Свойства и функции аминокислот. Аминокислоты и их роль в похудении

  • Дата: 29.04.2019

Пора выяснить что такое аминокислоты, для чего они нужны и как их правильно принимать.

Аминокислоты служат «строительным материалом» для белков, поскольку благодаря уникальной последовательности 21 вида данных органических соединений в организме образуются все типы белков и мышечные ткани. В плане химического строения, аминокислоты характеризуются наличием аминогруппы с атомом азота, которая является основой данного соединения.

Присутствие атома азота отличает аминокислоты от других питательных веществ, которые мы получаем из пищи (например, углеводов), вот почему это - единственные соединения, которые способны образовывать ткани, органы, мышцы, кожу и волосы.

Сейчас, когда люди слышат о белке, они автоматически думают лишь мышцах и бодибилдинге, хотя аминокислоты являются значимым компонентом диеты любого человека, но в особенности это важно для тех, кто занимается каким-либо видом спорта. Аминокислоты обычно делятся на 3 категории: незаменимые, полузаменимые и заменимые.

Что подразумевается под словом «незаменимые»? «Незаменимые» означает, что эти аминокислоты не могут быть синтезированы в организме и должны поступать в него с пищей. Существует 9 незаменимых аминокислот, в числе которых знаменитая группа ВСАА.

Аминокислоты с разветвленными боковыми цепями (ВСАА)

Лейцин, изолейцин и валин

Из 9-ти незаменимых аминокислот 3 относятся к категории аминокислот с разветвленными цепями. Это лейцин, изолейцин и валин. ВСАА имеют уникальное химическое строение по сравнению с другими незаменимыми аминокислотами, и поэтому обладают особыми свойствами. В отличие от остальных аминокислот, ВСАА быстрее и лучше усваиваются организмом, то есть они абсорбируются не в желудке, а фактически поступают непосредственно в мышцы. Чтобы узнать больше о ВСАА, читайте нашу статью «ВСАА. Что такое аминокислоты с разветвленными цепями?».

Другие незаменимые аминокислоты

Остальные незаменимые аминокислоты: гистидин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и лизин, – необходимы организму для выполнения ряда физиологических функций.

Гистидин

Гистидин – ароматическая аминокислота, которая выполняет ряд жизненно важных функций в организме, в том числе участвует в синтезе гемоглобина, функционировании иммунной системы и восстановлении тканей. Гистидин является важной аминокислотой в период роста человека, а также при реабилитации после болезни.

Лизин

Лизин играет важную роль в функционировании иммунной системы. Он также наряду с полузаменимыми кислотами участвует в синтезе коллагена, чтобы кожа, волосы и ногти оставались здоровыми.

Триптофан

Триптофан – это незаменимая ароматическая аминокислота, которая содержит ядро индола. Она выполняет ряд функций в организме, в частности играет роль химического посыльного в нервной системе. В отличие от других аминокислот, L-триптофан не растворяется в воде и устойчив к теплу, то есть в процессе обработки не теряет большую часть полезных свойств.

Метионин

Метионин - это аминокислота с неприятным запахом (содержит атом серы), которая является предшественником других аминокислот, таких как таурин. Ее антиоксидантные свойства способны защищать организм, подавляя в нем действие вредных веществ. Она также участвует в построении белков и выработке различных гормонов, в том числе адреналина и мелатонина.

Фенилаланин

Фенилаланин является неполярной аминокислотой, которая обладает бензильной боковой цепью и известна своими антидепрессантными свойствами. Она играет важную роль в выработке допамина и адреналина.

Треонин

Эта аминокислота является полярной незаряженной, и после усвоения преобразуется в пируват, играя важную роль в производстве глюкозы и выработке энергии АТФ.

Заменимые аминокислоты

Заменимыми аминокислотами называются те, которые могут быть синтезированы организмом. У вас может возникнуть следующий вопрос: «Если они вырабатываются в организме, тогда зачем мы должны принимать их дополнительно?». Дело в том, что во время физических упражнений, после того как энергия в виде углеводов исчерпана, организм начинает искать другие источники питания. Аминокислоты могут выступать в качестве такого источника, чтобы обеспечить мышцы всем необходимым для продолжения тренировки. Однако организм часто не способен достаточно быстро вырабатывать аминокислоты для удовлетворения возросших во время тренировки потребностей, потому мы должны потреблять их в большем количестве независимо от того, являются они заменимыми или нет.

Аланин

Аланин – одно из простейших органических соединений с точки зрения химической структуры, которое классифицируется как неполярная аминокислота. Аланин играет ключевую роль в глюкозо-аланиновом цикле между печенью и тканями организма. Проще говоря, он вступает в реакцию в тканях, чтобы образовать пируват, а затем глюкозу для использования ее в качестве источника энергии.

Глицин

Глицин – самая маленькая из всех аминокислот, которая связана с выработкой коллагена, а также пролина и лизина. Помимо этого она выступает в качестве нейромедиатора в спинном мозге, стволе головного мозга и сетчатке.

Аспарагиновая кислота

Эта аминокислота участвует в цикле мочевины в организме, а также в процессе, который называется глюконеогенезом (метаболический путь, приводящий к образованию глюкозы). Помимо этого аспарагиновая кислота действует как нейромедиатор, стимулирующий определенные рецепторы в нервной системе.

Аспарагин

Аспарагин необходим для нормальной работы нервной системы, а также он играет важную роль в синтезе аммиака.

Полузаменимые или условнозаменимые аминокислоты

Эти аминокислоты могут вырабатываться организмом в определенном количестве, однако в некоторых обстоятельствах этого количества недостаточно для нормального физиологического функционирования, например во время болезни или при интенсивных тренировках.

