Одной из самых важных составляющих продуктов питания являются белки. Именно аминокислотный состав определяет его ценность. Белки крайне необходимы для построения клеток, тканей организма человека и поддержания многих жизненно-необходимых функций.
Аминокислоты в продуктах питания
Содержание незаменимых аминокислот в продуктах обуславливает их биологическую ценность для организма. Так же биологическую ценность белка определяет и степень усвоения их организмом после переваривания. Степень же переваривания, в свою очередь, зависит от нескольких факторов. В каком состоянии находится организм, активности его ферментов и глубины гидролиза в кишечнике. Так же степень переваривания во многом зависит от предварительной обработки белка при приготовлении пищи. Протирание, измельчение, разваривание и тепловая обработка облегчают и ускоряют процессы переваривания и усвоения белка, особенно растительного происхождения.
Продукты богатые аминокислотами
Рассмотрим, в каких продуктах содержатся . Основным источником незаменимых аминокислот являются продукты питания. Белки животного и растительного происхождения в обязательном порядке должны присутствовать в ежедневном рационе человека. Насыщенность аминокислотами растительного и животного белка разная, поэтому необходимо следить за правильным их сочетанием. Лучше всего употреблять мясо и рыбу с мучными продуктами, молоко с крупами, яйца с картофелем.
Продукты с высоким содержанием аминокислот необходимы человеку так же, как воздух, поэтому стоит уделять достаточно внимания белковой пище при составлении рациона.
Аминокислоты в продуктах таблица
Незаменимые аминокислоты в продуктах
Чаще всего в рационе питания встречается нехватка трех аминокислот, именно поэтому продукты, содержащие белок принято оценивать по количеству их содержания.
Итак, рассмотрим, какие продукты содержат аминокислоты метионин, триптофан и лизин.
Метионин в большей степени содержится в молочных продуктах, но так же в приемлемом количестве он есть в рыбе, мясе и яйцах. Среди представителей растительного белка, наличием метионина могут похвастаться бобовые и гречневая крупа.
Триптофан содержится в яйцах, сыре, рыбе, твороге и мясе. Однако, в мясе процент его содержания разный, в зависимости от части туши. В соединительных тканях (шея, голяшка) его очень мало, а в мякоти и вырезке более, чем достаточно. Среди продуктов растительного происхождения, триптофаном богаты фасоль, горох и соя.
Лизин содержат все молочные продукты, а так же сыр, яичный желток, творог, рыба, мясо и растения семейства бобовые.
Свободные аминокислоты в продуктах
Свободные аминокислоты в продуктах содержатся в мизерных количествах. Большая их часть входит в состав тех белков, которые гидролизуются под воздействием ферментов протеаз в желудочно-кишечном тракте. Молекула аминокислоты, которая не связана с другими молекулами очень быстро всасывается в кровь прямо из кишечника и препятствует разрушению мышц. Вот почему в свободные аминокислоты очень популярны, не смотря на свою дороговизну. Пищеварение достаточно энергоемкий и длительный процесс, а для быстрого снабжения организма спортсмена протеином именно свободные аминокислоты подходят, как нельзя лучше.
Всем известно еще из уроков химии, что аминокислоты являются «кирпичиками» для построения белков. Есть аминокислоты, которые наш организм способен самостоятельно синтезировать, а есть и такие, которые поставляются только извне, вместе с питательными веществами. Рассмотрим аминокислоты (список), их роль в организме, из каких продуктов они к нам поступают.
Роль аминокислот
Наши клетки постоянно имеют потребность в аминокислотах. Белки пищи расщепляются в кишечнике до аминокислот. После этого аминокислоты всасываются в ток крови, где синтезируются новые белки в зависимости от генетической программы и требований организма. Незаменимые аминокислоты, список которых представлен ниже, мы получаем из продуктов. Заменимые организм синтезирует самостоятельно. Кроме того, что аминокислоты - это структурные составляющие белков, они еще и синтезируют разные вещества. Роль аминокислот в организме огромна. Непротеиногенные и протеиногенные аминокислоты - это предшественники азотистых оснований, витаминов, гормонов, пептидов, алкалоидов, ромедиаторов и многих других значительных соединений. К примеру, витамин РР синтезируется из триптофана; гормоны норадреналин, тироксин, адреналин - из тирозина. Пантотеновая кислота образуется из аминокислоты валин. Пролин является защитником клеток от множества стрессов, например окислительного.
Общая характеристика аминокислот
Белками именуются азотосодержащие высокомолекулярные органические соединения, которые создаются из остатков аминокислот, соединяются пептидными связями. По-иному это полимеры, мономерами в которых выступают аминокислоты. В строение белка включено сотни, тысячи аминокислотных остатков, соединяемых пептидными связями. Список аминокислот, которые находятся в природе, достаточно велик, их обнаружено около трехсот. По своей способности вхождения в состав белков аминокислоты подразделяются на протеиногенные («рождающие белок», от слов "протеин" - белок, "генезис" - рождать) и непротеиногенные. В живом организме количество протеиногенных аминокислот относительно небольшое, их всего двадцать. Помимо этих стандартных двадцати, можно встретить в белках модифицированные аминокислоты, они являются производными от обычных аминокислот. К непротеиногенным относятся такие, которые не входят в состав белка. Существуют α, β и γ. Все белковые аминокислоты - это α-аминокислоты, они имеют характерную структурную особенность, которую можно пронаблюдать на представленном ниже изображении: наличие аминной и карбоксильной групп, они связаны в α-положении атомом углерода. Кроме этого, каждая аминокислота обладает своим радикалом, неодинаковым со всеми по структуре, растворимости и электрическому заряду.
