Мабуть, кожен з нас чув про амінокислотах. А ось толково пояснити, що ж це таке, амінокислоти, яка їхня будівля, властивості і т.д. зуміють далеко не всі.
У процесі життєдіяльності людський організм постійно здійснює роботу. Навіть в стані спокою він продовжує працювати: скорочується серце, відбувається клітинний обмін в організмі і т.д. Природно, для цієї роботи необхідний будівельний матеріал, отримати який можна тільки в результаті харчування.
Харчування ж являє собою складний процес надходження, перетравлення, всмоктування і асиміляції, тобто, засвоєння, в організмі харчових речовин, які потрібні для покриття харчових витрат, побудови і відновлення клітин і тканин тіла. а також для регуляції функцій організму.
Щоб бути здоровим, важливо дотримуватися основних принципів правильного харчування, а саме:
- рівновагу між енергією, що надходить з їжею, і енергією, яку людина витрачає в процесі життєдіяльності, тобто, баланс енергії;
- задоволення потреби організму людини в певній кількості і співвідношенні харчових речовин, тобто, баланс речовин;
- режим харчування, тобто, певний час прийому їжі і певну кількість їжі при кожному прийомі.
Все різноманіття продуктів харчування складається з різних комбінацій речовин: білків, жирів, вуглеводів, вітамінів. мінеральних речовин і води. Про вітаміни ми з вами, дорогі читачі, знаємо вже досить. Сьогодні розмова про інше.
Білки, жири і вуглеводи грають роль постачальників енергії, в той час як жири і особливо білки є необхідним матеріалом для постійно протікають процесів оновлення клітинних і субклітинних структур.
Скелетні м'язи і клітини нервової системи використовують для своєї діяльності в якості джерела переважно глюкозу, яка входить до складу вуглеводів; для роботи серцевого м'яза необхідні жирні кислоти, які є складовою частиною жирів.
А білки - це органічні речовини, що складаються з амінокислот. У шлунково-кишковому тракті під впливом ферментів вони розщеплюються, і амінокислоти всмоктуються в кров. Організм синтезує з них білки для побудови власних тканин, ферменти, гормони, імунні білки.
Якщо зовсім просто, то амінокислоти - це цеглинки, з яких побудовані молекули білка. Подібно до того, як будинок складається з цеглин, а книга - зі сторінок, всі види білка нашого тіла складаються з амінокислот. Кожна клітина нашого тіла містить амінокислоти.
По суті справи, три чверті чистої ваги клітин - це протеїн, який, безумовно, складається з амінокислот. Кожен спортсмен, що займається культуризмом, коли чує слово "протеїн", то думає переважно про скелетних м'язах - біцепси, трицепсах. квадрицепсах і так далі. Поза всяким сумнівом, ці головні м'язи тіла, що володіють здатністю скорочуватися, містять велику кількість білка, але в дійсності, в нашому тілі існують тисячі різних видів протеїну, що включають в себе такі гормони, як інсулін, гормон росту, ИГФ-1, ензими, антитіла і так далі.
Кожна з амінокислот має азотну складову і вуглецевий скелет. Азотна складова - одна і та ж у всіх амінокислот. Але вуглецева складова у кожної амінокислоти своя. І молекула білка - це в кінцевому підсумку не що інше, як довжелезна нитка амінокислот, з'єднаних один з одним приблизно так само, як окремі намистинки в намисті.
Білки побудовані з молекул, в яких з'єднуються іноді до 25 амінокислот, причому кількість азоту становить в середньому близько 16 відсотків. Організм через білковий обмін задовольняє свою потребу в азоті. При утворенні білка амінокислоти утворюють ланцюг, яка називається пептидом. Різні амінокислоти, по-різному розташовуючись, створюють безліч варіантів молекул. Таким чином виходить величезна кількість видів білка.
Незамінні і замінні амінокислоти
Студентам-медикам і біологам професора втовкмачують, що існує вісім незамінних амінокислот: ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, фенілаланін, треонін, триптофан і валін. Гіпотетично, якби ваша дієта була багата цими амінокислотами, ваше тіло цілком могло б виробляти інші амінокислоти, необхідні для м'язового зростання, а також роботи гормонів і ензимів самостійно.
Оскільки наш організм потребує надходження цих восьми амінокислот ззовні, тому вони і називаються незамінними. Хоча, як мені здається, необхідно відзначити, що деякі вчені, які мають, як то кажуть, вага в наукових колах, вважають, що розділення амінокислот на замінні і незамінні явно недостатньо, щоб адекватно пояснити способи засвоєння амінокислот в різних умовах життя (здоров'я, хвороби і т.д.). Я переконана в тому, що протеїни (інша назва білка), які розглядаються дієтологами як повноцінні, не є такими для спортсменів, оскільки їм не вистачає потрібної кількості білка для відновлення після інтенсивних тренувань.
