Аминокислоты как ключ к энергии и силе организма

Белки, одни из важнейших элементов живых организмов, синтезируются при помощи аминокислот.

Что такое аминокислоты?

Простыми словами аминокислоты представляют собой молекулы, которые являются строительными блоками для производства белков.

Аминокислоты, как основные составные части белков, играют ключевую роль в жизнедеятельности организма. Они состоят из цепочек аминокислот, каждая из которых выполняет свою уникальную функцию.
Благодаря α-аминокарбоновой кислоте аминокислоты способны быть строительными элементами для белков, обеспечивая организм необходимыми материалами для производства важных функциональных структур.

Разнообразие аминокислот, их структура и функции играют ключевую роль в жизнедеятельности клеток и организмов в целом.
Каждый белок имеет уникальную последовательность аминокислот, которая определяет его структуру и функцию. Длинные цепочки аминокислот, объединенные в определенном порядке, формируют трехмерную структуру белка. Эта структура позволяет белку выполнять свою специфическую функцию в клетке или организме. Комбинирование аминокислот дает возможность синтезировать разнообразные белки.

Химические свойства аминокислот

Аминокислоты являются строительным материалом для белковых молекул, которые являются неотъемлемой частью всех живых организмов.
Аминокислота – это органические соединение, содержащее одновременно аминную и карбоксильную функциональные группы.
В молекулах аминокислот присутствуют атомы углерода, азота, водорода и кислорода, а также переменная группа боковой цепи, придающая каждой аминокислоте свои характеристики и функции.
Составные части молекулы аминокислоты: аминогруппа NH2, карбоксильная группа COOH, радикал (различается у всех α-аминокислот), α-атом углерода в центре аминокислоты. В структуре аминокислот боковая цепь, специфичная для каждой аминокислоты, обозначается буквой R.
В составе основных аминокислот содержится две и более аминогрупп, а в более кислых аминокислотах — карбоксильные группы.

Общая формула аминокислот RCH(NH2)COOH
Аминокислоты различаются структурой боковых радикалов (R), которые имеют разные размеры, форму, реакционную способность, определяют растворимость аминокислот в водной среде и их электрический заряд.
Радикалы в составе аминокислоты позволяют им вступать в различные химические реакции. Это обеспечивает белки высокой реакционной способностью.

Когда множество аминокислот соединяются, то образуется полипептид. Для белковой молекулы характерно строение, в котором присутствует одна или несколько полипептидных цепей.
Соединение аминокислот в молекуле белка происходит при помощи пептидной связи, возникающей между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой (при этом наблюдается выделение молекулы воды).

Влияние аминокислот на организм

Для чего нужны аминокислоты?

Они играют ключевую роль в формировании структуры белков в организме человека: входят в состав белков живых организмов, несут ответственность за такие функции, как рост, восстановление тканей, синтез ферментов и обмен гормонов.
Являются метаболическими прекурсорами и центральными звеньями во многих биохимических цепочках.

Существует 20 различных типов аминокислот, которые производит человеческий организм, и 10 аминокислот, которые должны поступать из различных продуктов питания.

Все они обладают уникальной структурой и химическими свойствами, определяющими их функциональное назначение. Например, свойства аминокислоты — глицин принимать участие в процессах синтеза ДНК и белков, в то время как лейцин необходим для регулирования белкового синтеза и обмена жиров.

Аминокислоты являются вторым по величине компонентом после воды, содержащейся в тканях, включая мышцы.
Аминокислоты в достаточном количестве также способствует восстановлению после физических нагрузок. Важно учитывать, что организм нуждается в определенном количестве различных аминокислот для поддержания здоровья и функционирования мышц.

Основные функции, которые выполняют аминокислоты:

• метаболизм и питание:аминокислоты регулируют способность организма потреблять и использовать питательные вещества, участвуя в метаболизме;
• защитные функции и формирование иммунитета:необходимы для формирования антител и других компонентов иммунной системы, которые помогают организму бороться с инфекциями;
• производство энергии и выносливость:когда запасы углеводов и жиров исчерпываются, аминокислоты могут использоваться в качестве источника энергии, способствуя выносливости и активности;
• поддержание здоровья кожи и волос:аминокислоты цистеин и метионин отвечают за красоту и здоровье кожи и волос, делая их более крепкими и сияющими.