Серин

Серин – это протеиногенная аминокислота, которая выполняет ряд биологических функций в организме. Он играет важную роль в метаболизме, ферментативных реакциях и работе мозга.

Аргинин

Аргинин является прекурсором оксида азота. Он уменьшает время восстановления после травм, ускоряет заживление поврежденных тканей и способствует снижению и стабилизации артериального давления.

Тирозин

Тирозин – это протеиногенная аминокислота, которая играет важную роль в передаче сигналов в клетках.

Пролин

Эта аминокислота обладает исключительно жесткой структурой, которая используется для синтеза коллагена, необходимого для поддержания здоровья волос, кожи и ногтей.

Орнитин

Орнитин играет ключевую роль в биосинтезе мочевины, а также, как предполагается, предотвращает появление усталости во время тренировок. Цикл мочевины – это ряд биохимических процессов, в результате которых образуется мочевина для выведения аммиака из организма.

Глутамин

Глутамин является одной из самых популярных полузаменимых аминокислот среди спортсменов, которая участвует в регуляции кислотности в почках, создании клеточной энергии и стимулировании мышечного метаболизма.

Цистеин

Цистеин играет важную роль в ферментативных реакциях в организме. Считается, что он принимает участие в связывании металлов, а также является предшественником определенных антиоксидантов.

Польза и применение аминокислот

Теперь разберемся для чего нужны аминокислоты и для достижения каких целей они эффективны. Аминокислоты являются неотъемлемой частью нашего организма и тех процессов, которые в нем ежедневно происходят. Поддержание должного баланса аминокислот путем употребления добавок продемонстрировало большую пользу для организма от стимулирования мышечного роста до улучшения функций иммунной системы.

  1. Мышечный анаболизм, снижение мышечной усталости и помощь в восстановлении мышц

Самая большая польза добавок с аминокислотами заключатся в их способности стимулировать мышечный анаболизм, восстанавливать мышцы и предотвращать появления мышечной усталости.

Лейцин, изолейцин, валин, аспарагин, аспарагиновая кислота и глутамин – это те 6 аминокислот, которые метаболизируются в мышцах в состоянии покоя. Они поддерживают многочисленные метаболические процессы, например, играют основополагающую роль субстратов для синтеза белка и образования энергии, а также являются предшественником глутамина и аланина.

В течение первых 10 минут физических упражнений в организме происходит реакция с участием фермента аланинаминотрансфераза с целью поддержания высокого уровня определенных аминокислот во время тренировки. Промежуточные соединения, которые образуются в результате этой реакции, могут вызывать появление усталости. Однако глутамин выполняет ряд функций в организме, которые позволяют использовать его в качестве источника питания, поэтому глутаминовые добавки способны повышать мышечную энергию и уровень мышечного метаболизма во время тренировок.

Эти полезные свойства добавок с аминокислотами делают их идеальными не только для бодибилдеров, но и для бегунов, спринтеров, а также для людей, ведущих активный образ жизни.

В 2000 году был проведен эксперимент с целью определить реакцию мышечного белка на прием аминокислот. Шесть мужчин и женщин употребляли напиток, содержащий 6 г незаменимых аминокислот или напиток-плацебо, спустя 1 час после тренировки. У тех, кто принимал аминокислоты, наблюдалось увеличение уровня фенилаланина, чего не происходило среди тех, кто принимал плацебо. Это увеличение вызывало анаболический отклик в мышцах, поэтому был сделан вывод о том, что аминокислоты стимулируют белковый анаболизм и синтез белка в мышцах.

Кроме того, в 2003 году в одном из научных обзоров было сказано, что увеличенная концентрация лейцина в организме способна стимулировать синтез мышечного белка при катаболическом состоянии, вызванном ограничениями в пище или утомительными тренировками.

  1. Аминокислоты для похудения

Аминокислоты полезны не только для тех, кто хочет нарастить мышцы и улучшить их восстановление, но они также показаны как средство, способствующее избавлению от лишнего веса. В одном из исследований наблюдались 2 группы людей, желающих похудеть и изменить состав тела. Первая группа использовала диету с высоким содержанием аминокислот, а вторая – с низким.

Спустя 16 дней обнаружилось, что группа, принимавшая большее количество аминокислот, потеряла значительно больше жира и меньше мышечной массы, чем другая. В целом, данные свидетельствуют о том, что диета с повышенным содержанием белка и аминокислот и низким содержанием углеводов обеспечивает бо́льшую потерю жира, сохраняя при этом в организме белок.

  1. Диабет

Сахарный диабет – это заболевание, при котором организм не в состоянии эффективно регулировать уровень сахара в крови и вырабатывать инсулин. Когда мы потребляем углеводы, уровень глюкозы в организме возрастает. При диабете организм не способен должным образом вырабатывать инсулин, чтобы вернуть уровень сахара в норму, в результате чего развивается гипергликемия. Аминокислоты положительно влияют на уровень сахара в крови. Например, аргинин является предшественником оксида азота, передающего вещества, которое оказывает прямое влияние на чувствительность к инсулину.

  1. Воспаление и артрит

Еще одно полезное свойство аминокислот заключается в том, что они могут снижать активность воспалительных процессов в организме. В ходе одного исследования, проведенного в 1973 году, было доказано, что эфиры аминокислот и серосодержащие аминокислоты, в том числе цистеин и метионин, являются эффективными противовоспалительными агентами, которые способны уменьшать последствия отеков и анафилактического шока, и даже снижать воспаление и улучшать состояние при адъювант-индуцированном артрите.