Виды аминокислот
Список аминокислот разделяется на три основных вида, к ним относятся:
. Незаменимые аминокислоты. Именно эти аминокислоты организм не может синтезировать сам в достаточных количествах.
. Заменимые аминокислоты. Этот вид организм может самостоятельно синтезировать, используя другие источники.
. Условно-незаменимые аминокислоты. Организм синтезирует их самостоятельно, но в недостаточных для своих нужд количествах.
Незаменимые аминокислоты. Содержание в продуктах
Незаменимые аминокислоты есть возможность получать организму только из пищевых продуктов или из добавок. Их функции просто незаменимы при формировании здоровых суставов, красивых волос, крепких мышц. В каких продуктах содержатся аминокислоты данного вида? Перечень приведен ниже:
Фенилаланин - молочные продукты, мясные, проросшая пшеница, овес;
Треонин - молочные продукты, яйца, мясо;
Лизин - бобовые, рыба, мясо птицы, проросшая пшеница, молочные продукты, арахис;
Валин - зерновые, грибы, молочные продукты, мясо;
Метионин - арахис, овощи, бобовые, нежирное мясо, творог;
Триптофан - орехи, молочные продукты, мясо индейки, семечки, яйца;
Лейцин - молочные продукты, мясо, овес, проросшая пшеница;
Изолейцин - мясо птицы, сыр, рыба, проросшая пшеница, семечки, орехи;
Гистидин - проросшая пшеница, молочные продукты, мясо.
Функции незаменимых аминокислот
Все эти «кирпичики» отвечают за важнейшие функции человеческого организма. Человек не задумывается об их количестве, но при их недостатке работа всех систем сразу начинает ухудшаться.
Лейцин формулу химическую имеет следующую - HO₂CCH(NH₂)CH₂CH(CH₃)₂. В организме человека данная аминокислота не синтезируется. Включается в состав природных белков. Используется при лечении анемии, болезней печени. Лейцина (формула - HO₂CCH(NH₂)CH₂CH(CH₃)₂) для организма в сутки требуется в количестве от 4 до 6 граммов. Данная аминокислота является составляющей многих БАДов. Как пищевую добавку его кодируют Е641 (усилитель вкуса). Лейцин контролирует уровень глюкозы крови и лейкоцитов, при их повышении он подключает иммунитет для ликвидации воспалений. Данная аминокислота играет большую роль в формировании мышц, сращивании костей, заживлении ран, а также в обмене веществ.
Аминокислота гистидин - важный элемент в период роста, при восстановлении после травм и болезней. Улучшает состав крови, работу суставов. Помогает усваиваться меди и цинку. При нехватке гистидина ослабляется слух, воспаляются мышечные ткани.
Аминокислота изолейцин участвует ввыработке гемоглобина. Повышает выносливость, энергичность, контролирует уровень сахара в крови. Участвует в формировании мышечной ткани. Изолейцин снижает воздействие факторов стресса. При его недостатке возникают чувства тревоги, страха, беспокойства, повышается утомляемость.
Аминокислота валин - несравненный источник энергии, возобновляет мышцы, поддерживает их в тонусе. Валин важен для восстановления клеток печени (например, при гепатите). При нехватке этой аминокислоты нарушается координация движений, а также может повышаться чувствительность кожи.
Метионин - незаменимая аминокислота для работы печени, пищеварительной системы. В ней содержится сера, которая помогает предотвратить заболевания ногтей и кожи, помогает в росте волос. Метионин борется с токсикозом у беременных. При его дефиците в организме снижается гемоглобин, в клетках печени накапливается жир.
Лизин - эта аминокислота является помощником в усвоении кальция, способствует в формировании и укреплении костей. Улучшает структуру волоса, вырабатывает коллаген. Лизин - анаболик, позволяющий наращивать мышечную массу. Участвует в профилактике вирусных заболеваний.
Треонин - повышает иммунитет, улучшает работу ЖКТ. Участвует в процессе создания коллагена и эластина. Не дает откладываться жиру в печени. Играет роль в формировании зубной эмали.
Триптофан является главным ответчиком за наши эмоции. Всем знакомый гормон счастья серотонин вырабатывается именно триптофаном. При его норме поднимается настроение, нормализуется сон, восстанавливаются биоритмы. Благотворно сказывается на работе артерий и сердца.
Фенилаланин участвует в процессах выработки норадреналина, который отвечает за бодрствование организма, активность и энергию. Влияет также на уровень эндорфинов - гормонов радости. Дефицит фенилаланина может привети к развитию депрессии.
Заменимые аминокислоты. Продукты
Данные виды аминокислот вырабатываются в организме в процессе метаболизма. Извлекаются они из других органических веществ. Организм автоматически может переключаться для создания необходимой аминокислоты. В каких продуктах содержатся аминокислоты заменимые? Список приведен ниже:
Аргинин - овес, орехи, кукуруза, мясо, желатин, молочные продукты, кунжут, шоколад;
Аланин - морепродукты, яичные белки, мясо, соя, бобовые, орехи, кукуруза, коричневый рис;
Аспарагин - рыба, яйца, морепродукты, мясо, спаржа, помидоры, орехи;
Глицин - печень, говядина, желатин, молочные продукты, рыба, яйца;
Пролин - фруктовые соки, молочные продукты, пшеница, мясо, яйца;
Таурин - молочные, вырабатывается в организме из витамина В6;
Глутамин - рыба, мясо, бобовые, молочные продукты;
Серин - соя, пшеничная клейковина, мясные, молочные продукты, арахис;
Карнитин - мясные и субпродукты, молочные, рыба, красное мясо.