Классификация и виды аминокислот

Существует несколько видов классификации аминокислот, отражающих их значимость и роль в организме.

В зависимости от характера боковых цепей:

• ациклические(алифатические — в радикале атомы углерода соединены в цепь): метионин, валин, лейцин, изолейцин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и др.;
• циклические — атомы радикалыобразуют замкнутые циклы: делятся на карбоциклические (образованы атомами углерода: тирозин, фенилаланин) и гетероциклические (в состав циклов входят другие атомы: триптофан, пролин, гистидин).

По числу аминных и карбоксильных групп:

• моноаминомонокарбоновые(содержат 1 аминную и 1 карбоксильную группу): глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, серин, треонин, цистеин, метионин, триптофан, тирозин, фенилаланин;
• диаминомонокарбоновые(содержат 2 аминных и 1 карбоксильную группу): лизин, аргинин;
• моноаминодикарбоновые(содержат 1 аминную и 2 карбоксильных группы): аспарагиновая и глутаминовая кислоты;
• диаминокарбоновые(содержат 2 аминных и 2 карбоксильных группы): цистин.

По характеру заряженности боковых радикалов, их полярности аминокислоты классифицируются на:

• неполярные, гидрофобные(содержат углеводороды в качестве радикала): аланин, валин, лейцин, изолейцин, метионин, пролин, фенилаланин, триптофан;
• полярные, но незаряженные(содержат в радикале гидроксильную (серин, треонин, тирозин), амидную (аспарагин и глутамин), сульфгидрильную (цистеин) группы или атом водорода в качестве радикала (глицин);
• полярные с отрицательным зарядом(содержат отрицательно заряженные R-группы): аспарагиновая и глутаминовая кислоты;
• полярные с положительным зарядом(содержат положительно заряженные R-группы): лизин, аргинин и гистидин.

По биологическому значению аминокислоты подразделяются на:

• условно-заменимые аминокислоты– это важный компонент для поддержания гомеостаза в организме человека, могут быть синтезированы в организме, но только при условии наличия достаточного количества их предшественников;
• экзогенные аминокислоты(незаменимые аминокислоты для человека) являются органическими соединениями, необходимыми для обеспечения нормальной жизнедеятельности, не способны к самовоспроизводству;
• эндогенные аминокислоты(заменимые), синтезируемые организмом человека, обеспечивают его необходимыми компонентами.

Заменимые и незаменимые аминокислоты играют важную роль в функционировании организма человека.

Незаменимые аминокислоты

Важные функции незаменимых кислот: - участие в образовании белков для всех органов и тканей тела (рост тела и нормализация массы); - участие в определенных этапах метаболизма (образование клеток крови, работу щитовидной железы и надпочечников); - принимают активное участие в жировом обмене и синтезе особых фосфатидных соединений (работа печени по обезвреживанию токсических веществ, участвуют в полноценной работе нервной системы).

Основные экзогенные аминокислоты:

• лизин
  участвует в производстве гормонов и энергии; важен для усвоения кальция, образования коллагена и укрепления костно-мышечной ткани; противовирусная и повышающая иммунитет аминокислота;
• метионин
  регулирует выработку гормона роста; помогает росту тканей организма, метаболизму и детоксикации и способствует усвоению необходимых минералов, включая цинк и селен;
• треонин
  отвечает за правильное функционирование нервной системы; играет важную роль в образовании коллагена и эластина, зубной эмали; препятствует отложению жиров в печени; участвует в процессе восстановления структуры кожи и соединительной ткани; препятствует образованию тромбов, помогает предотвратить кровотечение; важен для метаболизма жиров, а также иммунной функции;
• лейцин
  регулирует уровень секреции кортизола; помогает организму вырабатывать белок и гормоны роста; помогает восстанавливать мышечную ткань, заживлять раны и регулировать уровень сахара в крови;
• изолейцин
  принимает участие в мышечном метаболизме организма и иммунной функции; помогает организму вырабатывать гемоглобин и регулировать энергию;
• валин
  способствует снижать уровень лишнего жира; участвует в росте мышц, регенерации тканей и выработке энергии;
• триптофан
  помогает поддерживать правильный азотистый баланс организма и вырабатывать нейромедиатор серотонин, который регулирует настроение, аппетит и сон;
• фенилаланин
  является прекурсором многочисленных важных для организма гормонов, включая тирозин, дофамин, адреналин и норадреналин;
• гистидин
  помогает вырабатывать нейромедиатор гистамин, который играет важную роль в иммунной функции организма, пищеварении, сне и сексуальной функции.

