Незаменимые аминокислоты. Общая информация

Виды аминокислот в спортивном питании

Всего существует 22 протеиногенных аминокислот. Они делятся на несколько групп в зависимости от того, вырабатывает ли их организм и в каком объеме. По этому критерию выделяют:

1. Незаменимые. Не вырабатываются организмом, могут быть получены только из пищи и спортивных добавок.
2. Заменимые. Синтезируются в организме, хотя при интенсивных тренировках или тяжелых физических нагрузках все-таки может возникать дефицит.
3. Условно заменимые. Вырабатываются организмом, но в гораздо меньшем объеме, который требуется для человека, в том числе спортсмена.

К отдельной группе относят аминокислоты, не входящие в структуру белка, но играющие важную роль в обмене веществ:

• карнитин,
• таурин,
• орнитин,
• ГАМК.

Что такое аминокислоты

Разгадка их строения находится в названии. Слово «амино» говорит о наличии аминогруппы – NH2, а «кислоты» — о присутствии в составе кислотной карбоксильной группы – СООН. По-другому, данная группа соединений состоит из карбоновой кислоты, один из атомов водорода которой замещен на аминогруппу.

Формула не так проста: между аминогруппой и карбоксильной группой находится углеродный скелет аминокислоты, который отличается функциональными группами. Поэтому строение аминокислот различно, как и их формулы. Наличие кислотных и основных свойств делает их амфотерными (нейтральными) соединениями. Кислые аминокислоты – не совсем верное выражение, да и вкус у них сладковатый.

Это кристаллические вещества, которые плавятся при высоких температурах (+250°С) и хорошо растворяются в воде, но сохраняют состав в большинстве органических растворителей. Большинство веществ этой группы  обладают сладким вкусом.

Они способны образовывать соли, эфиры, но основное химическое свойство аминокислот – это возможность создавать белковые макромолекулы. Соединяясь между собой аминокислоты обрадуют петпиды (кусочки белкового скелета). Две кислоты образуют дипептид:

Три собираются в трипептид, четыре формируют тетрапептид и так постепенно идет сборка белковой макромолекулы. Ответ, зачем нужны аминокислоты, кроется в создании огромного разнообразия белков. Они являются мономерами, из которых строится крупная полимерная нить белка со своей формулой и свойствами.

Представим себе аминокислоту (АМК) в виде бусины. Разные бусины нанизываем на длинную нить. Это первичное строение белка. Затем эту нить сворачиваем в виде зигзага, чтобы некоторые бусинки соприкасались между собой. Так получается вторичная структура. Затем эту нить еще несколько раз скручиваем, чтобы образовался клубок, и выходим на третичную структуру. Несколько бусин-клубков, соединенных вместе, образуют четвертичную структуру. Каждый белок устроен непросто, но благодаря строению и свойствам аминокислот создаются особые конфигурации разных белковых макромолекул со своим строением и уникальной формулой.

Ученые насчитали 200 различных аминокислот, которые встречаются в клетках и тканях разных организмов. Они обнаружены в свободном и связанном виде. Некоторые из них единичны и уникальны: они найдены в отдельных организмах.

Незаменимые аминокислоты для человека: список

Миф о невозможности получить незаменимые аминокислоты из растительной пищи не выдерживает никакой критики. Этот миф можно разнести в пух и прах простым аргументом: в мире есть тысячи и сотни тысяч живых существ, которые никогда в своей жизни не употребили ни грамма мясной пищи — откуда же они берут незаменимые аминокислоты? И если предположить, что, к примеру, в мясе курицы содержатся эти незаменимые аминокислоты, то возникает вопрос, откуда же бедная курочка их берёт? Неужели втихаря поедает мясо?

Любому школьнику известно, что курица питается растительной пищей. Из этого можно сделать два возможных вывода, каждый из которых разрушает миф о необходимости употребления мяса в качестве источника незаменимых аминокислот.