  1. Иммунная система

Хотя это может являться новостью для вас, но дефицит пищевого белка или аминокислот ослабляет функции иммунной системы и увеличивает восприимчивость к болезням. В частности, современные исследования показывают, что аргинин, глутамин и цистеин играют важную роль в работе иммунной системы. Например, эти аминокислоты участвуют в активации различных лимфоцитов, естественных клеток-киллеров и макрофагов, вмешиваются в редокс-регуляцию клеточных функций, экспрессию генов и пролиферацию лимфоцитов, а также влияют на выработку антител, цитокинов и других цитотоксичных субстанций. Сегодня ученые приходят к выводу, что добавки, содержащие определенный набор аминокислот, могут улучшить состояние иммунной системы и снизить уровень заболеваемости и смертности.

  1. Рождаемость

Недавние исследования доказывают, что добавки с аминокислотами способны поднять уровень рождаемости. Например, в одном из таких исследований участвовали 132 мужчины с нарушениями фертильности. В течение 3 месяцев они принимали добавки с аминокислотами и микроэлементами. В качестве контрольной выступала группа из 73 мужчин с пониженной плодовитостью (субфертильностью), которые принимали плацебо. Все результаты исследования испытуемой группы показали значительное улучшение в области зачатия, по сравнению с контрольной группой. В течение 6 месяцев после завершения эксперимента в группе мужчин принимавших добавки было зафиксировано 34 случая зачатия.

Надеюсь, у вас больше не осталось вопросов зачем нужны аминокислоты, если есть, всегда можно задать вопрос в комментариях.

Добавки с аминокислотами

Если вы получаете все необходимые питательные вещества с пищей, то добавки могут вам не понадобиться. Однако стоит помнить о том, что во время тренировок потребность организма в аминокислотах повышается, поэтому если вы много тренируетесь и хотите нарастить мышцы или похудеть, то, скорее всего добавки будут вам необходимы. Вариантов аминокислот множество, зайдите в любой магазин, они могут быть в порошковой форме, в виде таблеток или капсул.

Аминокислоты в порошке

Аминокислоты в форме порошка выпускаются с различными вкусами, поэтому вы легко можете их добавлять в ваш любимый сок или воду.

Аминокислоты в таблетках

У вас нет ни минуты свободного времени и нужно срочно принять суточную дозу аминокислот? Добавки в форме таблеток идеально подходят для таких ситуаций.

Имейте ввиду, что роль аминокислот в спортивном питании очень велика, чем их больше, тем лучше. Нет смысла брать высокоуглеводистый гейнер, проще купить кило сахара и размешать его с протеином, выйдет дешевле.

Как принимать аминокислоты?

Добавки с аминокислотами лучше всего принимать утром, до тренировки, после тренировки и перед сном, чтобы снизить мышечную усталость и максимизировать мышечный анаболизм и восстановление.

Как правильно принимать аминокислоты того или иного вида, всегда указано на банке. Например, BCAA лучше всего принимать утром после пробуждения, до и после тренировки. Комплексные аминки употребляйте между основными приемами пищи, а также до и после тренировки. Для правильного потребления остальных видов, необходимо учитывать какие еще добавки вы потребляете.

Как известно, деятельность нашего организма напрямую зависит от достаточного поступления в него разного рода полезных веществ. Так нехватка некоторых из них может быстро сказываться на состоянии здоровья, провоцируя разные патологические состояния. Одними из крайне важных химических элементов, нужных для оптимальной деятельности нашего организма, принято считать аминокислоты. Их можно сравнить со строительными кирпичиками, формирующими белки. На сегодняшний день ученым известно около ста пятидесяти таких веществ, но человеку нужно лишь двадцать восемь из них. Поговорим о роли аминокислот в нашем теле чуть более подробно.

Аминокислоты примерно на шестнадцать процентов состоят из азота, что принято считать основным химическим отличием данных веществ от прочих крайне важных элементов рациона – жиров и углеводов. Столь высокая важность этих элементов определяется той значимой ролью, которую играет белок в течении всех процессов жизнедеятельности. Так все живые организмы, начиная от самых минимальных микробов и вплоть до крупных животных, имеют в своем составе белки. Различные формы этих элементов играют роль в течении всех процессов, которые происходят внутри живого организма. Так в человеческом теле белки служат строительным материалом для формирования мышц, связок, сухожилий, всевозможных органов и желез, волос и ногтей. Также данные вещества являются важной составляющей частью жидкостей нашего тела и костей. Все ферменты и гормональные вещества, которые занимаются катализацией и регуляцией всех процентов в организме, представляют собой белки.

Нехватка аминокислот в организме чревата достаточно быстрым нарушением водного баланса, что в свою очередь проявляется повышенной отечностью. Все белки в нашем теле уникальны и нужны для определенных целей. Они совершенно не могут заменить друг друга. Белок в человеческом теле синтезируется из аминокислот, которые мы получаем, как конечный результат расщепления белков, присутствующих в потребляемой нами пище. Соответственно, именно аминокислоты в организме человека, а не белок стоит рассматривать, как наиболее ценный элемент питания для самой его жизни.

Кроме того, что аминокислоты формируют белки, нужные для создания тканей и органов нашего тела, определенное количество из них еще и являются нейромедиаторами либо нейротрансмиттерами, а еще могут играть роль предшественников данных элементов.

Нейромедиаторы представляют собой химические элементы, занимающиеся передачей нервного импульса от одной нервной клеточки ко второй. Так что ряд аминокислот важен для полноценной деятельности головного мозга. Еще эти вещества помогают нормальной усвояемости и использованию витаминных и минеральных частиц. Определенные аминокислоты занимаются непосредственным снабжением энергией мышечной ткани.