Заменимые аминокислоты

Эндогенные или заменимые аминокислоты, синтез которых происходит в организме человека регулярно, самовосполняются в достаточном объеме при отсутствии заболеваний и правильном питании.
Организм самостоятельно вырабатывает остальные из 11 необходимых аминокислот (они называются заменимыми аминокислотами). К ним относятся: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин.

Функции основных заменимых аминокислот:

• аланин
  отвечает за транспортировку глюкозы к красным кровяным тельцам и мозгу;
• аспарагиновая кислота
  улучшает умственную деятельность и повышает способность к концентрации внимания;
• аспарагин
  известный как ДАА-кислота, применяется для снятия состояния умственного и физического переутомления, в восстановительных процессах после хирургических операций, для улучшения когнитивных функций у пожилых людей;
• аргинин
  снижает артериальное давление, расширяет сосуды, уменьшает вязкость крови и риск образования тромбов; усиливает действие инсулина; помогает продуцировать гормон роста, уменьшать жировые отложения, увеличивать общую выносливость; способствует ускорению регенерации клеток печени; усиливает половую функцию, участвует в сперматогенезе;
• глицин
  является тормозным медиатором (часто назначают в качестве седативного средства), улучшает мозговую деятельность, нормализует синтез коллагена и соединительной ткани;
• глутамин
  участвует в обмене азота, является важным источником энергии для клеток печени, иммунитета, эпителиальных клеток тонкой кишки; участвует в производстве глутатиона – важного антиоксиданта, защищающего клетки от окисления;
• глутамат
  поддерживает кислотно-щелочной гомеостаз в крови и тканях организма, поддерживает дыхание клеток головного мозга;
• глутаминовая
  кислота является главным нейромедиатором, обеспечивающим проведение нервных импульсов; отвечает за процессы обучения и запоминания;
• тирозин
  участвует в синтезе нейромедиаторов и гормонов, отвечает за поддержание психического здоровья, участвует в синтезе гормонов щитовидной железы (особенно гормона тироксина), важен для функционирования гипофиза, коры надпочечников;
• цистеин
  обладает отхаркивающими свойствами, поддерживает процесс очищения легких и бронхов; обладает антиоксидантным действием; повышает подвижность и жизнеспособность сперматозоидов; способствует заживлению ран, регенерирует кожный покров, активирует иммунную систему;
• пролин
  влияет на увеличение физической выносливости и работоспособности, улучшает функционирование сердечной мышцы; укрепляет сухожилия, связки, суставы; является важнейшим коллагенобразующим компонентом, отвечающим за здоровый вид кожи; обеспечивает постоянное увлажнение, способствует поддержанию хорошего состояния кожи, волос и ногтей.

Условно-заменимые аминокислоты

Условно-заменимые или частично заменимые аминокислоты синтезируются в организме в небольшом количестве. Этого недостаточно для здорового функционирования организма, поэтому они должны дополнительно поступать с пищей или с пищевыми добавками.

К этой группе относятся:

• аргинин
• гистидин

Иногда эти две аминокислоты называют условно-незаменимыми.
В отдельную группу выделяют условно-заменимые аминокислоты — их синтез осуществляется при наличии незаменимых аминокислот. При недостатке предшественников эти аминокислоты могут стать незаменимыми. Состоит эта группа также их двух аминокислот: тирозин и цистеин.
Часто эти виды аминокислот объединяют в одну группу, называя их условно или частично заменимыми кислотами.

