Aminokwasy

Aminokwasy to związki organiczne, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Stanowią budulec białek i biorą udział w wielu mechanizmach, i procesach koniecznych do utrzymania homeostazy ustroju. Mają też duży wpływ na masę mięśniową, dzięki czemu nie są obce żadnemu miłośnikowi aktywnego stylu życia.

Aminokwasy - co to właściwie jest?

Aminokwasy to pochodne kwasów organicznych, w których co najmniej jeden z atomów wodoru jest zastąpiony grupą aminową. To podstawowe substancje odżywcze dla komórek, które umożliwiają ich wzrost, namnażanie i funkcjonowanie.

Aminokwasy w ustroju człowieka różnią się budową i długością łańcucha bocznego oraz oddziaływaniem. Organizm potrzebuje jednak około 20 aminokwasów, aby utrzymać prawidłowy przebieg procesów życiowych.

Podział aminokwasów

Aminokwasy możemy podzielić na białkowe i niebiałkowe.

Niebiałkowe pełnią inne funkcje niż rola budulcowa. Możemy wyróżnić ponad 300 różnych aminokwasów niebiałkowych. Z kolei aminokwasy białkowe, jak sama nazwa wskazuje, wchodzą w skład białek i dzielą się na egzogenne i endogenne.

Niezbędne aminokwasy egzogenne (znane też jako aminokwasy EAA) to takie, których organizm nie potrafi samodzielnie syntetyzować, dlatego też muszą być dostarczane z zewnątrz, wraz z pożywieniem.

Do tej grupy zaliczamy 8 różnych aminokwasów takich jak fenyloalanina, lizyna, metionina, treonina i tryptofan. Wśród egzogennych substancji wyróżnić możemy też aminokwasy BCAA, do których zaliczamy leucynę, izoleucynę i walinę.

Z kolei aminokwasy endogenne to te, które są naturalnie syntetyzowane w organizmie, w ilościach pokrywających dobowe zapotrzebowanie. Do endogennych aminokwasów możemy zaliczyć alaninę, asparginę, kwas glutaminowy, kwas asparaginowy czy serynę.

Wyróżniamy również grupę aminokwasów względnie egzogennych, do których zaliczamy glutaminę, argininę, glicynę, cysteinę i tyrozynę oraz prolinę. Są to aminokwasy, które organizm potrafi samodzielnie wytwarzać, jednak zdarzają się sytuacje, gdy zapotrzebowanie organizmu przekracza możliwości produkcyjne ustroju. Wówczas konieczne jest dostarczanie tych składników wraz z pożywieniem lub w formie suplementów diety.

Aminokwasy BCAA

To aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach bocznych, które mają odmienne właściwości biologiczne od pozostałych aminokwasów, a miejscem ich katabolizmu są głównie mięśnie szkieletowe.

Substancje te wspomagają budowę masy mięśniowej, odżywiają i chronią mięśnie przed rozpadem, a także wspierają proces spalania tkanki tłuszczowej.

W skład aminokwasów rozgałęzionych BCAA wchodzą kwasy aminowe takie jak leucyna, izoleucyna i walina.

Leucyna reguluje poziom cukru we krwi i zwiększa syntezę białek mięśniowych, a także przeciwdziała rozpadowi mięśni. Izoleucyna działa antykatabolicznie i odpowiada za wytwarzanie energii, z kolei walina usprawnia procesy pozyskiwania energii w mięśniach i również chroni je przed rozpadem.

Aminokwasy rozgałęzione są szczególnie istotne w diecie osób aktywnych fizycznie, gdyż zapobiegają zużywaniu się białka podczas intensywnego wysiłku fizycznego, odpowiadają za zmniejszenie uczucia zmęczenia po treningu, a także wspierają wykorzystywanie protein do celów budulcowych, dzięki czemu następuje rozrost masy mięśniowej.

Funkcje aminokwasów

Choć pierwszym skojarzeniem z aminokwasami są białka, a więc na myśl od razu nasuwa się funkcja budulcowa, aminokwasy odgrywają również inne, istotne role w organizmie.

Umożliwiają syntezę niektórych neuroprzekaźników, enzymów trawiennych czy hormonów. Wpływają na prawidłowe funkcjonowanie narządów i układów m.in. wątroby czy ośrodkowego układu nerwowego. Mają także duże znaczenie dla właściwego wzrostu.

Rola aminokwasów egzogennych

Aminokwasy EAA, czyli niezbędne aminokwasy egzogenne, przede wszystkim budują białka w organizmie, jednak odpowiadają również za inne funkcje.

• Walina wspiera regenerację mięśni i może przyczyniać się do redukcji nadmiaru tkanki tłuszczowej,
• Leucyna stabilizuje poziom glukozy we krwi, zwiększa także syntezę białek mięśniowych,
• Izoleucyna hamuje katabolizm, wspiera regenerację i bierze udział w metabolizmie mięśni,
• Lizyna wspiera układ odpornościowy, pełni funkcje przeciwwirusowe, uczestniczy w procesie wzrostu chrząstek i ścięgien,
• Metionina reguluje produkcję hormonu wzrostu, hamuje rozwój stanów zapalnych okolic stawowych i wspomaga naturalne procesy regeneracji tkanki łącznej,
• Treonina wpływa korzystnie na odporność i wspomaga metabolizm tłuszczów, jest też elementem budulcowym przeciwciał,
• Fenyloalanina stymuluje produkcję adrenaliny, a także bierze udział w syntezie dopaminy i noradrenaliny. Odpowiada również za prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego,
• Tryptofan jest prekursorem serotoniny, bierze udział w syntezie białek i zmniejsza odczuwanie bólu.

