Аминокислоты

Аминокислоты, или аминокарбоновые кислоты, представляют собой органические соединения, молекулы которых образуют аминные и карбоксильные группы.

Общая характеристика

Аминокислоты обычно представляют собой сладкие на вкус кристаллические вещества, которые можно получить при гидролизе белков или в результате определенных химических реакций. Эти твердые водорастворимые вещества-кристаллы характеризуются очень высокой температурой плавления — примерно 200-300 градусов Цельсия. Важнейшими химическими элементами в аминокислотах являются углерод, азот, водород, кислород.

Хотя в названии этих веществ присутствует слово «кислота», по свойствам они больше напоминают соли, хотя молекулы, по специфике строения, могут обладать кислотными и основными способностями одновременно. Так вот – одинаково эффективно действовать и кислотами, и щелочами.

Большинство аминокислот существуют в двух формах: L-изомеры и D-изомеры.

Первый характеризуется оптической активностью и встречается в природе. Аминокислоты этой формы важны для здоровья организма. D-вещества обнаружены в бактериях, играют роль нейротрансмиттеров в организмах некоторых млекопитающих.

В природе существует 500 так называемых стандартных, протеиногенных аминокислот. 20 из них фактически составляют полипептидную цепь, содержащую генетический код. В последние годы наука говорит о необходимости расширения аминокислотного «семейства», и некоторые исследователи дополняют этот список еще 2 веществами — селеноцистеином и пирролизином.

Аминокислоты в человеческом организме

организм человека на 20 процентов состоит из белков, которые участвуют практически во всех биохимических процессах, а аминокислоты являются для них «кирпичиками». Большинство клеток и тканей в организме человека состоят из аминокислот, которые играют ключевую роль в транспортировке и хранении питательных веществ.

Интересно, что в природе только растения и некоторые микроорганизмы способны синтезировать все виды аминокислот. Но люди (и животные) могут получать только некоторые незаменимые аминокислоты из пищи. По способности к синтезу эти полезные вещества делят на 2 группы:

• незаменимые (организм получает только из пищи);
• заменяемые (вырабатываются в организме человека).

Незаменимыми аминокислотами являются: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

Незаменимые аминокислоты: аланин, аспарагин, аспартат, глицин, глутамин, глутамат, пролин, серин, тирозин, цистеин.

И несмотря на то, что организм способен синтезировать аргинин и гистидин, эти аминокислоты также входят в число незаменимых, так как часто возникает необходимость пополнения запасов с пищей. То же самое можно сказать и о тирозине, который может переходить из своей группы незаменимых в список незаменимых, если организм чувствует нехватку фенилаланина.

Популярные классификации

В научном мире для систематизации аминокислот используются разные параметры. Существует несколько классификаций этих веществ. Как уже упоминалось, есть незаменимые и незаменимые аминокислоты. Между тем данная классификация не отражает объективной степени важности каждого из этих веществ, поскольку для организма человека важны все аминокислоты.

Другие наиболее популярные классификации

По радикалам аминокислоты делятся на:

• неполярные (аланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин);
• полярные незаряженные (аспарагин, глутамин, серин, тирозин, треонин, цистеин);
• полярные с отрицательным зарядом (аспартат, глутамат);
• полярные с положительным зарядом (аргинин, лизин, гистидин).

Оценка функциональности группы:

• ароматические (гистидин, тирозин, триптофан, фенилаланин);
• гетероциклические (гистидин, пролин, триптофан);
• алифатические (создают по очереди несколько подгрупп);
• иминокислота (пролин).

Учитывая биосинтетические семейства аминокислот:

• семейство пентоз;
• семейство пируватов;
• семейство аспартатов;
• семейство сериновых;
• семейство глутаматов;
• семья Шикимата.

По другой классификации выделяют 5 видов аминокислот:

• серосодержащие (цистеин, метионин);
• нейтральные (аспарагин, серин, треонин, глутамин);
• кислые (глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота) и основные (аргинин, лизин);
• алифатические (лейцин, изолейцин, глицин, валин, аланин);
• ароматические (фенилаланин, триптофан, тирозин).

Кроме того, существуют вещества, биологические свойства которых очень похожи на аминокислоты, хотя на самом деле таковыми не являются. Яркий пример – таурин, который не совсем корректно называют аминокислотой.