Аминокислоты в продуктах питания

В растениях содержатся различные источники аминокислот:

• валин
  абрикосы, черника, апельсины, клюква, яблоки, авокадо, брокколи, шпинат;
• глицин
  содержится в морской капусте, тыкве, горохе, фасоли, кунжуте, во многих фруктах и ягодах;
• гистидин
  содержится во ржи, рисе, пшенице, морской капусте, во многих семенах, цветной капусте и кукурузе;
• изолейцин
  клюква, кунжут, черника, шпинат, овес, кешью, подсолнечник, рожь;
• лейцин
  содержится в чернике, яблоках, кунжуте, авокадо, оливках, капусте, рисе, кресс-салате, тыкве, морских водорослях, бананах;
• лизин
  авокадо, миндаль, петрушка, кресс-салат, соя, спирулина и чиа;
• источники метионина
  включают рис, лук, овес, какао, бразильские орехи, морские водоросли, чиа и подсолнечник;
• триптофан
  можно получить из тыквы, тофу, морских водорослей, кабачков, лука, инжира, овса, кресс-салата, шпината, грибов, яблок, моркови, сельдерея, авокадо;
• треонин
  тыква, инжир, растительные масла, миндаль, кресс-салат, изюм, проросшая пшеница, спирулина;
• фенилаланин
  рис, зелень, ягоды, инжир, миндаль, морские водоросли и спирулина.

Полноценные белковые продукты, включают все 9 незаменимых аминокислот, в большинстве своем являются источниками животных белков: мясо, птица, морепродукты, гречневая крупа, соя, киноа, яйца, молочные продукты.

Продукты, лишенные одной или двух аминокислот, называются неполноценными белками и содержатся в растительной пище: бобовые, орехи, цельнозерновой хлеб и каши, овощи, семена тыквы, кунжута и подсолнечника. Тем не менее это не значит, что они не столь полезные для организма.

Растительные протеины часто считаются менее полноценными, так как несут в себе вещества, замедляющие усвоение. Например, бобовые содержат фитиновую кислоту, которая уменьшает их биодоступность. Животные протеины, наоборот, лучше усваиваются и обладают большим содержанием незаменимых аминокислот, если нет заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Растительные и животные белки имеют различный аминокислотный состав. Животные протеины усваиваются на 70–98 %, в то время как растительные протеины усваиваются всего лишь на 50 % или даже меньше.
Незаменимые аминокислоты в больших количествах присутствуют в таких растительных продуктах, как бобовые, орехи, цельные злаки и семечки. Содержание незаменимых аминокислот в молочном белкеможет достигать до 49 %, в белке мяса и яиц – до 44 %, а в рыбе – до 38 %.

Наиболее полноценный рацион содержит продукты, содержащие все виды различных аминокислот.

Таблица содержания незаменимых аминокислот в продуктах

Суточная норма незаменимых аминокислот

Для поддержания здоровья организма человека необходимо учитывать суточную норму потребления аминокислот, которая различается в зависимости от возраста, пола, образа жизни и особенностей здоровья.

Потребность в аминокислотах может изменяться в зависимости от состояния и нагрузки организма:

• при интенсивных умственных нагрузках (обучение, умственный труд) требуется дополнительное поступление аминокислот;
• спортсменам во время подготовки к соревнованиям или при усилении физических нагрузок необходимо регулярно увеличивать потребление аминокислот;
• в период выздоровления после болезни потребность организма в определенных аминокислотах может быть выше обычной;
• во время активного роста и развития детей.

Риск развития аминокислотного дисбаланса, аллергии и проблем с желудочно-кишечным трактом возрастает при несоблюдении рекомендаций по употреблению белка.

Признаки недостатка аминокислот в организме

Для нормального функционирования организма требуется постоянное поступление аминокислот из пищи. Недостаток как заменимых, так и незаменимых аминокислот может привести к нарушению баланса азота, снижению синтеза белков, сбоям в обменных процессах, мышечной слабости, нарушениям функций пищеварения, ухудшению иммунитета, повышению уровня сахара в крови, депрессии, нервным расстройствам и даже отставанию в росте и развитии.