Rola aminokwasów endogennych

Aminokwasy endogenne, czyli te, które organizm potrafi samodzielnie syntetyzować, również są niezbędne do właściwej pracy całego ustroju. Pełnią wiele istotnych funkcji w organizmie człowieka.

• Alanina odpowiada za transport glukozy do mózgu i przewodnictwo czerwonych krwinek, bierze też udział w syntezie przeciwciał, chroniąc układ immunologiczny,
• Kwas asparaginowy poprawia koncentrację i sprawność umysłową. Stymuluje też wydzielanie hormonu wzrostu, glukagonu i insuliny,
• Kwas glutaminowy poprawia pamięć, wspiera procesy trawienne, pełni też funkcję neuroprzekaźnika,
• Asparagina wspomaga procesy uczenia i zapamiętywania, korzystnie wpływa na koncentrację, pełni funkcję neuroprzekaźnika,
• Seryna bierze udział w produkcji nukleotydów, korzystnie wpływa na odporność organizmu, chroni przed utratą tkanki mięśniowej i zwiększa jej przyrost.

Rola aminokwasów względnie egzogennych

Aminokwasy względnie egzogenne odpowiadają za pracę zarówno układu krwionośnego, jak i układu kostnego. Odgrywają też istotną rolę w syntezie kolagenu i wspierają pracę układu odpornościowego.

• Arginina przyspiesza procesy gojenia się ran, reguluje ciśnienie krwi, poprawia pracę serca,
• Cysteina bierze udział w produkcji kolagenu i budowie glutationu,
• Glutamina odpowiada za równowagę kwasowo-zasadową i wspiera pracę jelit,
• Tyrozyna bierze udział w produkcji kolagenu i syntezie melaniny,
• Glicyna wspiera układ trawienny i odpornościowy,
• Prolina wzmacnia kości, stawy i ścięgna, bierze też udział w syntezie kolagenu.

Znaczenie aminokwasów w diecie sportowca

Aminokwasy w diecie sportowca są niezwykle istotne. Ze względu na duże zapotrzebowanie na te składniki wśród osób aktywnych fizycznie, czerpanie aminokwasów z pożywienia może okazać się niewystarczające. Z pomocą przychodzą suplementy diety, stanowiące doskonałe źródło niezbędnych substancji.

Sportowcy szczególnie cenią sobie aminokwasy rozgałęzione. I trudno się dziwić, BCAA mogą zwiększać wydajność treningu, a jednocześnie mogą wspomagać rozrost mięśni. Co więcej, aminokwasy z tej grupy mogą poprawiać wyniki sportowe, stymulować regenerację mięśni po intensywnym wysiłku fizycznym, a także zmniejszać uczucie zmęczenia.

Stanowią też źródło energii dla mięśni i hamują katabolizm. Mogą wpływać na szybszy wzrost beztłuszczowej masy mięśniowej i redukcję tkanki tłuszczowej.

Dużą popularnością wśród sportowców cieszy się również kreatyna, która stanowi połączenie trzech aminokwasów, a mianowicie argininy, metioniny i glicyny. Kreatyna może wpływać na zdolność regeneracji włókien mięśniowych, wspomagać organizm w okresie powysiłkowym, a także w budowaniu masy mięśniowej. Co najważniejsze, może zwiększać beztłuszczową masę ciała.

Źródła aminokwasów

Do prawidłowego przebiegu większości procesów w ustroju niezbędne są białka. A skoro białka, to również aminokwasy. Kluczowe jest więc dostarczanie do organizmu niezbędnych ilości aminokwasów, szczególnie egzogennych, których organizm nie potrafi samodzielnie wytwarzać, a jedynym ich źródłem jest pożywienie.

Produkty spożywcze, których nie powinno zabraknąć w naszej codziennej diecie to mięso, mleko i produkty mleczne, a także jaja. To te produkty pochodzenia zwierzęcego stanowią źródło pełnowartościowego białka - zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne potrzebne do prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Z kolei białka niepełnowartościowe, czyli te, które nie zawierają wszystkich aminokwasów EAA, występują w większości produktów roślinnych. Zaliczamy do nich nasiona roślin strączkowych, zboża, kasze i orzechy.

Jest to szczególnie istotne z punktu widzenia zwolenników diet wegetariańskich. Aby dostarczyć do organizmu wszystkie niezbędne aminokwasy, bez korzystania z produktów pochodzenia zwierzęcego, należy starannie łączyć produkty roślinne, tak, aby wyrównać bilans niezbędnych aminokwasów.

Niedobory i nadmiary aminokwasów w organizmie człowieka

Do znacznych niedoborów białkowych dochodzi rzadko, głównie w wyniku skrajnego niedożywienia lub głodzenia. Jednak zdarzają się niedobory niektórych aminokwasów egzogennych. Niewystarczająca podaż aminokwasów rozgałęzionych BCAA może przyczynić się do nasilenia zmęczenia, bólu głowy i znużenia. Niedobór innych składników objawiać się może apatią, bezsennością, problemami z koncentracją i pamięcią.

W przypadku nadmiaru aminokwasów w diecie, zwykle dochodzi do nasilonego rozpadu i wykorzystania substancji jako źródło energii. W niektórych sytuacjach przekroczenie zalecanej porcji tych składników skutkuje kwasicą czy zwiększonym ryzykiem tworzenia kamieni nerkowych.