Аминокислоты для бодибилдеров

Бодибилдеры также имеют свою классификацию аминокислот. В спортивном питании используются 2 вида нутриентов: свободные аминокислоты и гидролизаты. К первым относятся глицин, глютамин, аргинин, для которых характерна максимальная скорость транспорта. Вторая группа – белки, расщепленные до уровня аминокислот. Такие вещества усваиваются организмом гораздо быстрее, чем обычные белки, а значит, мышцы быстрее получают свою «долю» белков.

Незаменимые аминокислоты также имеют особое значение для бодибилдеров. Они важны для поддержания формы мышечной ткани. А так как организм не в состоянии синтезировать их самостоятельно, бодибилдерам важно включать в свой рацион большое количество мясных и молочных продуктов, сои и яиц. Кроме того, желающие нарастить мышечную массу прибегают к БАДам, содержащим аминокислоты.

Для здоровья и красоты

Помимо того, что они играют важную роль в синтезе ферментов и белков, аминокислоты важны для здоровья нервной и мышечной системы, для выработки гормонов, а также для поддержания структуры всех клеток организма.

А для бодибилдеров аминокислоты являются одними из самых важных веществ, так как способствуют восстановлению организма. Являясь основой белков, аминокислоты являются незаменимыми веществами для красивой мускулатуры. Эти полезные элементы помогают сделать упражнения более эффективными и снять боль после тренировки. В качестве пищевой добавки они предотвращают разрушение мышечной ткани и являются идеальным дополнением к белковой диете. В функции аминокислот также входит сжигание жира и подавление чрезмерного аппетита.

Суточная потребность: кому и сколько

Суточные дозы определяются отдельно для каждой аминокислоты, исходя из потребностей и особенностей организма. Между тем средние значения колеблются между 0,5 и 2 г в сутки.

Людям, профессионально занимающимся спортом, важно увеличить потребление аминокислотных комплексов, а также при повышенных физических нагрузках, напряженной умственной работе, во время и после болезни. Правильный баланс аминокислот важен для детей в период роста.

Суточные нормы аминокислотного комплекса для бодибилдеров варьируются от 5 до 20 г вещества на разовый прием. А пока при совмещении приема этих нутриентов со спортивным питанием важно знать некоторые правила. Эффективность аминокислот (скорость всасывания) значительно снижается, если их принимать с пищей или ее заменителями, протеинами или гейнерами.

В то же время людям с генетическими заболеваниями (при которых нарушено всасывание аминокислот) не следует превышать рекомендуемые суточные дозы. В противном случае белковая пища может вызвать изменение функции желудочно-кишечного тракта, аллергию. Кроме того, диабетики, люди с заболеваниями печени или те, кто страдает дефицитом определенных ферментов, подвержены риску развития дисбаланса аминокислот.

При употреблении белковой пищи следует помнить, что быстрее всего аминокислоты усваиваются из яичных белков, рыбы, творога и нежирного мяса. А для более интенсивного усвоения питательных веществ диетологи рекомендуют правильно сочетать продукты. Молоко сочетается с белым хлебом или гречкой, например, а белки из творога или мяса – с мучными изделиями.

Причина гормональных проблем

Недостаток полезных веществ обычно сказывается на здоровье. Снижение иммунитета, анемия и отсутствие аппетита являются сигналом серьезного дисбаланса питательных веществ. Недостаточное потребление аминокислот вызывает гормональные нарушения, рассеянность, раздражительность и депрессию. Кроме того, потеря веса, проблемы с кожей, дисплазия и сонливость также являются признаками дефицита аминокислот.

Избыток

Избыток аминокислот, как и недостаток питательных веществ, приводит к нарушению работы организма. Правда, большинство негативных последствий избытка аминокислот возможны только при гиповитаминозах А, Е, С, В, а также при дефиците селена.

Чрезмерное употребление гистидина — это почти всегда заболевания суставов, седина в раннем возрасте, аневризма аорты. Избыток тирозина вызывает гипертонию, дисфункцию щитовидной железы. Метионин в больших дозах вызывает инфаркт или инсульт.

Где искать незаменимые аминокислоты

Большинство пищевых продуктов (в основном белковых) содержат около 20 аминокислот, из которых 10 являются незаменимыми.

Между тем список этих полезных веществ гораздо шире: в природе насчитывается около 5 сотен аминокислот. И большинство из них необходимы для здоровой жизни. Некоторые из этих элементов являются активными компонентами спортивного питания, биологически активных добавок, лекарственных средств, а также используются в качестве добавок к кормам для животных.