Признаки дефицита аминокислот:

• аргинин — проблемы с ростом и эректильной функцией, повышение артериального давления, нарушение мозговой деятельности, ожирение;
• глицин — повышенная нервная возбудимость, артриты и артрозы;
• глютамин — потеря мышечной массы и окислительный стресс;
• пролин — нарушение синтеза коллагена и соединительной ткани;
• таурин — сбои в работе желудочно-кишечного тракта, патологии развития мозга у детей и нарушения функции сердца;
• тирозин — повышенная пигментация кожи, ожирение, быстрая утомляемость, состояние депрессии, резкие перепады настроения, симптомы ПМС, уменьшение активности мозга, проявление болезни Паркинсона, нарушение функционирования щитовидной железы, гиперактивность, нарушения в работе надпочечников;
• гистидин — связан с уровнем гемоглобина в организме, его недостаток может вызвать снижение гемоглобина;
• лейцин — задержка роста и нарушения работы щитовидной железы;
• валин — развитие артритов и артрозов, ухудшение памяти, ослабление иммунитета, депрессивное настроение, мышечная дистрофия, сухость слизистых оболочек глаз;
• метионин — ухудшение функции надпочечников, липидного обмена, проблемы с печенью, отеки, ломкость волос, тяжелые психические расстройства, развитие атеросклероза;
• треонин — задержка роста и снижение мышечной массы;
• цистеин — длительно незаживающие раны;
• триптофан — развитие анемии, бесплодие, выпадение волос, повышение тревожности;
• лизин — уменьшение количества эритроцитов, гемоглобина; дистрофические изменения в суставах, мышцах и печени;
• фенилаланин — ослабление памяти, болезнь Паркинсона, депрессивное состояние, хронические боли, резкая потеря мышечной массы, сбои в работе щитовидной железы и надпочечников;
• изолейцин — сильные головные боли и головокружение, раздражительность и быстрая утомляемость, ослабление иммунитета, депрессивное состояние, мышечная дистрофия, гипогликемия;
• триптофан — нарушения азотистого баланса, резкая потеря веса.

Признаки избытка аминокислот

Избыток аминокислот, в свою очередь, также ведет к нарушениям в работе организма.

Общие признаки избытка аминокислот: могут возникнуть нарушения в работе щитовидной железы, заболевания суставов, гипертония.

Симптомы избытка основных аминокислот:

• аргинин — может проявляться крапивницей, тряской конечностей, нарастающей раздражительностью, перерастающей в агрессию, а также снижением артериального давления;
• валин — может вызывать ощущения покалывания по коже, онемение, проблемы с желудочно-кишечным трактом, аллергические реакции и повышенную раздражительность;
• метионин — вызывает усталость и бессонницу, головную боль и расстройство желудка;
• фенилаланин — приводит к нарушению психического состояния, беспокойству и неустойчивости настроения, может вызвать аллергические реакции и проблемы с пищеварением;
• тирозин — ухудшает общее самочувствие, вызывает неадекватные реакции, снижение памяти, повышение давления, нарушение работы сердца, аллергические реакции;
• изолейцин — вызывает головные боли, слабость и снижение иммунитета, нарушение обмена веществ, аллергические реакции, нарушение работы желудочно-кишечного тракта.

Правильно сбалансированное питание способствует поддержанию необходимого уровня аминокислот. Такие заболевания как диабет, дефицит ферментов или поражения печени могут повлиять на уровень аминокислот в организме.

Для чего принимать аминокислоты?

Хотя питание играет важную роль в поступлении аминокислот, иногда требуется дополнительный прием комплексов аминокислот для достижения оптимальных результатов. Это особенно актуально в профессиональном спорте. Как правило, аминокислотные комплексы добавляются в спортивное питание.

Для поддержания энергии во время занятий спортом спортсмены предпочитают использовать метионин, глицин и аргинин в качестве добавок к рациону или потреблять продукты, которые содержат эти аминокислоты.