Функции заменимых аминокислот
Глутаминовая кислота , формула химическая которой - C₅H₉N₁O₄, в живых организмах включена в состав белков, есть в некоторых низкомолекулярных веществах, а также в сводном виде. Большая роль предназначена для участия в азотистом обмене. Отвечает за активность мозга. Глутаминовая кислота (формула C₅H₉N₁O₄) при длительных нагрузках переходит в глюкозу и помогает вырабатывать энергию. Глутамин играет большую роль в повышении иммунитета, восстанавливает мышцы, создает гормоны роста, ускоряет процессы метаболизма.
Аланин - важнейший источник энергии для нервной системы, мышечной ткани и головного мозга. Вырабатывая антитела, аланин укрепляет иммунитет, также он участвует в метаболизме органических кислот и сахаров, в печени превращается в глюкозу. Благодаря аланину поддерживается кислотно-щелочное равновесие.
Аспарагин относится к заменимым аминокислотам, его задача - при больших нагрузках снижать образование аммиака. Помогает сопротивляться усталости, преобразовывает углеводы в энергию мышц. Стимулирует иммунитет за счет продукции антител и иммуноглобулинов. Аспартовая кислота балансирует процессы совершающиеся в центральной нервной системе, она препятствует излишнему торможению и чрезмерному возбуждению.
Глицин - аминокислота, обеспечивающая кислородом процессы образования клеток. Глицин необходим для нормализации уровня сахара в крови, артериального давления. Участвует в расщеплении жиров, в выработке гормонов, ответственных за иммунную систему.
Карнитин - важный транспортный агент, который перемещает жирные кислоты в митохондриальный матрикс. Карнитин способен повысить эффективность антиоксидантов, окисляет жиры, способствует выведению их из организма.
Орнитин является производителем гормонов роста. Эта аминокислота необходима для работы иммунной системы и печени, участвует в выработке инсулина, в расщеплении жирных кислот, в процессах мочеобразования.
Пролин - участвует в производстве коллагена, который необходим для соединительных тканей и костей. Поддерживает и укрепляет сердечную мышцу.
Серин - производитель клеточной энергии. Помогает запасать мышцам и печени гликоген. Участвует в укреплении иммунной системы, обеспечивая при этом ее антителами. Стимулирует функции нервной системы и памяти.
Таурин благоприятно влияет на сердечно-сосудистую систему. Позволяет контролировать эпилептические приступы. Играет не последнюю роль в контроле за процессами старения. Снижает утомляемость, освобождает организм от свободных радикалов, понижает уровень холестерина и давление.
Условнонезаменимые аминокислоты
Цистеин способствует ликвидации токсических веществ, принимает участие в создании мышечной ткани и кожи. Цистеин является естественным антиоксидантом, очищает организм от химических токсинов. Стимулирует работу белых кровяных телец. Содержится в таких продуктах, как мясо, рыба, овес, пшеница, соя.
Аминокислота тирозин помогает бороться со стрессами и усталостью, снижает тревожность, повышает настроение и общий тонус. Тирозин оказывает антиоксидантное действие, что позволяет связывать свободные радикалы. Играет важную роль в процессе метаболизма. Содержится в мясных и молочных продуктах, в рыбе.
Гистидин помогает восстанавливаться тканям, способствует их росту. Содержится в гемоглобине. Помогает в лечении аллергий, артритов, анемии и язв. При дефиците этой аминокислоты может ослабиться слух.
Аминокислоты и белок
Все белки создаются при помощи пептидных связей аминокислотами. Сами белки, или протеины - это высокомолекулярные соединения, в составе которых есть азот. Само понятие «протеин» было впервые введено еще в 1838 году Берцелиусом. Слово происходит от греческого «первичный», это и означает лидирующее место протеинов в природе. Белки дают жизнь всему живому на Земле, от бактерий до сложного человеческого организма. В природе их намного больше, чем всех остальных макромолекул. Белок - фундамент жизни. От массы тела белки составляют 20%, а если взять сухую массу клетки, то 50%. Наличие огромного количества белков объясняется существованием различных аминокислот. Они, в свою очередь, взаимодействуют и создают при этом полимерные молекулы. Самым выдающимся свойством белков является их способность создавать собственную пространственную структуру. В химическом составе белка постоянно содержится азот - приблизительно 16%. Развитие и рост организма полностью зависят от функций белковых аминокислот. Белки не могут быть заменены другими элементами. Роль их в организме чрезвычайно важна.
Функции белков
Необходимость присутствия белков выражается в следующих важнейших функциях этих соединений:
Белок играет главную роль в развитии и росте, являясь строительным материалом для новых клеток.
Белок управляет процессами метаболизма во время высвобождения энергии. Например, если еда состояла из углеводов, то скорость метаболизма возрастает на 4%, а если из белков - то на 30%.
Благодаря гидрофильности белки регулируют в организме водный баланс.
Улучшают работу иммунной системы путем синтеза антител, а они, в свою очередь, устраняют угрозы болезней и инфекции.
Белок в организме - это важнейший источник энергии и строительный материал. Очень важно соблюдать меню и ежедневно употреблять продукты с содержанием белка, они дадут необходимую жизненную энергию, силу и защиту. Все вышеперечисленные продукты содержат в своем составе белок.
Cодержание:
Виды аминокислот, какое их количество необходимо принимать ежедневно. Из каких продуктов можно получить необходимую норму.