• Курица получает незаменимые аминокислоты из растительной пищи. Значит, то же самое доступно и человеку.
• Курица не получает незаменимые аминокислоты из растительной пищи. Значит, в её мясе они не содержатся и источником незаменимых аминокислот мясо быть не может.

Наиболее вероятным и логичным является первый вариант, так как в природе всё продумано и гармонично, да и без полного списка аминокислот травоядные не смогли бы полноценно жить. Поэтому совершенно очевидно, что все незаменимые аминокислоты можно получить из растительной пищи.

Почему, собственно, аминокислоты называют «незаменимыми»? Дело в том, что из 20 аминокислот, которые участвуют в синтезе белка, организм способен сам вырабатывать одиннадцать, а девять должен получать извне. Есть разные мнения относительно незаменимых аминокислот. Одни источники говорят, что их восемь, другие настаивают на том, что их девять. Почему такие разногласия и сколько их на самом деле? Дело в том, что действительно незаменимых аминокислот только восемь, а девятая — гистидин — незаменима только для детского организма, а во взрослом прекрасно синтезируется самостоятельно. Незаменимой для детей аминокислотой является и аргинин, который в организме взрослого человека также синтезируется. Поэтому ответ на вопрос «сколько незаменимых аминокислот для взрослого человека?» очевиден: их восемь.

Итак, существует 8 незаменимых аминокислот, которые организм не может синтезировать сам:

• валин;
• изолейцин;
• лейцин;
• лизин;
• метионин;
• треонин;
• триптофан;
• фенилаланин.

Условно незаменимые аминокислоты

Существует несколько заменимых аминокислот, которые классифицируются как условно незаменимые. Они считаются важными только при определенных обстоятельствах, таких как болезнь или стресс.

Например, хотя аргинин считается заменимой аминокислотой, ваш организм не может удовлетворять потребность в этой аминокислоте во время борьбы с такими заболеваниями, как рак (3).

Вот почему аргинин должен также поступать с пищей, чтобы удовлетворить потребности вашего организма в определенных ситуациях.

Вывод:

Девять незаменимых аминокислот не могут синтезироваться вашим организмом и должны быть получены из пищи. Условно незаменимые аминокислоты необходимы только при особых обстоятельствах, таких как болезнь.

Перечень продуктов с незаменимыми аминокислотами

Чтобы компенсировать недостаток ценных компонентов в организме, нужно ввести в рацион продукты с их содержанием. В данном случае стоит изучить полный список ингредиентов, которые состоят из большого количества незаменимых аминокислот.

Перечень продуктов животного происхождения:

• яйца – в состав яиц входят незаменимые аминокислоты, а также большое количество других полезных компонентов, они отлично усваиваются организмом, обеспечивают полноценное питание мышечным тканям, помогают при похудении;
• молочные продукты – ценный источник незаменимых аминокислот, где также присутствует много кальция, необходимого для формирования скелета и укрепления зубов;
• мясо – максимальный уровень незаменимых аминокислот именно в белом мясе, это ценный источник животного белка, требующегося для полноценной работы организма человека;
• рыба – еще один источник белка, хорошо усваиваемый человеческим организмом, включает в состав множество полезных компонентов, в том числе незаменимые аминокислоты.

Раньше считалось, что обогатить организм эссенциальными аминокислотами можно только при употреблении пищи животного происхождения. Однако потом было доказано, что их достаточно и в растительных ингредиентах. Ведь некоторые продукты растительного происхождения тоже содержат белок.

В перечень продуктов растительного происхождения с большим содержанием незаменимых аминокислот входят следующие:

• крупы – полезные продукты с содержанием незаменимых аминокислот, медленных углеводов и других ценных компонентов, после приготовления получается низкокалорийное блюдо, которое можно употреблять при похудении;
• бобовые – эти растительные культуры также содержат большое количество растительного белка и, соответственно, незаменимые аминокислоты;
• семена и орехи – отличаются богатым составом, который включает и эссенциальные аминокислоты.