Всего, как мы уже говорили, человеческий организм нуждается в двадцати восьми аминокислотах. Многие из этих частиц способны самостоятельно синтезироваться в нашей печени. Однако определенная доля таких элементов не вырабатываются организмом, соответственно, мы обязательно должны получать их вместе с пищей. Среди таких незаменимых аминокислот находятся гистидин, изолейцин, лейцин, а также лизин. Кроме того к этому же перечню относят метионин, фенилаланин, треонин, валин и триптофан.

Аминокислоты, самостоятельно синтезируемые в печени представлены аланином, аргинином, аспарагином, аспартовой кислотой, цитруллином, гамма-аминомасляной кислотой, цистеином, глютамином, глютамовой кислотой. Среди них также находятся глицин, пролин, орнитин, таурин, серии и тирозин.

Выработка белков в организме происходит беспрерывно. Если наше тело не получает хотя бы одну незаменимую аминокислоту, этот процесс приостанавливается. Подобная ситуация чревата развитием самых разных проблем – начиная от неполадок с пищеварением и заканчивая депрессивными состояниями и замедлением процессов роста. Так что, как видите, функции аминокислот в организме человека многогранны. Они однозначно нам жизненно необходимы.

Как же может возникнуть дефицит аминокислот?

Даже, если ваше питание является достаточно сбалансированным, и в ваш организм поступает нужное количество белков, вы все равно можете столкнуться с нехваткой аминокислот. Такое нарушение может возникать при нарушениях всасывания внутри пищеварительного тракта, инфекционных поражениях, травмах, стрессах, потреблениях определенных медикаментов. Кроме того процесс переработки поступаемых белков и синтез аминокислот может нарушаться при процессах старения и при дисбалансе прочих питательных элементов в организме.

Как нормализовать ситуацию?

На сегодняшний день возобновление нормального баланса аминокислот может осуществляться при помощи потребления биологически активных добавок пищевого типа. Подобные добавки к рациону будут особенно полезны при самых разных недугах, а также при соблюдении редукционной диеты. Также препараты такого типа крайне необходимы вегетарианцам, ведь их прием в пищу даст возможность организму получать элементы, нужные для полноценного синтеза белков.

Выбирая добавки с аминокислотами, стоит отдавать предпочтение тем продуктам, в составе которых есть L-кристаллические аминокислоты, которые стандартизированы по Американской Фармакопее.

При нормальном состоянии организма достаточное поступление аминокислот обеспечивается путем соблюдения сбалансированного рациона питания.

Аминокислоты - главный строительный материал любого живого организма. По своей природе они являются первичными азотистыми веществами растений, которые синтезируются из почвы. Строение и и аминокислот зависят от их состава.

Структура аминокислоты

Каждая ее молекула имеет карбоксильные и аминные группы, которые соединены с радикалом. Если аминокислота содержит 1 карбоксильную и 1 амино-группу, строение ее можно обозначить формулой, представленной ниже.

Аминокислоты, которые имеют 1 кислотную и 1 щелочную группу, называют моноаминомонокарбоновыми. В организмах также синтезируются и функции которых обусловливают 2 карбоксильных группы или 2 аминных группы. Аминокислоты, содержащие 2 карбоксильные и 1 аминную группы, называют моноаминодикарбоновыми, а имеющие 2 аминные и 1 карбоксильную - диаминомонокарбоновыми.

Также они различны по строению органического радикала R. У каждой из них имеется свое наименование и структура. Отсюда и различные функции аминокислот. Именно наличие кислотной и щелочной групп обеспечивает ее высокую реактивность. Эти группы соединяют аминокислоты и образуют полимер - белок. Белки еще именуются полипептидами из-за своего строения.

Аминокислоты как строительный материал

Молекула белка - это цепочка из десятков или сотен аминокислот. Белки отличаются по составу, количеству и порядку расположения аминокислот, ведь число сочетаний из 20 составляющих практически бесконечно. Одни из них имеют весь состав незаменимых аминокислот, иные обходятся без одной или нескольких. Отдельные аминокислоты, структура, функции которых подобны белкам человеческого тела, не применяются в качестве пищевых, так как малорастворимы и не расщепляются ЖКТ. К таким принадлежат белки ногтей, волос, шерсти или перьев.

Функции аминокислот трудно переоценить. Эти вещества выступают главной пищей в рационе людей. Какую функцию выполняют аминокислоты? Они увеличивают рост мышечной массы, помогают укреплению суставов и связок, восстанавливают поврежденные ткани организма и участвуют во всех процессах, происходящих в теле человека.

Незаменимые аминокислоты

Только из добавок или пищевых продуктов можно получить Функции в процессе формирования здоровых суставов, крепких мышц, красивых волос очень значимы. К таким аминокислотам относятся:

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

Функции аминокислот незаменимых

Эти кирпичики выполняют важнейшие функции в работе каждой клетки человеческого организма. Они незаметны, пока поступают в организм в достаточном количестве, но их недостаток существенно ухудшает работу всего организма.