Аминокислоты – органические соединения, которые необходимы организму в процессе синтеза витаминов, гормонов, пуриновых оснований и пигментов. Аминокислоты – кирпичики, из которых состоят наши белки. Мало, кто знает, но растения способны самостоятельно синтезировать весь спектр необходимых аминокислот. У людей и животных все сложнее – часть полезных элементов можно получить только одним способом, а именно через пищу.
Какие бывают аминокислоты?
Белок строится из 20 аминокислот. 8 из них не синтезируются в организме и носят название незаменимых, а остальные 12 являются заменимыми или условно заменимыми, то есть наш организм частично или полностью покрывает свои потребности.
В каждой из групп аминокислот есть свои представители. К примеру, к категории незаменимых относятся такие элементы как лизин, изолейцин, валин, фенилаланин и прочие. Во вторую группу включается серин, цистеин, глутамат, аспарагин, аспарат и так далее. Все эти элементы бесконечно полезны для организма и их содержание в необходимом объеме является обязательным.
Какова потребность организма?
Наш организм нуждается в продуктах питания, отличающихся высоким содержанием аминокислот. При этом должна покрываться суточная потребность организма, составляющая около 1-2 грамм в сутки. При этом учтите, что мы еще больше нуждаемся в полезных добавках в следующих случаях:
- во время роста организма;
- в период активных тренировок в спортзале;
- при серьезных умственных и физических нагрузках;
- на этапе болезни и выздоровления.
К основным признакам дефицита аминокислот можно отнести выпадение волос, появление сонливости, слабость, снижение (потерю) аппетита. Также при нехватке аминокислот возможно ухудшение внешнего состояния кожных покровов, остановка (задержка) в развитии, плохая сопротивляемость инфекционным заболеваниям, появление ранней седины, болезни суставов и так далее.
Чтобы избежать перечисленных проблем, обращайте внимание на содержание аминокислот в своем рационе. Потребляйте в течение дня продукты, которые могут похвастаться содержанием жизненно необходимых аминокислот.
Чем обогатить рацион?
Итак, существуют продуты питания, без которых сложно представить успешного спортсмена. Они должны попадать в организм регулярно, вне зависимости от приема специальных добавок и режима тренировок. Рассмотрим более точно содержание незаменимых аминокислот в продуктах:
- Триптофан – надежный помощник в выработке серотонина, отвечающего за хорошее настроение. Он принимает участие в производстве витамина В3, способствует восстановлению организма. Триптофан содержится в таких продуктах питания, как бананы, сушеные финики, мясо, курица, рыба молоко, кедровые орехи, арахис, овес и так далее. Суточную норму (1 грамм) можно получить, съев 130 грамм сыра. Для растительных продуктов – пол кило фасоли и два килограмма моркови.
- Лейцин – надежный помощник в вопросе восстановления мышечной и костной ткани. Принимает участие в создании гормона роста. Этим «королем» аминокислот насыщены следующие продукты – рыба, рис, мясо, семена, орехи и прочие. Чтобы покрыть суточную норму (5 грамм), достаточно съесть четверть килограмма говядины или 400 грамм орехов с 1.2 килограммами гречки.
- Изолейцин – полезный компонент, содержание в продуктах которого необходимо для повышения выносливости, ускорения процессов восстановления, синтеза гемоглобина и так далее. Изолецин есть в яйцах, горохе, миндале, чечевице, сое, ржи и прочих продуктах питания. Суточная норма – 3,5 г. Для ее покрытия необходимо съесть 120 г куриного мяса. Для растительной пищи – это полкило гороха и полтора кило ржаного хлеба.
- Валин – надежный помощник в обменных процессах и восстановлении после мышечных разрывов. Его содержат такие продукты, как грибы, мясо, арахис, бобовые, зерновые и так далее. В сутки необходимо принимать 3.5 г. Покрыть дневную потребность можно съев 300 г говядины.
- Треонин – одна из самых полезных аминокислот, которая должна быть в ваших продуктах питания. Ее действие заключается в регулировании белкового обмена, участии в работе иммунной системы, обмене жиров в печени и так далее. Треонин можно найти в орехах, бобах, яйцах, молочных продуктах. Дневная норма – 2.5 г. Получить суточную порцию просто – достаточно съесть 350 г трески. Если употреблять только растительные продукты, то это 400 г фасоли и 3 кило картошки.
- Лизин – помощник в усваивании кальция и азота. Аминокислота принимает участие в выработке гормонов, антител, восстановителей тканей, ферментов и прочих полезных элементов. Его содержат следующие продукты – мясо, орехи, рыба, пшеница, амарант. Суточная норма аминокислоты в продуктах питания – 4 грамма. Чтобы ее покрыть, необходимо съесть 200 грамм говядины.
- Метионин. Защищает и укрепляет стенки сосудов от «ударов» холестерина, принимает участие в пищеварительных процессах. Его содержат такие продукты питания, как яйца, рыба, фасоль, бобы, молоко, соя, чечевица и так далее. Норма – 3 грамма. Для покрытия дневной потребности достаточно съесть 300 г куриного мяса (растительный «эквивалент» – 1.8 кг гороха и 1.3 кг риса).
- Фенилаланин – вещество, необходимое для укрепления памяти, улучшения настроения, повышения способности к обучению и так далее. Его можно найти в следующих продуктах питания – говядине, курином мясе, молоке, твороге, рыбе и так далее. Суточная норма – 3 грамма. Для покрытия дневной потребности организма, стоит употребить следующие продукты – 300 г куриного мяса или 400 г гороха с одним килограммом перловки.
Вывод
Построить правильный рацион несложно. Главное – подобрать нужные продукты питания, произвести необходимые расчеты дозировки и соблюдать правила. Если нет желания вести сложную статистику, то всегда можно пойти более простым путем – купить аминокислоты и принимать их в уже готовом виде и четко указанной дозировке.
