Аминокислоты

Валин (Val, V)

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.

Немного истории аминокислот

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.

Что такое аминокислоты

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.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

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 2 грамм в сутки на 1 килограмм веса. Из разных продуктов белок усваивается организмом по-разному. Считается, что лучше всего усваивается белок полученный из яиц, творога и рыбы.

В каких продуктах содержатся аминокислоты

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.

Аминокислоты в организме человека

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.

Аминокислоты, человеку необходимы и получать их нужно в достатке, для нормального функционирования всех систем организма

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.

Нехватка и избыток аминокислот

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 1 кг веса (минимум 1 г в сутки)

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 1 кг веса

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 1 кг веса

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 1 кг веса

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 1 кг веса

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 1 кг веса

Вызывает частое мочеиспускание, осторожно принимать при болезнях почек или печени;

Неизвестно.

Валин

Регулирует баланс азота, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани

16 мг на 1 кг веса

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 1 кг веса

Неизвестно;

Раздражительность, ослабление иммунитета.

Триптофан

Важен для производства серотонина и мелатонина, необходим в период роста

3,5 мг на 1 кг веса

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 1 кг веса

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.

Аминокислоты в спортивном питании

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.