  1. Валин возобновляет мышцы, служит отличным источником энергии.
  2. Гистидин улучшает состав крови, способствует восстановлению и росту мышц, улучшает работу суставов.
  3. Изолейцин помогает выработке гемоглобина. Контролирует количество сахара в крови, повышает энергичность человека, выносливость.
  4. Лейцин укрепляет иммунитет, следит за уровнем сахара и лейкоцитов в крови. Если уровень лейкоцитов завышен: он их понижает и подключает резервы организма для ликвидации воспаления.
  5. Лизин помогает усвоению кальция, что формирует и укрепляет кости. Помогает выработке коллагена, улучшает структуру волос. Для мужчин это отличный анаболик, так как он наращивает мышцы и увеличивает мужскую силу.
  6. Метионин нормализует работу пищеварительной системы и печени. Участвует в расщеплении жиров, убирает токсикоз у беременных, благотворно влияет на волосы.
  7. Треонин улучшает работу ЖКТ. Повышает иммунитет, участвует в создании эластина и коллагена. Треонин препятствует отложению жира в печени.
  8. Триптофан отвечает за эмоции человека. Вырабатывает серотонин - гормон счастья, тем самым нормализует сон, поднимает настроение. Укрощает аппетит, благотворительно влияет на сердечную мышцу и артерии.
  9. Фенилаланин служит передатчиком сигналов от нервных клеток в мозг головы. Улучшает настроение, подавляет нездоровый аппетит, улучшает память, повышает восприимчивость, снижает боль.

Дефицит незаменимых аминокислот приводит к остановке роста, нарушению обмена веществ, снижению мышечной массы.

Заменимые аминокислоты

Это такие аминокислоты, строение и функции которых вырабатываются в организме:

  • аргинин;
  • аланин;
  • аспарагин;
  • глицин;
  • пролин;
  • таурин;
  • тирозин;
  • глутамат;
  • серин;
  • глутамин;
  • орнитин;
  • цистеин;
  • карнитин.

Функции аминокислот заменимых

  1. Цистеин ликвидирует токсические вещества, участвует в создании тканей кожи и мышц, представляет собой естественный антиоксидант.
  2. Тирозин снижает физическую усталость, ускоряет метаболизм, ликвидирует стресс и депрессию.
  3. Аланин служит для роста мускулатуры, является источником энергии.
  4. увеличивает метаболизм и снижает образование аммиака при больших нагрузках.
  5. Цистин устраняет боль при травмировании связок и суставов.
  6. отвечает за мозговую активность, во время длительных физических нагрузок переходит в глюкозу, вырабатывая энергию.
  7. Глутамин восстанавливает мышцы, повышает иммунитет, ускоряет метаболизм, усиливает работу мозга и создает гормон роста.
  8. Глицин необходим для работы мышц, расщепления жира, стабилизации артериального давления и сахара в крови.
  9. Карнитин перемещает жировые кислоты в клетки, где совершается их расщепление с выделением энергии, в результате чего сжигается лишний жир и генерируется энергия.
  10. Орнитин производит гормон роста, участвует в процессе мочеобразования, расщепляет жирные кислоты, помогает выработке инсулина.
  11. Пролин обеспечивает производство коллагена, он необходим для связок и суставов.
  12. Серин повышает иммунитет и вырабатывает энергию, нужен для быстрого метаболизма жирных кислот и роста мышц.
  13. Таурин расщепляет жир, поднимает сопротивляемость организма, синтезирует желчные соли.

Белок и его свойства

Белки, или протеины - высокомолекулярные соединения с содержанием азота. Понятие "протеин", впервые обозначенное Берцелиусом в 1838 г., происходит от греческого слова и означает "первичный", что отображает лидирующее значение протеинов в природе. Разновидность белков дает возможность для существования огромного количества живых существ: от бактерий до человеческого организма. Их существенно больше, чем других макромолекул, ведь белки - это фундамент живой клетки. Составляют приблизительно 20% от массы человеческого тела, больше 50% сухой массы клетки. Такое количество разнообразных белков объясняется свойствами двадцати различных аминокислот, которые взаимодействуют друг с другом и создают полимерные молекулы.

Выдающееся свойство белков - способность к самостоятельному созданию определенной, свойственной конкретному белку пространственной структуры. По белки - это биополимеры с пептидными связями. Для химического состава белков свойственно постоянное среднее содержание азота - приблизительно 16%.

Жизнь, а также рост и развитие организма невозможны без функции белковых аминокислот строить новые клетки. Белки нельзя заменить прочими элементами, их роль в человеческом организме является чрезвычайно важной.

Функции белков

Необходимость белков заключается в таких функциях:

  • он необходим для роста и развития, так как выступает главным строительным материалом для создания новых клеток;
  • управляет метаболизмом, во время которого освобождается энергия. После принятия пищи скорость метаболизма увеличивается, например, если еда состоит из углеводов, метаболизм ускоряется на 4%, если из белков - на 30%;
  • регулируют в организме, благодаря своей гидрофильности - способности притягивать воду;
  • усиливают работу иммунной системы, синтезируя антитела, которые защищают от инфекции и ликвидируют угрозу заболевания.

Продукты - источники белков

Мышцы и скелет человека состоят из живых тканей, которые на протяжении жизни не только функционируют, но и обновляются. Восстанавливаются после повреждений, сохраняют свою силу и прочность. Для этого им требуются вполне определенные питательные вещества. Пища обеспечивает организм энергией, необходимой для всех процессов, включая работу мышц, рост и восстановление тканей. А белок в организме используется и как источник энергии, и как стройматериал.

Поэтому очень важно соблюдать его ежедневное использование в пищу. Богатые белком продукты: курица, индейка, постная ветчина, свинина, говядина, рыба, креветки, фасоль, чечевица, бекон, яйца, орех. Все эти продукты обеспечивают организм белком и дают энергию, необходимую для жизни.

Cодержание:

Для чего нужны аминокислоты в организме человека, что и каким образом из них синтезируется. Их свойства и особенности.