Сиртуин
Белок сиртуин (от англ. Silent Information Regulator Transcript (SIRT) – это NAD+ зависимые ферменты, чувствительные к клеточному коэффициенту NAD + / NADH и, таким образом, к энергетическому статусу клетки. Из них SIRT1 является гистондеацетилазой, которая может изменять сигнализацию ядерных белков p53 (транскрипционный фактор, регулирующий клеточный цикл), NF-kB (ядерный фактор «каппа-би») и FOXO (транскрипционный факторы семейства forkhead box класса О) и может вызвать митохондриальный фактор биогенеза PGC-1α. Считается, что активация SIRT1 (чаще всего ресвератрол) положительно влияет на продолжительность жизни. Исследования на крысах показали, что лейцин обусловливает полезные свойства молочных белков, и это положительно сказывается на продолжительности жизни, укреплении здоровья и снижает риск преждевременной смерти . Результаты данных сыворотки крови пациентов, которые потребляли большое количество молочных продуктов, показали, что такая диета повышает активность SIRT1 на 13% (жировая ткань) и 43% (мышечная ткань). Оба метаболита лейцина (альфа-кетоизокапроновая кислота и гидроксиметилбутират моногидрат (HMB) являются активаторами SIRT1 в диапазоне 30-100%, что сравнимо с эффективностью ресвератрола (2-10мкM), но требует более высокой концентрации (0,5 мМ). Было отмечено, что митохондриальный биогенез и инкубация лейцина происходит в жировых и мышечных клетках, а разрушение SIRT1 уменьшает (но не устраняет) лейцин-индуцированный митохондриальный биогенез. Метаболиты лейцина способны стимулировать активность SIRT1, и этот механизм лежит в основе митохондриального биогенеза. Данный механизм имеет умеренную силу действия.
Взаимодействие с метаболизмом глюкозы
Усвоение глюкозы
Лейцин может способствовать активации инсулин-индуцированной протеинкиназы В (Akt), но для того чтобы сначала ослабить и ингибировать ее, необходима фосфоинозитол-3-киназа PI3K. Только так лейцин сохраняет инсулин-индуцированную активацию Akt). Так как лейцин также стимулирует секрецию инсулина из поджелудочной железы (инсулин затем активирует PI3K), в сущности это не имеет практического значения. В условиях, когда инсулин отсутствует, 2 мМ лейцина и (в меньшей степени) его метаболит α-Кетоизокапроат, видимо, способствуют поглощению глюкозы через PI3K / aPKC (атипичная протеинкиназа С ) и независимо от mTOR (блокирование MTOR не влияет на производимый эффект). В этом исследовании стимуляция составляет лишь 2-2.5мМ для 15-45 минут (сопротивление вырабатывается при 60 мин) и по силе сопоставима с физиологическими концентрациями базального инсулина, но на 50% меньшей силой (100 нМ инсулина). Этот механизм действия аналогичен механизму действия изолейцина и имеет похожую силу. Тем не менее, лейцин также может помешать клеточному всасыванию глюкозы, что, как полагают, связано с активацией передачи сигнала mTOR, который подавляет сигнализацию АМФ-зависимой киназы (AMPK) (сигнализация AMPK опосредует поглощение глюкозы в периоды низкой клеточной энергии и физических упражнений ) и действует вместе с сигнализацией mTOR, влияющей на киназу рибосомного белка S6 (S6K). Передача сигнала с помощью MTOR / S6K вызывает деградацию IRS-1 (первый белок, который несет «сигнал» инсулин-индуцированного эффекта), посредством активации протеасомной деградации IRS-1 или непосредственным связыванием с IRS-1. Это формирует негативную замкнутую систему управления с обратной связью сигнализации инсулина. Минимизирование негативных последствий для IRS-1 способствует лейцин-индуцированному всасыванию глюкозы, и эта отрицательная обратная связь объясняет, почему глюкоза всасывается в течение 45-60 минут, а затем внезапно ингибируется. Так как изолейцин не так сильно влияет на активацию mTOR и, таким образом, это путь отрицательной обратной связи, именно изолейцин обеспечивает существенное всасывание глюкозы в мышечных клетках. Изначально лейцин способствует поглощению глюкозы в мышечных клетках в течение приблизительно 45 минут, а затем процесс резко прекращается, что несколько снижает общий эффект. Это внезапное прекращение является отрицательной обратной связью, что обычно происходит после активации MTOR. Изолейцин лучше, чем лейцин, содействует поглощению глюкозы из-за меньшей активации mTOR.