Практически полный комплекс незаменимых аминокислот содержит:

• семена тыквы;
• фисташки;
• орехи кешью;
• горох;
• картофель;
• спаржа;
• гречиха;
• соя;
• линзы.

Другие полезные источники аминокислот: яйца, молоко, мясо (говядина, свинина, баранина, курица), рыба (треска, судак), различные виды сыра.

Взаимодействие с другими веществами

Водорастворимые аминокислоты прекрасно сочетаются с аскорбиновой кислотой, витаминами А, Е и группы В. Вместе они могут дать в разы больше пользы. Этот нюанс важно учитывать, составляя меню из продуктов, богатых витаминами и полезными питательными веществами.

Аминокислоты-биодобавки

Бодибилдеры активно используют аминокислоты в качестве пищевых добавок. Эти питательные вещества доступны в нескольких формах: таблетки, капсулы, порошки, растворы и даже внутривенные инъекции.

Время и частота приема аминокислот зависят от цели. Если вещество принимают в качестве вспомогательного средства для набора мышечной массы, то стоит пить аминокислоты до и после тренировки, а также утром. А если препарат изначально будет играть роль жиросжигателя, пить его следует чаще (как часто указано в инструкции по применению).

Как правильно выбирать аминокислоты

Аминокислоты в виде БАДов для спортивного питания обычно удовольствие не из дешевых. А чтобы не тратить деньги на ветер, важно проверять качество товара перед покупкой. В первую очередь обращайте внимание на срок годности и качество упаковки, консистенция и цвет вещества должны соответствовать описанию. Кроме того, большинство аминокислот растворяются в воде и имеют горький вкус.