Не секрет, что белки играют ключевую роль в нашем организме. Именно они принимают непосредственное участие в формировании мышечных волокон и тканей. Более того, все основные процессы, протекающие в нашем теле, происходят с участием этих элементов. На практике почти всем клеткам в организме подвластен синтез аминокислот (составляющих белков). Другое дело, что не все клетки на это способны. Важно отметить, что на синтез и на его эффективность во многом влияет целый ряд факторов – возраст человека, качество питания, общее состояние организма, функционирование основных органов и так далее.

Что нужно знать?

Не секрет, что все белки в организме отличаются индивидуальными свойствами, который в полной мере определяются наличием в составе тех или иных аминокислот. На сегодня известно около 170 аминокислотных остатков, но синтезируются и превращаются в белки только двадцать из них. Именно из этого «конструктора» организм человека собирает различные варианты полезных для организма пептидов.

Стоит отметить, что растениям доступен синтез всех 20 аминокислот. Что касается животных и людей, то здесь возможности ограничены. Так, в организме синтезируются только 12 элементов, получивших название заменимых (гистидин, аргинин, глутамин, глутамат, серин и так далее). Другая группа аминокислот, которые вошли в «восьмерку», относятся к категории незаменимых, то есть получить их можно исключительно из пищи с содержанием белка (валин, триптофан, лейцин, изолейцин, фенилаланин и так далее).

Стоит отметить, что само деление аминокислот на две категории не является идеальным. Так, в организме детей не происходит синтез гистидина, поэтому для маленького человека этот элемент также относится к категории незаменимых.

При организации питания важны не сами белки и их объем, а богатство аминокислотного состава. К примеру, если в молекуле белка есть полная группа аминокислот, относящихся к незаменимым, то такой продукт можно назвать полноценным и наиболее полезным для людей всех возрастов. Он покрывает нехватку полезных элементов в организме и исключает негативные проявления, вызванные дефицитом незаменимых аминокислот.

Так, к источникам полноценных белков можно отнести мясо, рыбу, творог, молоко и так далее. Что касается неполноценных белков, то здесь основные продукты питания – грибы, орехи, злаки и так далее. Если давать организму только неполноценные белки, то это неизбежно нарушит синтез и приведет к ряду проблем.

Что происходит после попадания в желудок?

Многие не знают, как ведут себя белки в организме после попадания в желудок. На самом деле весь процесс расщепления и сам синтез не так страшны, как может показаться на первый взгляд. Под воздействием желудочного сока и группы ферментов пепсин начинает расщепляться. Далее этого же пепсин воздействует на белок коллаген – основную составляющую наших мышечных волокон. Чтобы организм получил необходимую порцию полезного элемента, пищеварительная система должна справиться с коллагеновыми нитями, то есть переварить их. Если же в организме недостаточно пепсина, то процесс переваривания будет происходить много медленнее.

В дальнейшем пепсин воздействует на цепочки аминокислот, которые постепенно распадаются на более короткие элементы. Данный процесс является лишь стартом расщепления белков и обеспечивает не больше 15-20% всего процесса переваривания.

После этого, протеин направляется из желудка к верхним отделам тонкого кишечника – к тонкой и 12-ти перстной кишке. Здесь белки расщепляются на небольшие порции полипептидов, а после этого оставшаяся часть «перемалывается» системой до уровня аминокислот. При этом на практике большая часть белковых элементов расщепляется до уровня три- и дипептидов.

На заключительном этапе почти все расщепившиеся ди- и трипепиды перевариваются до уровня отдельных аминокислот. Последние всасываются в кровь и отправляются к печени. После этого аминокислоты снова поступают в кровь и разносятся по всему телу. При этом одна часть из них проходит по всему организму, а другая трансформируется в остальные виды аминокислот.

Аминокислоты и их свойства

Синтез аминокислот происходит в организме регулярно и безостановочно, ведь от этого зависит функционирование ключевых жизненных функций. Если хотя бы одной из незаменимых аминокислот не будет, то синтез более сложных структур (белков) приостанавливается. Итогом могут стать проблемы с пищеварением, депрессии, болезни кожи, торможение процессов роста и так далее. Особенно важны белки для маленького человека, который только начинает расти и развиваться. В этот период происходит активный синтез, требующей регулярной «подпитки» извне.

Синтез многих аминокислот происходит с помощью специальных бактерий – пробиотиков. К категории таких элементов можно отнести:

  1. Бета-аланин – одна из вариаций аланина, заменимая аминокислота, синтез которой может осуществляться в организме человека. Это важнейший источник энергии для мышц, центральной нервной системы и головного мозга. Кроме этого, к преимуществам аминокислотного элемента стоит отнести укрепление иммунной системы, ускорение выработки полезных антител, участие в формировании органических кислот и метаболизме сахаров. Сегодня уже установлена связь между синдромом хронической усталости у атлетов и аланином. Вот почему в бодибилдинге рекомендуется принимать белки с достаточным содержанием этой аминокислоты.
  2. Аргинин – одна из условно незаменимых аминокислот, синтез которой также возможен в нашем организме. С другой стороны, такие элементы синтезируются в недостаточном объеме, поэтому большую часть аргинина все-таки приходится получить из пищи. К основным свойствам вещества можно отнести укрепление иммунной системы, поддержку обменных процессов в организме, улучшение состояния кожи, восстановление хрящей, нормализацию работы сердечной мышцы и связок. Кроме этого, прием аргинина в достаточном объеме способствует активному выделению гормона роста, снижению веса и нормализации давления.
  3. Аспаргиновая кислота (аспарат) относится к категории заменимых. Одна из ее функций – синтез мочевины в организме. Действие аспрата направлено на укрепление общей физической выносливости, нормализации баланса торможения и возбуждения центральной нервной системы. Также аминокислота принимает участие в выводе аммиака. Именно благодаря аспаргиновой кислоте в организме человека повышаются объемы жирных кислот, очищается кровь, снижается утомление и так далее.
  4. Глицин – важный элемент, который включат в себя многие белки. Этот вид аминокислоты принимает активное участие в образовании новых мышечных клеток, притормаживает процессы дегенерации мышечных волокон, активно применятся в процессе синтеза РНК и ДНК. Глицин необходим при синтезе целой группы заменимых, желчных и нуклеиновых кислот. Именно благодаря его действию нормализуется работа центральной нервной системы, оптимизируется состояние предстательной железы, предотвращаются эпилептические судороги и так далее. Кроме этого, благодаря глицину формируются белки и вырабатываются другие виды аминокислот.
  5. Глутаминовая кислота – мощный нейромедиатор, который передает импульсы к ЦНС нашего организма. Данный элемент играет ключевую роль в углеводном обмене и помогает проникнуть кальцию через гематоэнцефалический барьер. Кроме этого, кислоту активно используют клетки головного мозга в виде источника энергии. Большой плюс глутаминовой кислоты заключается в эффективном обезвреживании аммиака – побочного продукта азотистого обмена. К слову, это действие аминокислоты является настоящим спасением для головного мозга, где обезвреживание вредного элемента происходит в первую очередь.
  6. Пролин – важная для человека аминокислота, относящаяся к категории заменимых. Она способствует увеличению роста коллагена, улучшению состоянию кожи, восстановлению хрящевых поверхностей, поддержанию работоспособности и укреплению связок. Для максимального эффекта пролин рекомендуется комбинировать с витамином С.
  7. Тирозин – полезнейший элемент, который содержат фактически все белки для спортсменов. Данная кислота является полузаменимой, поэтому частично должна поступать и из пищи. Тирозин – надежный помощник в борьбе с жировыми отложениями. Кроме этого, он улучшает работу надпочечников, снимает стресс, нормализует артериальное давление и оказывает ряд других полезных воздействий на организм.

Конечно, мы перечислили далеко не все аминокислоты. К этой стоит отнести цистин, гистидин, лейцин, метионин, триптофан и многие другие элементы. Все эти аминокислоты формируют наши белки, способствуют развитию и росту.

Вывод

Роль аминокислот в организме человека переоценить нереально. Это не просто «кирпичики» для роста мышц, а полноценная основа всей жизни, нашего бытия. Дефицит этих элементов – это прямой путь к проблемам со здоровьем и отсутствию результатов в бодибилдинге. Так что будьте внимательны и правильно выстраивайте свой рацион.

Человеческое тело состоит из клеток, которые в свою очередь состоят из белка и протеина, именно поэтому человек так нуждается в питании, содержащем белки, чтобы восстанавливать потраченные запасы. Но белок бывает разный, есть такие белки, которые не несут ценности для организма, а ценность белка определяется только количеством важных аминокислот. Аминокислоты получаются из пищевого белка, только он способен синтезироваться в организме человека.

Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующиеся из белков. В природе известно 150 видов аминокислот, но человеку нужно всего 20 из них, в свою очередь наш организм научился самостоятельно вырабатывать 12 аминокислот при условии, что в организме хватает необходимых веществ. Но оставшиеся 8 аминокислот воспроизвести невозможно, они могут лишь поступать в организм извне, такие кислоты называются незаменимыми и поступают вместе с пищей.

Для чего нужны аминокислоты

Аминокислоты нужны для синтеза белка, из них строится белок для всего организма, из полученного белка строится вся наша плоть, сюда входят связки, железы, сухожилия и мышцы, волосы и ногти, каждый орган организма. Важно понимать, что получаемые белки не все однообразны, а каждый сформированный уже имеет свое назначение для определенной цели.

Еще одна важная функция аминокислот - незаменимость их в работе головного мозга, по сути аминокислоты выполняют роль нейромедиаторов, как бы пропуская нервные импульсы через себя от клетки к клетке. Также стоит знать, что витамины и полезные вещества могут нормально функционировать только тогда, когда в организме достаточно аминокислот всех видов. Из общего числа аминокислот есть те, которые отвечают за мышцы, строя их и снабжая необходимой энергией. Из всех 20 аминокислот стоит выделить особенно важные: метионин, триптофан и лизин, чтобы они правильно функционировали в организме, нужно чтобы они сочетались в следующей пропорции: 5:5, 1:3, 5.