На заметку! Богата эссенциальными аминокислотами киноа. Эта злаковая культура не настолько известна, как пшено или гречка. Однако она богата растительным белком, поэтому имеет ценность для организма. В 100 г киноа содержится около 14 г белка. Она особенно подходит для вегетарианцев, поскольку по пищевой ценности сопоставима с мясом.

Заменимые, незаменимые и условно-заменимые: в чем разница

Организм нуждается во всех аминокислотах. Их действие на функционирование органов и систем изучено не в достаточной степени. Выделяют следующие группы веществ:

• незаменимые;
• заменимые;
• условно-заменимые.

Некоторые органические соединения можно получить исключительно из продуктов питания. Они не синтезируются в организме. Незаменимые вещества являются наиболее важными. Это указывает на необходимость тщательного составления рациона.

Называют следующие незаменимые аминокислоты:

• валин, улучшающий транспортировку ценных нутриентов, когнитивные функции;
• лейцин, необходимый для синтеза белков, работы иммунной системы, восстановления мышц;
• фенилаланин, снижающий признаки депрессии, положительно влияющий на мозговые функции;
• изолейцин, повышающий выносливость, восполняющий запасы энергии, ускоряющий процессы восстановления мышечной ткани;
• лизин, укрепляющий иммунную систему, стимулирующий продукцию коллагена;
• метионин, выводящий продукты жизнедеятельности, способствующий утилизации жиров;
• треонин, участвующий в формировании различных тканей, повышающий синтез белка;
• триптофан, регулирующий аппетит, качество сна за счет выработки нейромедиатора серотонина.

Организм может самостоятельно синтезировать некоторые аминокислоты из других веществ. Это происходит при несбалансированном питании. Среди заменимых органических соединений выделяют:

• аргинин;
• глицин;
• глютамин;
• глютаминовую кислоту;
• аспарагин;
• карнитин;
• пролин;
• серин;
• орнитин;
• таурин.

Рекомендуем к прочтению: Чем полезен глицин, свойства и применение

Каждый вид веществ выполняет до 10 важных функций, среди которых:

• участие в синтезе гормонов;
• регуляция функционирования иммунной системы;
• нормализация метаболизма.

Условно-заменимые аминокислоты считают сложной категорией. Эти вещества, которые могут продуцироваться в организме. Однако их количество не будет достаточным для выполнения некоторых важных функций.

К условно-заменимым органическим соединениям относят:

• тирозин, снижающий проявления стресса и усталости;
• гистидин, ускоряющий процессы восстановления тканей;
• аланин, укрепляющий иммунитет и нервную систему;
• цистеин, участвующий в белковом синтезе.

Аланин

Молекулярная и химическая формула аланина

Эта одна из самых популярных заменимых аминокислот, которая способствует развитию мышечных клеток. Аланин крайне необходим для спортсменов, которые подвержены повышенным физическим нагрузкам. Благодаря тому, что аминокислота, проходя через ряд химических реакций, превращается в глюкозу — обеспечивается повышение уровня клеточной энергии. Говоря простым языком: при приеме аланина спортсмен сможет сделать большее количество подходов, пробежать большее расстояние, чем смог бы без добавки.

Что происходит с аминокислотами и протеинами в вашем теле

Аминокислоты, попавшие в кровоток, в первую очередь распределяются по тканям тела, где в них есть наибольшая потребность. Если у вас есть “просадка” по определенным аминокислотам, прием дополнительного количества белка, богатого ими, или прием дополнительных аминокислот, будет особенно полезен.

Синтез белка происходит на клеточном уровне. В каждой клетка есть ядро – самая важная часть клетки. Именно в ней происходит считывание генетической информации и ее воспроизводство. По сути, вся информация о строении клеток закодирована в последовательности аминокислот.