Для повышения эффективности и выносливости во время тренировок в спорте, особенно в бодибилдинге, спортсмены часто применяют комплексы аминокислот, включающие лейцин, изолейцин и валин, которые помогают успешно наращивать мышечную массу.

Также аминокислоты необходимы при диетах для сохранения мышечной ткани и ускорения обмена веществ. Таким способом спортсмены могут поддерживать иммунитет. Также аминокислоты участвуют в производстве гормонов и нейромедиаторов, что положительно сказывается на общем самочувствии и настроении.

Важно включать в рацион питания мясные продукты, рыбу, морепродукты и молочные продукты (при условии их хорошей усвояемости). Рекомендуется дополнять свой рацион растительными источниками аминокислот, такими как бобы, злаки, орехи и семена.

Включение аминокислотных комплексов или богатой белками пищи может быть хорошей стратегией для достижения лучших результатов в здоровье и фитнесе.

Нужно принимать аминокислотные добавки или нет?

Для всех людей, заботящихся о своем здоровье, прием аминокислот является важным элементом в повседневном рационе.
Профессиональные спортсмены особенно нуждаются в дополнительном поступлении аминокислот из-за повышенной тренировочной нагрузки.

Важно не только правильно выбирать комплекс аминокислот, но и обращать внимание на оптимальное время их приема.

Плюсы употребления аминокислот:
— помогают стимулировать качественный рост мышечных тканей;
— способствуют активному метаболизму, что помогает контролировать вес и получить более эффективные результаты тренировок;
— снижают процессы катаболизма, предотвращая разрушение мышечных волокон и способствуя сохранению мышечной массы;
— улучшают силовые характеристики, повышая выносливость и способность организма к адаптации к физическим нагрузкам;
— помогают быстрее и эффективнее восстановиться после физических нагрузок, что позволяет вернуться к тренировочному процессу в максимально качественном состоянии.

Как правильно принимать аминокислоты?

Производятся добавки аминокислот в виде порошка, капсул, таблеток, в жидком виде. Аминокислоты в порошках и жидком виде усваиваются быстрее, чем в таблетках и капсулах. Часто употребляется целый комплекс аминокислот.
Индивидуальная дозировка рассчитывается, исходя из рекомендаций добавки, физиологических параметров тела (пол, возраст, вес), количества и вида тренировок.

• Прием аминокислот в таблетках или капсулах для похудения:
  до тренировки выпивается 3-5 таблеток, после тренировок — не больше 6;
  кратность приема — 3-5 раз в день;
  время приема — за 20 минут до еды перед тренировкой и через 20 минут после нее, при употреблении на ночь — за 30 минут перед сном;
  рекомендуется запивать водой (не следует запивать соками).
• Прием аминокислот в жидком виде для похудения:
  рекомендованная дозировка — 3 гр. на одну порцию;
  количество приемов 2-5 раз;
• Прием аминокислот в порошковом виде для похудения:
  время приема — за 15-20 минут до еды перед занятиями спортом или после занятий, а также перед сном;
  для разведения порошка следует использовать только воду;
  дозировка на одну порцию составляет 5-10 гр.
• Прием аминокислот в таблетках или капсулах для роста мышц:
  время приема — за 20 минут до еды перед тренировкой и через 20 минут после;
  суточная норма — не более 12 штук;
  кратность приема — не менее 4 раз в день;
  рекомендуется запивать водой или кефиром.
• Прием аминокислот в жидком виде для роста мышц:
  рекомендованная дозировка — 3-5 гр. на одну порцию;
  кратность приема — не менее 5 раз в день.
• Прием аминокислот в порошковом виде для роста мышц:
  время приема — за 15-20 минут до еды перед занятием спортом, после занятий, а также перед сном;
  дозировка на одну порцию составляет – 5-10 гр.;
  для разведения порошка следует использовать воду.

Познавайте тонкости диетологии из любой точки мира и в любое время вместе с УПДН!

Оставьте заявку и мы проконсультируем вас по всем интересующим вопросам.