Роль аминокислот в организме

  • Аланин — эта аминокислота является энергетическим источником для нервной системы и головного мозга. Также она отвечает за укрепление иммунной системы, т.к. способна вырабатывать антитела. Аланин задействован в метаболизме органических кислот и сахаров.
  • Аргинин — аминокислота, отвечающая за обмен веществ в мышцах, незаменима для восстановления хрящевой ткани, восстанавливает и поддерживает кожу, укрепляет сердечную мышцу и связки, играет важную роль в иммунной системе, приостанавливает развитие опухоли.
  • Аспарагин — полностью отвечает за работу и регулировку процессов в ЦНС.
  • Валин — аминокислота, отвечающая за поддержание обмена азота в организме.
  • Гамма-аминомасляная кислота — незаменима в случаях заболевания артериальной гипертензией и эпилепсией.
  • Гистидин — это вещество ставит защиту от радиации, является строителем белых и красных кровяных телец, играет важную роль в иммунитете. Кстати, гистамин получается из гистидина.
  • Глутамин — аминокислота, важная для правильного кислотно-щелочного баланса, кроме этого она очень эффективно помогает понизить тягу к курению и алкоголю.
  • Глутаминовая кислота — необходима в случае язв или дистрофии мышц.
  • Глицин — отвечает за скорейшее восстановление поврежденных тканей.
  • Изолейцин — необходим для правильной регулировки уровня сахара в крови.
  • Лейцин — ускоряет восстановлению или лечению мышечной ткани, костей и кожи.
  • Лизин — необходим для правильного усвоения кальция, правильно распределяет его для роста и питания костей. Также он необходим для укрепления сердечного тонуса, усиливает резистентность организма, понижает уровень вредного холестерина в крови.
  • Метионин — нужен для лечения аллергии химического происхождения, а также при остеопорозе.
  • Пролин — отвечает за укрепление сердечной мышцы.
  • Серин — балансирует обмен жирных кислот и жиров в организме.
  • Таурин — просто необходим при гипогликемии, при заболевании атеросклерозом, отвечает за метаболизм желчной кислоты.
  • Треонин — необходим для поддержания иммунитета, регулирует обмен белков и жиров, предотвращает отложение в печени жиров.
  • Тирозин — очень полезен, если у человека хроническая усталость, данная аминокислота стоит перед гормонами щитовидки, также она отвечает за образование адреналина и норадреналина.
  • Триптофан — полезен сердечникам, а также при хронической бессоннице. Вообще триптофан синтезирует в организме огромное количество витамина РР, стоит непосредственно перед нейромедиатором серотонином. Именно серотонин отвечает за эмоциональное состояние человека, при недостатке человек впадает в депрессию.
  • Цистеин — необходим для лечения ревматоидного артрита, используется при лечении рака и болезнях артерий.
  • Фенилаланин — эта аминокислота способствует циркуляции крови, используется при лечении мигрени, улучшает внимание и память, участвует в образовании инсулина, с ее помощью лечат депрессии.

Продукты содержащие аминокислоты

Из 20 аминокислот, 8 необходимо доставлять в организм с пищей: изолейцин, треонин, валин, фенилаланин, лизин, триптофан, лейцин, метионин — это незаменимые кислоты. Есть продукты, в которых содержатся три основных аминокислоты, метионина, триптофана и лизина, причем они практически в идеальной пропорции.

Вот список этих продуктов:

  • мясо 1:2,5:8,5;
  • яйцо куриное 1,6:3,3:6,9;
  • зерно пшеницы 1,2:1,2:2,5;
  • соя 1,0:1,6:6,3;
  • рыба 0,9:2,8:10,1;
  • молоко 1,5:2,1:7,4.

А вообще незаменимые кислоты содержатся во многих продуктах:

  • валин в грибах, молоке, зерновых, арахисе и сое;
  • изолейцин, в достатке в курице, орехах миндаля и кешью, печенке, чечевице, ржи, мясе и во многих семенах;
  • лейцин содержится в буром рисе, рыбе и мясе, чечевице и орехах;
  • лизин в мясе, молоке, пшенице, рыбе и орехах;
  • метионин содержится в мясе, молоке, бобовых, яйцах;
  • треонин в молоке и яйцах;
  • триптофан в бананах, финиках, арахисе, мясе и овсе;
  • фенилаланин есть в сое, курице, молоке, говядине и твороге.

Фенилаланин входит в состав аспартама, это сахарозаменитель, но очень непонятного качества.
Аминокислоты можно получить из БАДов, особенно это рекомендуется тем, кто на диете или же вегетарианцам.

Если вы по какой-то причине не употребляете животный белок, то:

  • для пополнения организма принимайте БАД, где есть аминокислоты;
  • кушайте орехи, семечки, бобовые;
  • обязательно совмещайте продукты с белком, к примеру, соевое мясо, фасоль, рис, нут и т.д., таким образом сочетая их между собой вы получите все необходимые аминокислоты из ряда незаменимых.

Стоит провести уточнение, что пищевые белки бывают ненативные и нативные.

  • Ненативные белки считаются неполноценными, в них мало незаменимых аминокислот, однако они очень полезные и богаты веществами и витаминами. Содержатся они в крупе, орехах, бобовых и овощах.
  • Нативные белки — это полноценные белки, в которых очень много аминокислот незаменимого ряда. Их модно найти в морепродуктах, мясе, птице, яйцах, в общем, во всем, что содержит животный белок.

Печень производит такие аминокислоты: гамма-аминомасляная кислота, аланин, пролин, аргинин, таурин, аспарагиновая кислота, цитруллин, орнитин, глютамовая кислота, аспарагин, тирозин, цистеин и прочие.

Если в организме нехватает аминокислот

Известно, что 12 аминокислот вырабатывает организм в печени, однако их недостаточно для полноценной жизни организма, их необходимо поставлять в организм обязательно.

Причинами нехватки важных аминокислот приводят:

  • частые инфекционные заболевания;
  • стрессы;
  • старение;
  • употребление некоторых медпрепаратов;
  • нарушения в ЖКТ;
  • травмы;
  • проблемы с балансом питательных веществ;
  • злоупотребление фаст-фуда.

Из-за нехватки одной кислоты не вырабатывается нужный белок, поэтому отбираются аминокислоты из других белков и нарушают функциональность других органов, мышц, сердца или мозга и это перетекает в заболевание, а также вносит дисбаланс. Белковый недостаток в детстве приводит к физическим и умственным недостаткам.

При нехватке аминокислот появляется анемия, снижается аминокислота, появляются кожные заболевания. При острой нехватке организм черпает свои резервы, в итоге наступает истощение, слабость мышечная и т.д. Вследствие этого тормозится развитие и строительство мышц, пищеварения, наступают депрессии и прочее.