Как выбрать аминокислоты рядовому любителю, умеренно занимающемуся спортом 3-4 раза в неделю? Никак. Они ему просто не нужны.

Более важны для современного человека следующие рекомендации:

1. Начать питаться регулярно в одно и то же время.
2. Сбалансировать рацион по белкам жирам и углеводам.
3. Убрать из рациона фастфуд и некачественную пищу.
4. Начать употреблять достаточное количество воды – 30 мл на килограмм массы тела.
5. Отказаться от рафинированного сахара.

Эти элементарные манипуляции принесут гораздо больше, чем добавление в рацион каких бы то ни было добавок. Более того, добавки без соблюдения указанных условий будут абсолютно бесполезны.

Зачем знать, какие аминокислоты вам нужны, если вы питаетесь непонятно чем? Откуда вы знаете, из чего сделаны котлеты в столовой? Или сосиски? Или что за мясо в котлете в бургера? Про начинку для пиццы вообще промолчим.

Поэтому прежде, чем делать вывод о потребности в аминокислотах, нужно начать питаться простыми, чистыми и полезными продуктами и выполнить описанные выше рекомендации.

То же самое касается дополнительного приема белка. Если в вашем рационе присутствует белок, в количестве 1,5- 2 г на килограмм массы тела, никакой дополнительный белок вам не нужен. Лучше потратить деньги на покупку качественных продуктов питания.

Важно также понимать, что протеин и аминокислоты – это не фармакологические препараты! Это всего лишь добавки спортивного питания. И ключевое слово здесь – добавки. Добавляют их по потребности.

Чтобы понять, есть ли потребность, нужно контролировать свое питание. Если вы уже прошли описанные выше шаги и поняли, что добавки все-таки необходимы, первое, что вы должны сделать – пойти в магазин спортивного питания и выбрать соответствующий продукт в соответствии с финансовыми возможностями. Единственное, чего не стоит делать новичкам – это покупать аминокислоты с натуральным вкусом: пить их будет затруднительно по причине чрезвычайной горечи.

Незаменимые и заменимые аминокислоты

Чтобы понять, для чего нужны незаменимые аминокислоты в спорте, необходимо иметь общие представления о белковом обмене. Потребленные человеком белки на уровне желудочно-кишечного тракта обрабатываются ферментами – веществами, расщепляющими пищу, которую мы употребили.

В частности, белки распадаются сперва до пептидов – отдельных цепочек аминокислот, не имеющих четвертичной пространственной структуры. И уже пептиды распадутся на отдельные аминокислоты. Те, в свою очередь, усваиваются организмом человека. Это значит, что аминокислоты всасываются в кровь и только с этого этапа могут быть использованы в качестве продуктов для синтеза белка тела.

Забегая вперед скажем, что прием отдельных аминокислот в спорте сокращает этот этап – отдельные аминокислоты будут сразу же всасываться в кровь и процессы синтеза, а также биологический эффект аминокислот наступят быстрее.

Всего существует двадцать аминокислот. Чтобы процесс синтеза белка в теле человека стал возможным в принципе, в рационе человека должен присутствовать полный спектр – все 20 соединений.

Незаменимые

Вот с этого момента и появляется понятие незаменимости. К незаменимым аминокислотам относятся те, которые наше тело не способно синтезировать самостоятельно из других аминокислот. А это значит, что появится им, кроме как из продуктов питания, неоткуда. Таких аминокислот насчитывается 8 плюс 2 частично-заменимые.

Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержится каждая незаменимая аминокислота и какова ее роль в организме человека:

В достаточном количестве аминокислоты содержатся в животных источниках белка – рыбе, мясе, птице. При отсутствии таковых в рационе весьма целесообразен прием недостающих аминокислот в качестве добавок спортивного питания, что особенно актуально для спортсменов-вегетарианцев.