Секреция инсулина
Лейцин способен индуцировать секрецию инсулина из поджелудочной железы с помощью своего метаболита КИК. Это выделение инсулина подавляется другими АРЦ и двумя подобными аминокислотами: норвалином и норлейцином. Лейцин участвует в индукции секреции инсулина либо как добавка, либо в комбинации с глюкозой (например, при приеме лейцина и глюкозы соответственно наблюдается увеличение на 170% и на 240%, а при приеме комбинации наблюдается увеличение до 450%). Несмотря на сопоставимый потенциал лейцина и йохимбина, они не сочетаются из-за их параллельных механизмов действия. Лейцин, как известно, стимулируют секрецию инсулина из поджелудочной железы и поэтому является самой сильной АРЦ. На эквимолярной основе (такой же концентрации молекулы внутри клетки), лейцин имеет примерно такую же силу, как йохимбин, и две трети потенциала глюкозы. Лейцин является положительным аллостерическим регулятором глутаматдегидрогеназы (GDH), – фермента, который может преобразовать некоторые аминокислоты в кетоглутарат (α-кетоглутарат). Это увеличивает клеточную концентрацию АТФ (по отношению к АДФ). Увеличение уровня концентрации АТФ вызывает увеличение секреции инсулина посредством механизмов, которые не зависят от активации mTOR. Метаболит KIC может подавлять KATФ каналы и вызывать колебания кальция в панкреатических бета-клетках. Выделение кальция может также воздействовать на mTOR (стандартная цель лейцина), а активация mTOR может подавлять экспрессию α2A рецепторов. Так как α2A рецепторы подавляют секрецию инсулина при активации , а избыточная экспрессия индуцирует диабет, меньшая экспрессия этих рецепторов вызывает относительное увеличение секреции инсулина. Такой путь, вероятно, наиболее важный с практической точки зрения, так как mTOR антагонист рапамицина может отменить лейцин-индуцированную секрецию инсулина и подавить саму секрецию инсулина. Чтобы стимулировать секрецию инсулина из панкреатических бета-клеток, лейцин работает двумя путями, основным из которых является уменьшение влияния негативного регулятора (2а-рецепторов). Снижение влияния отрицательного регулятора вызывает не поддающееся лечению увеличение активности.
Лейцин в бодибилдинге
Синтез белка
Основной механизм действия лейцина – это стимуляция активности mTOR , а затем – стимуляция активности киназы p70S6 через PDK1 . Киназа p70S6 затем положительно регулирует синтез протеина. Кроме того, лейцин способен индуцировать активность эукариотического фактора инициации (eIF, в частности, eIF4E) и подавляет его ингибирующий связывающий белок (4E-BP1), который повышает трансляцию белка , что было подтверждено после перорального приема лейцина. Модуляция eIF, таким образом, усиливает синтез белка мышц, вызванный киназой p70S6. Активация mTOR – это общеизвестный анаболический путь, действие которого связанно с выполнением физических упражнений (активация с 1-2 часовой задержкой по времени), инсулином и избытком калорий. Как и другие АРЦ, но в отличие от инсулина, лейцин не стимулирует активность протеинкиназы В (Akt / РКВ), которая происходит между рецептором инсулина и mTOR, (Akt и протеинкиназа B / PKB являются взаимозаменяемыми терминами). Akt способен усиливать eIF2B, что также положительно способствует синтезу белка в мышцах, вызванному киназой p70S6 и, судя по недостаточной активации Akt с помощью лейцина, является теоретически не такой сильной, как если бы сигнализация Akt активировалась так же, как инсулин. Активация mTOR с помощью лейцина в организме человека была подтверждена после перорального приема добавок, а также активации киназы p70S6K. Исследования активации Akt не смогли выявить каких-либо изменений в функциональности человеческих мышц, и это подразумевает, что высвобождение инсулина из поджелудочной железы, вызванное лейцином (данный процесс происходит в организме человека , а активация Akt происходит с помощью инсулина), не могут быть актуальны. Лейцин способен стимулировать активность mTOR и его последующую сигнализацию синтеза белка. Хотя Akt / PKB положительно влияет на активность mTOR (поэтому, когда активирована Akt, она активизирует mTOR), лейцин может воздействовать другим путем и активизирует mTOR, не влияя на Akt. Несмотря на это, все, что активизирует mTOR, будет также влиять на киназу p70S6, а затем и на синтез белка в мышцах. Этот анаболический эффект лейцина имеет большее влияние на скелетные мышцы, чем на ткань печени ; физические упражнения (мышечные сокращения) дополняют его полезное воздействие. Согласно некоторым исследованиям, прием лейцина перед тренировкой является более эффективным, чем прием в другое время (для резкого увеличения синтеза белка). Лейцин – наиболее сильная из всех аминокислот в стимулировании синтеза мышечного белка.
Атрофия / Катаболизм
Лейцин, как известно, способствуют синтезу белка мышц при низких концентрациях в лабораторных условиях, при приеме в более высоких концентрациях лейцин может ослабить атрофию мышц, даже несмотря на остановку скорости синтеза. Этот эффект сохраняется в мышцах и был отмечен при болезнях, оказывающих негативное влияние на мышцы, таких как рак, а также сепсис, ожоги и травмы. В этих случаях преимущества приема зависят от дозы.
Гипераминоацидемия
Гипераминоацидемия – это термин, используемый для обозначения избытка (гипер) аминокислот в крови (-emia), аналогично этому, гиперлейцинемия означает избыток лейцина. Исследования показали, что у пожилых людей лейцин увеличивает синтез мышечного белка независимо от гипераминоацидемии.
Саркопения
Саркопения характеризуется снижением содержания белка и увеличением содержания жира в скелетных мышцах, которое происходит с возрастом. Одной из причин возникновения саркопении является уменьшение метаболической реакции на сохранение мышечного эффекта L-лейцина, что возникает с клеточным старением. Негативное воздействие этого эффекта можно минимизировать путем добавления L-лейцина к продуктам, содержащим белок.
Взаимодействие с питательными веществами
Карбогидрат (углевод)
Когда рецептор инсулина активирован, он может активировать mTOR косвенно через Akt. В то время как Akt положительно влияет на синтез белка, вызванный киназой S6K1 (которая активируется во время активации mTOR), добавка лейцина напрямую не влияет на активацию Akt, как это делает инсулин в лабораторных условиях. Было отмечено, что инфузия лейцина у людей существенно не влияет на активацию Akt в скелетных мышцах, т.е., секреция инсулина, индуцированная лейцином, недостаточна для стимулирования Akt. Лейцин взаимодействует с усвоенной глюкозой и снижает уровень глюкозы в крови и затем влияет на секрецию инсулина из поджелудочной железы. Интересно, что лейцин не сочетается с йохимбином в индукции секреции инсулина из-за параллельных механизмов действия. Лейцин взаимодействует с пищевыми углеводами и влияет на активность секреции инсулина из поджелудочной железы, а также взаимодействует с инсулином, что влияет на синтез мышечного белка.
