаболизма между глюкозой и аминокислотами.

Эта аминокислота также значительно влияет на наполнение клеток.

Таурин ускоряет метаболизм белка.

По последним показателям, если принимать 500 мг таурина, три раза в день это значительно снизит скорость распада белка. Организм может сам вырабатывать таурин, для этого нужны аминокислоты метионин или цистеин а также витамин В6. Но всегда продолжается дискуссия, хватает ли организму вырабатываемого самостоятельно таурина. Длительные и интенсивные тренировки, болезни и стрессы могут значительно уменьшить запасы таурина в тканях и клетках организма. Многие квалифицированные доктора и тренеры советуют в таких случаях употреблять в пищу не менее 1-2 грамма в сутки.

Аргинин

Как мы упоминали выше, эта аминокислота также является спорной, потому как нет единого мнения, хватает ли организму аргинина, который производится самостоятельно.

Еще в начале 80-х годов несколько ученых докторов рекомендовали употреблять около 1 грамма аргинина в сутки. Они утверждали, что это оказывает положительное влияние на производство гормонов роста. Это конечно так, но никто так и не смог доказать, что именно этот гормон помогает в увеличении мышечной массы или сжигании лишнего жира. Наоборот современная наука доказала, что аргинин абсолютно бесполезен в спортивных достижениях или улучшении фигуры.

Также довольно интересен тот факт, что в современном мире аргинин начали использовать в отрасли сексологии. Если принимать 6-18 грамм аргинина, в организме увеличится создание веществ