Аминокислоты
Немного истории
Большинство аминокислот были открыты после во второй половине двадцатого века во время поиска новых антибиотиков из грибков, семян, фруктов и жидкостей животных. Первая аминокислота – аспарагин была открыта в 1806 году. Она была выделена из сока спаржи французским химиком Луи-Никола Вокленом и помощником Пьером Жаном Робике. Чуть позже, был получен лейцин из сыра и творога.
Что такое аминокислоты
С точки зрения биохимии, аминокислоты – это органические вещества, состоящие из углеродного скелета, аминной и карбоксильной группы. Благодаря последним двум радикалам, аминокислоты обладают уникальной способностью – проявлять свойства как кислот, так и щелочей.
Протеины – это 20 % человеческого тела, они принимают участие во всех биохимических процессах, а аминокислоты – это «строительный материал» для них. Клетки и ткани человеческого организма состоят преимущественно из аминокислот, ключевая роль которых – транспортировка и хранение питательных веществ.
Аминокислоты жизненно необходимы организму, без них невозможен синтез гормонов, пигментов, витаминов и пуринов. Далеко не все аминокислоты человеческий организм, в отличие от некоторых микроорганизмов и растений, может синтезировать самостоятельно, их необходимо получать из продуктов питания.
На сегодняшний день известно около 500 аминокислот, встречающихся в природе. Но только 20 из них, так называемых стандартных, протеиногенных аминокислот. Они, собственно, и составляют полипептидную цепь, содержащую генетический код.
Таблица. Стандартные протеиногенные аминокислоты
Аминокислота |
Аббревиатура |
Источник |
Глицин |
Gly, G |
Желатин |
Лейцин |
Leu, L |
Мышечные волокна |
Тирозин |
Tyr, Y |
Казеин |
Серин |
Ser, S |
Шёлк |
Глутаминовая кислота |
Glu, E |
Растительные белки |
Глутамин |
Gln, Q |
|
Аспарагиновая кислота |
Asp, D |
Конглутин, легумин (ростки спаржи) |
Аспарагин |
Asn, N |
Сок спаржи |
Фенилаланин |
Phe, F |
Ростки люпина |
Аланин |
Ala, A |
Фиброин шелка |
Лизин |
Lys, K |
Казеин |
Аргинин |
Arg, R |
Вещество рога |
Гистидин |
His, H |
Стурин, гистоны |
Цистеин |
Cys, C |
Вещество рога |
Валин |
Val, V |
Казеин |
Пролин |
Pro, P |
Казеин |
Гидроксипролин |
Hyp, hP |
Желатин |
Триптофан |
Trp, W |
Казеин |
Изолейцин |
Ile, I |
Фибрин |
Метионин |
Met, M |
Казеин |
Треонин |
Thr, T |
Белки овса |
Гидроксилизин |
Hyl, hK |
Белки рыб |
Существует несколько способов классификации аминокислот, самая популярная – это классификация по способу синтезирования. По ней аминокислоты разделяют на два вида:
- Незаменимые – аминокислоты, которые не синтезируются в человеческом теле;
- Заменимые – те, что человеческий организм способен воспроизводить самостоятельно.
Заменимые и незаменимые аминокислоты
К заменимым, но необходимым человеческому организму, относят следующие аминокислоты: аланин, аспарагин, аспартат, глицин, глутамин, глутамат, пролин, серин, тирозин, цистеин, гидроксипролин, гидроксилизин.
Незаменимыми называют аминокислоты, не способные самостоятельно синтезироваться в организме человека к ним относят: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин, гистидин, аргинин. В организме ребенка также не синтезируется аргинин, по этому его также относят к незаменимым.
В каких продуктах содержатся аминокислоты
Аминокислоты – это составляющие части белка и, соответственно, логичным было бы предположить, что содержатся они именно в белковых продуктах, и это действительно так. Большое количество аминокислот содержится в яйцах, молочных продуктах, мясе и рыбе. Из продуктов растительного происхождения также можно получить аминокислоты незаменимые для организма. Высоко их содержание в сое, чечевице, фасоли и других бобовых. Орехи и семена в большом количестве содержат гистидин, аргинин и лизин, а крупы содержат лейцин, валин и изолейцин.
Ниже приведена таблица, из которой видно из каких продуктов можно получить незаменимые аминокислоты и их роль в организме.