Основное внимание последним стоит обратить на такие добавки, как ВСАА – смесь лейцина, валина и изолейцина. Именно по этим аминокислотам возможна “просадка” в рационе, не содержащем животных источников белка. Для спортсмена (как профессионала, так и любителя) это абсолютно не допустимо, так как в долгосрочной перспективе приведет к катаболизму со стороны внутренних органов и к заболеваниям последних. В первую очередь страдает от недостатка аминокислот печень.

© conejota —

Заменимые

Заменимые аминокислоты и их роль рассмотрим в таблице ниже:

Незаменимые аминокислоты

Тело человека не может самостоятельно производить эссенциальные компоненты белков. Если их не хватает, в ход идут резервные запасы этих веществ, к примеру, альбумины.

В качестве источника аминокислот в таком случае выступает собственная мышечная ткань. Чтобы пополнить запасы незаменимых компонентов, надо употреблять мясо, рыбу, молочные продукты и некоторые другие вкусности (бобовые, орехи, злаки и т. д.).

Валин

Способствует развитию и регенерации мышечной ткани.

Представляет собой щедрый источник энергии, благодаря которому организму не приходится использовать свои резервы. Валин контролирует интеллектуальную деятельность. Суточная норма – 2.5 г.

Гистидин

Принимает участие в образовании эритроцитов и лейкоцитов, гемоглобина, в процессах передачи данных между центральной нервной системой и периферией.

Позволяет подавить аллергические проявления и способствует образованию желудочного сока. Ежедневно надо употреблять 2.1 г гистидина.

Изолейцин

Один из основных источников энергии для клеток мышц. Недостаток изолейцина чреват разрушением мускулатуры и снижением уровня глюкозы в крови.

Норма на день – 2 г.

Лейцин

Помогает восстанавливать мышцы, за короткое время трансформируется в глюкозу и регулирует концентрацию сахара в крови, способствует синтезу гормона роста и сжиганию жиров.

Ежедневно надо употреблять 4.5 г лейцина.

Лизин

Эффективно подавляет вирусы и участвует в синтезе антител. Лизин контролирует образование гормонов, которые отвечают за рост и регенерацию костной ткани.

Вещество стимулирует выработку коллагена и протеина мышц. Суточная норма – 4 г.

Метионин

Участвует в обмене липидов, а именно их переработке и вторичном использовании. Метионин является продуктом, из которого получается цистеин, глутатион, таурин.

Также он нужен для образования креатина. Обеспечивает здоровье кожи и волос. Норма на день – 1.8 г.

Треонин

Участвует в производстве эластичных волокон кожи, костной ткани и зубной эмали. Крайне необходим для построения мускулатуры. Треонин нужен для оптимальной работы всех систем, но особенно для сердечно-сосудистой, нервной и иммунной. Каждый день следует обеспечивать поступление 2.4 г аминокислоты.

Триптофан

Способствует секреции серотонина, берет участие в производстве ниацина и благотворно влияет на образование гормона роста. Также триптофан регулирует дыхание и артериальное давление.

Суточная норма – 0.8 г.

Фенилаланин

Контролирует работу ЦНС и успешно используется для лечения неврологических недугов. Фенилаланин уменьшает проявления депрессии и постоянной боли. Аминокислота благотворно влияет на память и внимание, улучшает настроение. Доза – 4.4 г.

Каждая аминокислота по-своему важна. Ваша задача – сбалансировать питание по белку. Необходимо употреблять достаточное количество полноценного протеина, и тогда не придется задумываться о восполнении недостатка отдельной аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты в продуктах

Основным источником незаменимых аминокислоты является белок, преимущественно животного происхождения. Это мясо, рыба, яйца и молоко. Кроме того, белки включающие незаменимые аминокислоты содержатся и в растительной пище.

Наиболее богаты ими:

• Соя и все бобовые;
• Все виды орехов;
• Многие злаки, в том числе овес;
• Финики;
• Грибы и прочее.