Ресвератрол
Ресвератрол – фенольное вещество, которое, как известно, взаимодействует с сиртуином (главным образом с SIRT1), который идентичен лейцину. Метаболиты KIC и НМВ массой в 0,5 мМ могут индуцировать SIRT1 в 30-100% от исходного уровня, который сопоставим с активностью ресвератрола в 2-10 мкм. Это несмотря на то, что комбинация лейцина (0,5 мМ) или HMB (0,5 мкм) и ресвератрола (200 нм) способна синергически индуцировать активность SIRT1 и SIRT3 в адипоцитах (жировых клетках) и скелетных мышечных клетках . KIC - это более мощный стимулятор, чем HMB, и лучше взаимодействует с лейцином, чем с HMB (возможно, это указывает на метаболизм KIC). Когда крысам дают смесь лейцина (24 г / кг, до 200% главной диеты) или HMB (2 или 10 г / кг) с ресвератролом (12,5 или 225 мг / кг), а затем умерщвляют натощак, наблюдается уменьшение жировой массы и веса тела, также синергично. Было отмечено, что инкубация ресвератрола с лейцином или HMB фактически увеличивает активность АМФ-зависимой киназы (42-55%, соответственно) и способствует небольшому (18%) увеличению окисления жиров, несмотря на инкубацию 5 мкм глюкозы. Взаимодействие ресвератрола и лейцина (в состоянии инкубации или при приеме внутрь) посредством активации SIRT1 положительно влияет на митохондриальный биогенез.
Цитруллин
Цитруллин может восстанавливать скорость синтеза мышечного белка и мышечную функцию в процессе старения и плохого питания у крыс, что опосредуется через путь mTORC1 и разрушается ингибитором mTORC1, известным как рапамицин). Не удалось значительно изменить скорость окисления лейцина или синтеза белка организма человека с помощью добавки 0,18 г / кг цитруллина в течение недели, но в других случаях та же доза улучшает баланс азота в организме человека в сытом состоянии. Причина такого расхождения неизвестна. Существует не так уж много доказательств прямого активирующего воздействия цитруллина на mTOR, но он слабо индуцирует белки после активации mTOR (в том числе 4E-BP1) до уровня ниже лейцина. Клинически пока не доказано то, что цитруллин повышает сигнализацию mTOR, поскольку его преимущество зависит от mTOR, и в этом случае цитруллин должен быть синергичен с лейцином. Цитруллин может передавать сигналы лейцина через mTOR, что даёт основания предположить, что они синергичны. Еще не исследован эффект от применения этой смеси тяжелоатлетами, так что синергизм в настоящее время – это только неподтвержденная гипотеза.
Безопасность и токсичность
В небольшом исследовании, в котором 5 здоровых человек ступенчато принимали до 1,250 мг/кг лейцина (что в 25 раз превышает ожидаемую среднюю потребность организма в лейцине), было отмечено, что пероральный прием дозы в 500-1,250 мг вызывал увеличение в сыворотке аммиака, из-за чего верхний ограничительный порог был установлен на уровне в 500 мг / кг (для человека весом в 150 фунтов (68 кг) - 34 г) .
Пищевая добавка
Как пищевая добавка, L-лейцин имеет Е номер E641 и классифицируется как усилитель вкуса.
Доступность:
Список использованной литературы:
Nutr Metab (Lond). 2012 Aug 22;9(1):77. doi: 10.1186/1743-7075-9-77. Synergistic effects of leucine and resveratrol on insulin sensitivity and fat metabolism in adipocytes and mice. Bruckbauer A1, Zemel MB , Thorpe T, Akula MR, Stuckey AC, Osborne D, Martin EB, Kennel S, Wall JS.
Yeh YY. Ketone body synthesis from leucine by adipose tissue from different sites in the rat. Arch Biochem Biophys. (1984)
Van Koevering M, Nissen S. Oxidation of leucine and alpha-ketoisocaproate to beta-hydroxy-beta-methylbutyrate in vivo. Am J Physiol. (1992)
Dann SG, Selvaraj A, Thomas G. mTOR Complex1-S6K1 signaling: at the crossroads of obesity, diabetes and cancer. Trends Mol Med. (2007)
Nobukuni T, et al. Amino acids mediate mTOR/raptor signaling through activation of class 3 phosphatidylinositol 3OH-kinase. Proc Natl Acad Sci U S A. (2005)
Greiwe JS, et al. Leucine and insulin activate p70 S6 kinase through different pathways in human skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2001)
Hannan KM, Thomas G, Pearson RB. Activation of S6K1 (p70 ribosomal protein S6 kinase 1) requires an initial calcium-dependent priming event involving formation of a high-molecular-mass signalling complex. Biochem J. (2003)
Mercan F, et al. Novel role for SHP-2 in nutrient-responsive control of S6 kinase 1 signaling. Mol Cell Biol. (2013)
Fornaro M, et al. SHP-2 activates signaling of the nuclear factor of activated T cells to promote skeletal muscle growth. J Cell Biol. (2006)
Inoki K, et al. Rheb GTPase is a direct target of TSC2 GAP activity and regulates mTOR signaling. Genes Dev. (2003)
Перестраиваясь на здоровый образ жизни, необходимо наладить поставку в организм полного набора полезных элементов. Нужно стремиться употреблять еду, наполненную естественными витаминами (при их дефиците принимать ), полезными минералами и антиоксидантами. Есть еще один блок веществ, отражающихся на состоянии здоровья и внешности. Это аминокислоты.