Таблица. Продукты, содержащие незаменимые аминокислоты
Название |
В каких продуктах содержится |
Роль в организме |
Лейцин |
Орехи, овес, рыба, яйца, курица, чечевица |
Снижает содержание сахара в крови |
Изолейцин |
Нут, чечевица, кешью, мясо, соя, рыба, яйца, печень, миндаль, мясо |
Восстанавливает мышечную ткань |
Лизин |
Амарант, пшеница, рыба, мясо, большинство молочных продуктов |
Принимает участие в усвоении кальция |
Валин |
Арахис, грибы, мясо, бобовые, молочные продукты, многие зерновые |
Принимает участие в обменных процессах азота |
Фенилаланин |
Говядина, орехи, творог, молоко, рыба, яйца, разные бобовые |
Улучшение памяти |
Треонин |
Яйца, орехи, бобы, молочные продукты |
Синтезирует коллаген |
Метионин |
Фасоль, соя, яйца, мясо, рыба, бобовые, чечевица |
Принимает участие в защите от радиации |
Триптофан |
Кунжут, овес, бобовые, арахис, кедровые орехи, большинство молочных продуктов, курица, индейка, мясо, рыба, сушенные финики |
Улучшает и делает сон глубже |
Гистидин (частично-заменимая) |
Чечевица, соевые бобы, арахис, тунец, лосось, говяжье и куриное филе, свиная вырезка |
Принимает участие в противовоспалительных реакциях |
Аргинин(частично-заменимая) |
Йогурт, кунжут, семена тыквы, швейцарский сыр, говядина, свинина, арахис |
Способствует росту и восстановлению тканей организма |
Подробнее о каждой аминокислоте вы можете узнать, перейдя на ее страничку.
Наш организм нуждается в аминокислотах ежедневно и, согласно биологическим исследованиям, суточная норма потребления белка составляет от 0.5 до
Аминокислоты в организме человека
Организм человека на 20% состоит из белка – он является главным строительным материалом, для мышечной ткани, всех органов и клеток. Белок – это наша кожа и волосы, клетки крови, мышцы и все остальные системы.
Аминокислоты, в свою очередь, являются строительным материалом для белка. По сути можно сказать, что белок (протеин) состоит из аминокислот.
В организме человека аминокислоты выполняют важнейшие функции: они принимают участие в синтезе гормонов, пигментов и витаминов, играют ключевую роль в транспортировке и хранении питательных веществ.
Вот перечень лишь нескольких, самых важных функций аминокислот в организме:
- В первую очередь аминокислоты нужны для формирования белка, который входит в состав мышечной ткани связок и сухожилий.
- Аминокислоты оптимизируют восстановительные процессы, ускоряют заживление повреждений кожных покровов.
- Аминокислоты очень важны для нормального функционирования головного мозга и нервной системы.
- Важную роль, играют аминокислоты и в образовании ферментов.
- Без аминокислот невозможен нормальный качественный сон.
- Ну и, наконец, аминокислоты влияют на здоровье волос, ногтей и кожи.
Из всех вышеперечисленных пунктов понятно, что аминокислоты, человеку необходимы и получать их нужно в достатке, для нормального функционирования всех систем организма. Ниже мы рассмотрим, что бывает при недостатке аминокислот, их избытке и из каких продуктов можно получить незаменимые аминокислоты.
Нехватка и избыток аминокислот
Наш организм устроен так, что все должно находиться в гармонии и балансе. Поэтому негативные последствия возникают как при нехватке аминокислот, так и при их избытке. Каждая аминокислота выполняет в организме свою функцию, у нее свои задачи, и соответственно часто бывает так, что не хватает в организме не всех аминокислот, а лишь нескольких, чтобы выявить нехватку, существует специальный анализ крови. Также потребуется сдать анализ крови на нехватку витаминов, потому что аминокислоты растворимы и в нашем организме взаимодействуют с витаминами группы В, А, С и Е.
При нехватке аминокислот у человека наблюдаются следующие симптомы:
- Слабость, сонливость.
- Снижение аппетита или полная его потеря.
- Выпадение волос, ухудшение состояния кожи.
- Задержка роста и развития у детей.
- Анемия.
- Снижение иммунитета, и как следствие низкая сопротивляемость к вирусам и инфекциям.
- Избыток аминокислот, также как и их нехватка ведет к нарушениям работы различных систем организма. Как правило негативные последствия от избытка аминокислот возможны только при дефиците селена и недостатке витаминов А, Е, С, В.
При избытке аминокислот в организме, могут возникнуть следующие проблемы: нарушение функции щитовидной железы, гипертония (переизбыток тирозина), проблемы с суставами (переизбыток гистидина), ранняя седина (переизбыток гистидина), повышается риск развития инфарктов и инсультов (переизбыток метионина).