Білок є одним з найважливіших речовин в нашому організмі. Без нього не може відбуватися регенерація клітин, а це має вирішальне значення для життєздатності людини і його здоров'я. Без білка, нарешті, не виросте жодна волосина і жоден ніготь. шкіра і м'язи не зможуть відновлюватися, а кістки і зуби не будуть мати міцність. І, крім того, при нестачі певних видів білків рано чи пізно буде обмежена і працездатність клітин головного мозку.
По всій видимості, ви вже знайомі з поняттями "повноцінний" і "неповноцінний" протеїн. Якщо немає, то пояснюю: повноцінний протеїн - це той, який містить всі незамінні амінокислоти. До повноцінного протеїну відносяться яйця, молоко, різні види м'яса, риба і птиця. Відповідно, неповноцінним протеїном вважається той, який містить не всі незамінні амінокислоти. Джерелами такого білка є злаки і овочі. Наприклад, в кукурудзі відчувається нестача таких незамінних амінокислот, як лізин і триптофан, а в бобах - явний дефіцит метіоніну.
Що відбувається з амінокислотами і протеїнами в вашому тілі?
Коли ви приймаєте багату протеїном їжу або білкову добавку, ваш шлунок починає розщеплювати протеїн, обробляючи його за допомогою ензиму під назвою пепсин. У підсумку довгі ланцюжки амінокислот розпадаються на більш короткі. Потім частково переварений протеїн надходить далі, де за нього приймаються ензими підшлункової залози, які продовжують розщеплювати його, в результаті чого утворюються поліпептиди - амінокислоти з декількох і навіть однієї ланки. Ну і після цього група ензимів, іменованих пептидазами, розщеплює поліпептиди на амінокислоти, що складаються з 2-3 (дипептиди і трипептиди), а також одиночних амінокислот. Поодинокі амінокислоти, а також дипептиди і трипептиди надходять в кров, звідки переносяться до печінки.
Тут можуть трапитися чотири речі. Перша: амінокислота може повторно потрапити в кров і рознестися звідти по всьому тілу; друга: амінокислота може перетворитися в іншу амінокислоту; третя: амінокислота може бути використана для утворення того чи іншого виду протеїну; ну і, нарешті, четверта: амінокислота може бути розщеплена до рівня метаболітів (наприклад, така амінокислота, як лейцин розщеплюється до речовини, так званої KIC, а потім розщеплюється знову до рівня метаболіту, іменованого HMB).
Як тільки ми забезпечили потреби нашого тіла в протеїні за допомогою амінокислот, які йдуть на відновлення м'язової тканини і задовольняють інші запити організму в протеїні (пам'ятаєте: протеїн необхідний для виробництва гормонів, ензимів і навіть нігтів), надлишковий протеїн руйнується: азотна складова перетворюється в сечовину і виводиться з організму з сечею, а вуглецева складова відкладається у вигляді жиру. Таким чином, всупереч поширеній думці, надлишки протеїну, особливо якщо ви дотримуєтеся висококалорійної дієти, здатні перетворюватися в жир.
Також протеїн може використовуватися в якості джерела енергії. Це твердження особливо вірно для амінокислот з розгалуженими боковими ланцюжками (БЦАА). Однією з головних причин прийому спортсменами цієї добавки є прагнення підняти рівень енергії.
Фактично ж всі амінокислоти є учасницями своєрідного "кругообігу протеїну", який включає в себе як анаболічні процеси (синтез м'язової тканини), так і катаболические (розпад).
Амінокислоти видів D і L
Кожна амінокислота існує в двох формах: D і L. Ці форми хімічно ідентичні, проте мають структурні відмінності, які полягають в тому, що одна форма є дзеркальним відображенням іншої. Характерно, що білкові ланцюжки не можуть утворюватися з комбінації D і L форм - майже кожна молекула протеїну в нашому тілі виробляється виключно з L форми. У той же час D форми, як натуральні, так і синтетичні, володіють деяким терапевтичним ефектом.
Амінокислоти у вільній формі
Амінокислоти у вільній формі - це ті амінокислоти, які містять очищені або кристалічні амінокислоти. Це амінокислоти, які вже спочатку переварені або розщеплені синтетичним шляхом. Однак всупереч заявам деяких експертів, споживання амінокислот у вільній формі - не найкращий варіант отримання протеїну, необхідного для будівництва нової м'язової тканини і підтримки тіла в здоровому стані. Проте, в деяких обставинах ці амінокислоти можуть бути корисні, скажімо, для досягнення так званих "специфічних ефектів". Наприклад, деякі амінокислоти, такі як триптофан і тирозин, мають прямий вплив на нейротрансмітери. Споживання таких амінокислот у вільній формі, як глютамин і аргінін, сприяють підвищенню вироблення гормону росту.
Наступного разу ми пройдемося по окремих амінокислот і з'ясуємо, що вони собою представляють і як працюють.