Незаменимые аминокислоты: сравнительная таблица

Аминокислота	Приложение	Дозировка (в качестве БАД для спортсменов)	Передозировка; Дефицит	Источники
Гистидин	Лечит артрит, нервную глухоту, улучшает пищеварение, незаменим для младенцев и детей в период роста	8-10 мг на 1 кг веса (минимум 1 г в сутки)	Психические расстройства, тревога, шизофрения, чувствительность к стрессу; Неизвестный.	Молочные продукты, мясо, птица, рыба, рис, рожь, пшеница, яблоки, гранат, свекла, морковь, сельдерей, огурец, одуванчик, цикорий, чеснок, редис, шпинат, репа
Лизин	Лечит герпес, добавляет энергии, способствует выработке мышечного белка, борется с усталостью, поддерживает баланс азота в организме, что важно для усвоения и удержания кальция, способствует образованию коллагена	12 мг на 1 кг массы тела	повышение уровня холестерина, диарея, камни в желчном пузыре; Нарушение выработки ферментов, снижение массы тела, снижение аппетита, ухудшение концентрации внимания.	Сыр, яйца, молоко, фасоль, картофель, мясо, дрожжи, соя, салат, тофу, яблоки, абрикосы, виноград, папайя, груши, свекла, морковь, сельдерей, огурец, зелень одуванчика, петрушка, шпинат, репа
Фенилаланин	Лечит депрессию, артрит, нервные расстройства, судороги, снимает мышечное напряжение, важен для выработки нейротрансмиттеров серотонина и мелатонина	1 мг на 1 кг массы тела	Высокое кровяное давление, мигрень, тошнота, нарушение работы сердца и нервной системы. Не рекомендуется беременным женщинам и диабетикам; Вялость, слабость, задержка роста, нарушение функции печени.	Молочные продукты, миндаль, орехи, семечки, авокадо, соевые бобы, кунжут, фасоль, шпинат, яблоки, ананас, свекла, морковь, петрушка, помидоры, пивные дрожжи
Метионин	Лечение печени, артритов, депрессий, ускоряет жировой обмен и улучшает пищеварение, антиоксидант, предотвращает накопление лишнего жира в сосудах и печени, выводит токсины	12 мг на 1 кг массы тела	Возможен при дефиците витамина В. Атеросклероз; Жировая дистрофия печени, задержка роста, вялость, отеки, кожные заболевания.	Мясо, рыбные яйца, фасоль, чеснок, лук, чечевица, сметана, йогурт, шпинат, картофель, кунжут, соя, крупы, яблоки, ананас, фундук, брюссельская капуста, цветная капуста, щавель, хрен, кресс-салат
Лейцин	Предотвращает атрофию мышц, натуральный анаболический агент, способствует заживлению ран и важен для выработки гормона роста	16 мг на 1 кг веса	повышает уровень аммиака; Неизвестный.	Белковые продукты, коричневый рис, фасоль, орехи, цельнозерновые продукты, пшеница, соевые бобы, салат, семена люцерны, фасоль, тофу, семена кунжута, авокадо, папайя, оливки, кокос
Изолейцин	Заживляет раны, выделяет гормон роста, регулирует уровень сахара в крови, важен для образования гемоглобина, отвечает за структуру мышц	10-12 мг на 1 кг веса	Вызывает частое мочеиспускание, с осторожностью применять при заболеваниях почек и печени; Неизвестный.	Яйца, рыба, мясо, печень, курица, кешью, чечевица, соевые продукты, кресс-салат, мангольд, шпинат, фасоль, авокадо, оливки, кокосы
Валина	Регулирует азотистый баланс, восстанавливает и способствует росту мышечной ткани	16 мг на 1 кг веса	Покалывание в коже, галлюцинации, запрещен людям с заболеваниями печени или почек; Болезнь кленового сиропа».	Молочные продукты, мясо, крупы, грибы, арахис, соя, салат, кунжут, горох, фасоль, яблоки, миндаль, гранат, свекла, морковь, сельдерей, зелень одуванчика, салат, бамия, петрушка, пастернак, тыква, помидоры, репа, пивные дрожжи
Треонин	Важен для выработки коллагена, эластина, антител, поддерживает здоровье мышц, стимулирует рост, используется для лечения психики	8 мг на 1 кг массы тела	Неизвестный; Раздражительность, ослабление иммунитета.	Мясо-молочные продукты, яйца, салат, соя, шпинат, кунжут, семечки, фасоль
Триптофан	Важен для производства серотонина и мелатонина, необходимых во время роста	3,5 мг на 1 кг массы тела	Головокружение, мигрень, рвота, диарея; Он может вызвать развитие туберкулеза, рака, сахарного диабета, слабоумия.	Мясо-молочные продукты, соевые продукты, шпинат, кунжут, салат, брокколи, спаржа, фасоль, овсяные отруби, брюссельская капуста, морковь, сельдерей, лук, цикорий, укроп, пивные дрожжи
Аргинин	Отвечает за восстановление мышц, быстрое заживление ран и травм, выводит токсины, укрепляет иммунитет	0,4 мг на 1 кг веса	Заболевания поджелудочной железы, печени; Снижение артериального давления, слабость, расстройство желудка.	Свинина, курица, лосось, яйца, молоко, кедровые орехи, грецкие орехи, тыквенные семечки, рис, гречка, кукуруза, горох

Заменимые аминокислоты: значение для человека

Лучший контент месяца

• Коронавирус: SARS-CoV-2 (COVID-19)
• Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: насколько они эффективны
• Самые распространенные «офисные» болезни
• Убивает ли водка коронавирус
• Как остаться в живых на наших дорогах?

Аланин – отвечает за уровень сахара в крови.

Аспарагин — способствует функции иммунной системы.

Глютамин – «топливо» для организма при особо высоких нагрузках, укрепляет память, повышает внимание.

Глицин является «сырьем» для образования креатина, важен для поддержания жизненного тонуса.

Пролин — необходим для соединительной ткани, обеспечивает питание организма во время физических упражнений.

Серин – важен для нервной системы, снабжает клетки энергией.

Цитруллин – выводит аммиак из организма.

Таурин – влияет на работу нервной системы.

Цистеин – способствует очищению организма от шлаков и токсинов, отвечает за рост волос.

Орнитин — необходим для метаболизма жиров.

Аминокислоты, как и витамины и питательные вещества, являются важным компонентом для поддержания здоровья и силы. Их отсутствие очень печально сказывается на самочувствии. Но при этом не стоит «подсаживать» организм на аминокислоты в виде биодобавок (конечно, если вы не бодибилдер, мечтающий о горе мышц). Обычным людям достаточно придерживаться правильного питания, ведь почти весь аминокислотный комплекс содержится в нашей повседневной пище.

Источники

1. Огнев С.И. Аминокислоты, пептиды и белки / Огнев С.И. – М.: Видерегенде школа, 2005. – 365 с.
2. Комов В.П.: Биохимия. — М.: Дрофа, 2008