Таблица. Применение аминокислот и их дозировка
Аминокислота |
Применение |
Дозировка (в качестве биодобавки для спортсменов) |
Передозировка; Дефицит |
Гистидин |
Лечит артрит, нервную глухоту, улучшает пищеварение, необходим младенцам и детям во время роста |
8-10 мг на |
Психические расстройства, тревога, шизофрения, подверженность стрессам; Неизвестно. |
Лизин |
Лечит герпес, добавляет энергию, способствует производству мышечного белка, борется с усталостью, поддерживает баланс азота в организме, важен для поглощения и сохранения кальция, способствует образованию коллагена |
12 мг на |
Повышение холестерина, диарея, камни в желчном пузыре; Нарушение выработки ферментов, снижение веса, снижение аппетита, ухудшение концентрации. |
Фенилаланин |
Лечит депрессии, артрит, нервные расстройства, судороги, снимает напряжение с мышц, важен для производства нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина |
1 мг на |
Повышенное артериальное давление, мигрени, тошнота, нарушение работы сердца и нервной системы. Не рекомендуется беременным и диабетикам; Вялость, слабость, задержка роста, нарушение функций печени. |
Метионин |
Лечение печени, артрита, депрессий, ускоряет метаболизм жиров и улучшает пищеварение, антиоксидант, предотвращает накопление лишних жиров в сосудах и печени, выводит токсины |
12 мг на |
Возможна при дефиците витаминов группы В. Атеросклероз; Жировое перерождение печени, замедление роста, вялость, отеки, кожные болезни. |
Лейцин |
Предотвращает атрофию мышц, природный анаболический агент, способствует заживлению ран и важен для выработки гормона роста |
16 мг на |
Повышает уровень аммиака; Неизвестно. |
Изолейцин |
Заживляет раны, высвобождает гормон роста, регулирует сахар в крови, важен для формирования гемоглобина, отвечает за структуру мышц |
10-12 мг на |
Вызывает частое мочеиспускание, осторожно принимать при болезнях почек или печени; Неизвестно. |
Валин |
Регулирует баланс азота, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани |
16 мг на |
Покалывания кожи, галлюцинации, запрещен людям с болезнями печени или почек; Болезнь «кленового сиропа». |
Треонин |
Важен для выработки коллагена, эластина, антител, поддерживает здоровье мышц, стимулирует рост, применяется для лечения психики |
8 мг на |
Неизвестно; Раздражительность, ослабление иммунитета. |
Триптофан |
Важен для производства серотонина и мелатонина, необходим в период роста |
3,5 мг на |
Головокружение, мигрени, рвота, диарея; Может послужить причиной развития туберкулеза, рака, диабета, слабоумия. |
Аргинин |
Отвечает за восстановление мышц, быстрое заживление ран и травм, выводит шлаки, укрепляет иммунитет |
0,4 мг на |
Болезни поджелудочной железы, печени; Снижение артериального давления, слабость, расстройство пищеварения. |
В зоне риска оказываются люди с генетическими нарушениями в процессе усвоения аминокислот, вегетарианцы, бодибилдеры и люди, которые просто не следят за своим питанием.
Аминокислоты в спортивном питании
Дополнительный прием аминокислот в последнее время стал очень популярен среди спортсменов, а особенно бодибилдеров. Без достаточного количества аминокислот, невозможен рост мышечной массы. Все дело в том, что наращивание мышечной массы представляет собой систематический процесс микроповреждений мышечных волокон и их заживления. И как раз для заживления мышечных волокон, и нужен белок, как строительный материал. Чтобы употреблять достаточное количество белка, спортсмену необходимо тщательно продумывать свой рацион, в условиях современного темпа жизни, это не всегда возможно и тут приходят на выручку протеиновые и аминокислотные комплексы (ВСАА).
ВСАА (от англ. Branched-chain amino acids - Аминокислоты с разветвленными цепочками) - комплекс, состоящий из трех незаменимых аминокислот:
- Лейцин (Leucine)
- Изолейцин (Isoleucine)
- Валин(Valine)
Лейцин, изолейцин и валин, составляют 35% всех аминокислот в мышечных тканях и принимают участие в процессах анаболизма и восстановления мышц, а также обладают антикатаболическим действием. ВСАА – незаменимые аминокислоты и не могут синтезироваться самостоятельно, поэтому человек вынужден получать их с пищей или специальными добавками в виде капсул или порошка. Попадая в организм ВСАА в первую очередь метаболируются в мышцах, и являются своеобразным «топливом» для роста мышечной массы. Этим они и отличаются от остальных 17 аминокислот. Это свойство помогает значительно улучшить спортивные показатели, улучшает самочувствие спортсмена после длительной тренировки. ВСАА безопасны для здоровья, при непревышении дозировки.
Следует отметить, что принимать протеин и аминокислотные комплексы, следует согласно инструкции на упаковке, не превышая суточную норму.
Резюмируя можно с уверенностью сказать, что аминокислоты – это то, что нужно нашему организму ежедневно для поддержания нормальной жизнедеятельности всех систем организма. Получить их можно не только из продуктов животного происхождения, но и из круп, бобовых и орехов. Если человек питается полноценно, не занимается бодибилдингом и у него нет каких-либо генетических отклонений, то дополнительный прием аминокислот в порошках и капсулах ему не требуется.