Если говорить о том, какие продукты содержат больше незаменимых аминокислот, то предпочтение все-таки лучше отдавать мясным и молочным изделиям, так как в них белок содержится в большом количестве и является полноценным, то есть в его состав входит большое количество разных аминокислот, в том числе много незаменимых.

Если человеку нельзя употреблять много жирной пищи, то стоит выбирать нежирные сорта мяса и рыба, а в молочной продукции предпочитать кисломолочное и нежирные сорта сыра. По каждому отдельному виду можно найти таблицу содержания незаменимых аминокислот в продуктах питания.

Основную массу заменимых и незаменимых аминокислот мы получаем из биохимии продуктов. При правильном питании, поступление веществ будет достаточным и даже с избытком, который легко утилизируется организмом. При повышенных нагрузках потребность в данной группе веществ увеличивается, что должно компенсироваться питанием. Однако, это не всегда удается и например спортсменам, желающим получить быстрый рост мышечной массы нужно дополнительное количество белка.

Это означает, что они должны в день съедать несколько яиц, большое количество мяса и молока. В реальности это плохо отражается на работе печени. Но компенсировать недостаток аминокислот можно с помощью специальных препаратов. В основном это спортивное питание, представляющее собой концентрат белков и аминокислот, которые можно принимать в виде белкового коктейля. Содержание в них белковых молекул таково, что получить это количество из пищи просто невозможно, а один стакан позволяет восполнить большие потери.

Однако, стоит помнить, что подобные вещества хоть и относятся к БАДам и спортивному питанию, не должны приниматься необдуманно, это может привести к неприятным последствиям. Поэтому перед началам принятия стоит проконсультироваться с терапевтом и тренером.

D-Аминокислоты в живых организмах

Аспарагиновые остатки в метаболически неактивных структурных белках претерпевают медленную самопроизвольную неферментативную рацемизацию: в белках дентина и эмали зубов L-аспартат переходит в D-форму со скоростью ~0,1 % в год[6], что может быть использовано для определения возраста млекопитающих. Рацемизация аспартата также отмечена при старении коллагена; предполагается, что такая рацемизация специфична для аспарагиновой кислоты и протекает за счёт образования сукцинимидного кольца при внутримолекулярном ацилировании атома азота пептидной связи свободной карбоксильной группой аспарагиновой кислоты[7].

С развитием следового аминокислотного анализа D-аминокислоты были обнаружены сначала в составе клеточных стенок некоторых бактерий (1966), а затем и в тканях высших организмов[8]. Так, D-аспартат и D-метионин предположительно являются нейромедиаторами у млекопитающих[9].

В состав некоторых пептидов входят D-аминокислоты, образующиеся при посттрансляционной модификации. Например, D-метионин и D-аланин входят в состав опиоидных гептапептидов кожи южноамериканских амфибий филломедуз (дерморфина, дермэнкефалина и делторфинов). Наличие D-аминокислот определяет высокую биологическую активность этих пептидов как анальгетиков.

Сходным образом образуются пептидные антибиотики бактериального происхождения, действующие против грамположительных бактерий — низин, субтилин и эпидермин[10].

Гораздо чаще D-аминокислоты входят в состав пептидов и их производных, образующихся путём нерибосомного синтеза в клетках грибов и бактерий. Видимо, в этом случае исходным материалом для синтеза служат также L-аминокислоты, которые изомеризуются одной из субъединиц ферментного комплекса, осуществляющего синтез пептида.

Итоги

Как видно в каждой из таблиц содержания незаменимых аминокислот, все они содержатся в растительных продуктах питания. Более того, подавляющего большинства из них содержится больше в растительных продуктах, чем в продуктах животного происхождения. Например, соя бьёт мясо почти по всем незаменимым аминокислотам. Поэтому утверждение, что незаменимые аминокислоты можно получать только из мяса и продуктов животного происхождения — не более, чем очередной миф о вегетарианстве! Когда слышите эту чушь — смело кидайтесь этой ссылкой и повышайте грамотность населения