Они представляют собой компонент белков. Значит, их значение в человеческом организме принципиально важно. А, следовательно, всем кто следит за своим здоровьем следует изучить в каких продуктах можно найти эти жизненно необходимые элементы.
Общая характеристика: роль аминокислот в организме
Основополагающая роль аминокислот состоит в формировании организма. Особенное значение процесс роста имеет в детском возрасте. Аминокислоты в первую очередь – материал, обеспечивающий строительство белков , представляющих большую долю клетки.
Они же белки, – многосоставные органические вещества, состав которых насыщен структурными компонентами аминокислот. Это, в свою очередь, значит, что аминокислоты напрямую оказывают влияние на строение тканей и внутренних органов человека. Помимо того, они активно участвуют в работе иммунной, гормональной и иных систем жизнедеятельности.
Аминокислоты подразделяются на 2 группы: заменимые , которые организм синтезирует сам, и незаменимые , поступление коих должно быть обеспечено с пищей. При нехватке вторых, организм расходует вещества, накопленные в мышцах.
Необходимо учитывать, состав каких продуктов содержит аминокислоты, чтобы грамотно их комбинировать.
Составляя перечень продуктов, насыщенных аминокислотами, нужно помнить о градации белков на варианты растительного и животного происхождения. Вторые легче воспринимаются человеческим организмом.
Из продуктов, богатых растительным белком, самые востребованные — бобовые и злаковые. Но в поставщиках растительного белка может не быть требуемых аминокислот. При чередовании и совмещении продуктов обоих видов происхождения повышается питательная ценность протеина.
Доза аминокислот необходимая человеку
Суточная доза аминокислот , необходимая организму, — 1-2 грамма в сутки . Но есть обстоятельства, требующие значительного увеличения потребления аминокислот:
- рост организма,
- исключение из употребления еды животного происхождения,
- периоды болезни и реабилитации,
- стресс и неправильный образ существования,
- некоторые хронические заболевания,
- интенсивные физические и умственные нагрузки.
Нехватка аминокислот ведет к недомоганиям и болевым ощущениям в мышцах, хронической усталости, понижению качества умственной деятельности, трудностям с желудочно-кишечным трактом и иммунитетом. Явными проявлениями дефицита аминокислот являются потеря волос, сонливость и слабость, утрата аппетита. Также вероятно ухудшение кожи, задержка развития, низкая сопротивляемость инфекционным заболеваниям, ранняя седина.
Список аминокислот и продуктов которые их содержат
- Валин необходим для активизации умственной деятельности. Он имеется в пище как растительного (зерновые, бобовые ), так и животного происхождения (молочка и мясные продукты );
- Изолейцин помогает перенести тяжелые физические нагрузки. Есть в куриных яйцах, мясе птицы, печени, бобах, кешью и миндале ;
- Лейцин способствует регенерации кожи, мышц, костной ткани. Его организм может получить из орехов, риса (бурая разновидность), плюс рыбы или мяса ;
- Источники треонина – молоко и яйца . Он отвечает за эффективную работу сердечно-сосудистой системы и формирование зубной эмали;
- Метионин оказывает влияние на деятельность почек и печени, ускоряет детоксикацию организма. Им богаты молоко, рыба, мясо ;
- Триптофан , отвечающий за хорошее настроение, усваивается из бананов, кунжута, фиников ;
- Лизин , знаменитый противовирусным действием, есть в составе молочных продуктов и злаках . Также он налаживает функциональность гормональной системы и синтез коллагена;
- Фенилаланин участвует в обеспечении вывода результатов метаболизма, стабилизирует работу нервной системы, улучшает память. Он находится в рыбных блюдах, курице и молочных продуктах .
Аминокислоты для красоты
Помимо перечисленных аминокислот, стоит отметить некоторые, насыщенность которыми отражается на внешности и молодости представительниц прекрасного пола. Они обеспечивают выработку эластина, подтягивающего кожу, а волосы и ногти делают прочными и здоровыми.
К ним относятся : цистеин (им богаты куриные яйца, кунжут, кукуруза, рис ) и линолевая кислота (ее ищут в маслах из зародышей пшеницы или риса, сои либо виноградных косточек ).
Свободные аминокислоты
Свободные аминокислоты присутствуют в пище в минимальной дозе. Основная доля их включена в компоненты белков, усваивающихся в ЖКТ. Каждая молекула аминокислоты, не соединенной с иными молекулами, за короткое время поступает в кровь непосредственно из кишечника, что предотвращает разрушение мышц. Поэтому такие аминокислоты невероятно востребованы в спортивном питании, несмотря на высокую стоимость . Пищеварение — долговременная и энергозатратная процедура, а для безотлагательного обеспечения тренирующегося протеином свободные аминокислоты предпочтительнее других.
Грамотно составленный рацион должен включать сбалансированный объем незаменимых аминокислот. Зная, где их искать, каждый сумеет правильно сформировать ежедневное меню.
Иногда аминокислоты принимаются в форме биологических добавок. У приверженцев активных тренировок, популярно специальное спортивное питание, имеющее в составе аминокислоты. Но это разрешено исключительно тем, кому БАДы прописал врач или опытный фитнес-тренер. Куда безопаснее получать аминокислоты с естественными продуктами.
(Visited 160 times, 1 visits today)
Загрузка...
