Aminokwasy – egzogenne, endogenne, ich rola w organizmie

Aminokwasy – co to jest?

Aminokwasy odpowiadają za gospodarkę hormonalną organizmu, a także za regenerację komórek. Uczestniczą w procesie metabolizmu węglowodanów i tłuszczów. Wyróżniamy 20 aminokwasów białkowych. Aminokwasy białkowe dzielimy na egzogenne oraz endogenne.

Aminokwasy BCAA (aminokwasy rozgałęzione)

Aminokwasy BCAA (ang. Branched-chain amino acids) znane są jako aminokwasy rozgałęzione, aminokwasy egzogenne. To trzy aminokwasy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Należą do nich: walina, leucyna i izoleucyna. Aminokwasy rozgałęzione stanowią niemalże połowę aminokwasów niezbędnych w pożywieniu i więcej niż jedną trzecią całkowitej zawartości aminokwasów egzogennych w białkach mięśni szkieletowych.

Aminokwasy BCAA wyróżniają się rozgałęzionym łańcuchem bocznym. Aminokwasy rozgałęzione rozkładają się w mięśniach szkieletowych i wykazują szerokie spektrum aktywności biologicznej w organizmie.

Aminokwasy niebiałkowe

W komórkach występują także tzw. aminokwasy niebiałkowe, które nie wchodzą w skład białek, a są homologami, izomerami lub pochodnymi aminokwasów białkowych. Aminokwasy niebiałkowe występują najczęściej w roślinach (np. allicyna) i mikroorganizmach (np. D‐aminokwasy), a nieliczne u zwierząt (beta‐alanina, tauryna).

Aminokwasy egzogenne – rodzaje

Aminokwasy to podstawowe elementy strukturalne białek, które odpowiedzialne są za m.in. regenerację uszkodzonych tkanek i komórek, gojenie się ran czy budowę immunoglobulin, czyli ciał odpornościowych. Aminokwasy są podstawowym składnikiem limfy i krwi, a także nośnikiem witamin i minerałów.

Aminokwasy egzogenne nie są wytwarzane w organizmie albo ich ilość nie jest wystarczająca. Aminokwasy egzogenne dostarczamy organizmowi wraz z pożywieniem. Do tej grupy należą:

• izoleucyna,
• leucyna,
• lizyna,
• metionina,
• fenyloalanina,
• treonina,
• tryptofan,
• walina,
• histydyna.

Właściwości aminokwasów egzogennych

Aminokwasy egzogenne są jedną z ważniejszych grup aminokwasów. Aminokwasy egzogenne nie mogą być syntetyzowane przez organizm człowieka, a mogą być jedynie dostarczane z zewnątrz. Aminokwasy egzogenne pełnią istotne funkcje w procesach metabolicznych.

• Izoleucyna – uczestniczy w metabolizmie mięśni, wspiera ich regenerację i przyrost tkanki mięśniowej. Dodatkowo hamuje procesy kataboliczne w mięśniach.
• Leucyna – uczestniczy w syntezie białek mięśniowych, przyspiesza wzrost masy mięśniowej. Pomaga w regulacji poziomu cukru we krwi, a także uczestniczy w syntezie hormonu wzrostu.
• Lizyna – uczestniczy w syntezie chrząstki i niezbędna jest podczas wzrostu ścięgien. Wspiera funkcjonowanie układu odpornościowego i posiada właściwości przeciwwirusowe. Bierze udział w produkcji kwasów nukleinowych, enzymów i hormonów.
• Metionina – niezbędna jest do wzrostu organizmu, odpowiada za regulację produkcji hormonu wzrostu, a także uczestniczy w metabolizmie tłuszczów i syntezie kreatyny. Metionina chroni komórki wątroby i stanowi donor siarki.
• Fenyloalanina – jest prekursorem tyrozyny i razem z nią bierze udział w wytwarzaniu adrenaliny. Wspiera prawidłową pracę układu nerwowego.
• Treonina – to składnik kolagenu i elastyny, czyli składników budujących skórę i stawy. Treonina wspomaga pracę układu odpornościowego, nerwowego, krążenia i pracę wątroby. Aminokwas ten przyspiesza gojenie ran.
• Tryptofan – bierze udział w syntezie serotoniny, melatoniny i witaminy PP.
• Walina – wspiera budowę masy mięśniowej oraz regenerację mięśni. Zapobiega też rozpadowi włókien mięśniowych podczas aktywności fizycznej.
• Histydyna – zostaje wykorzystywana w syntezie kwasów nukleinowych, enzymów oraz hemoglobiny. Jest prekursorem histaminy.

Odpowiednia zawartość aminokwasów endogennych w diecie jest niezwykle ważna. Część procesów, jakie zachodzą w organizmie, wymaga obecności białek, a w sytuacji, gdy zabraknie jakiegoś z nich, mogą pojawić się niekorzystne efekty uboczne.

Źródła aminokwasów egzogennych

Cennym źródłem aminokwasów egzogennych są jaja, produkty mleczne, drób i ryby. Białka niepełnowartościowe, czyli te pochodzenia roślinnego znajdziemy w: roślinach strączkowych, orzechach, migdałach, siemieniu lnianym czy bananach.

Aminokwasy endogenne – rodzaje

Aminokwasy endogenne to te, które organizm potrafi samodzielnie syntetyzować. Nie trzeba dostarczać ich wraz z pożywieniem. Może się jednak zdarzyć (np. w wyniku stresu czy choroby), że organizm nie wyprodukuje odpowiedniej ilości aminokwasów zwanych warunkowymi.

Do endogennych aminokwasów należą:

• alanina,
• arginina,
• asparagina,
• kwas glutaminowy,
• kwas asparaginowy,
• seryna,
• tyrozyna,
• cysteina,
• glicyna,
• ornityna.

Właściwości aminokwasów endogennych

Aminokwasy endogenne pełnią w organizmie człowieka wiele ważnych funkcji:

• Alanina – odpowiada za transport glukozy do czerwonych krwinek oraz mózgu.
• Arginina – wzmacnia układ odpornościowy, a także przyspiesza proces gojenia się ran. Reguluje ciśnienie krwi, wspiera pracę serca i zwiększa wydolność fizyczną.
• Asparagina – pełni funkcję neuroprzekaźnika, ma korzystny wpływ na proces zapamiętywania i koncentrację.
• Kwas glutaminowy – pełni funkcję neuroprzekaźnika, wspiera pracę układu nerwowego i procesów trawiennych. Poprawia pamięć i zmniejsza zmęczenie.
• Kwas asparaginowy – wspiera prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego, stymuluje wydzielanie hormonu wzrostu, glukagonu i insuliny. Ma pozytywny wpływ na koncentrację i zdolności poznawcze.
• Seryna – bierze udział w wytwarzaniu kwasów nukleinowych i chroni przed utratą tkanki mięśniowej. Ma korzystny wpływ na układ immunologiczny.
• Tyrozyna – bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych i hemoglobiny. Wspiera pracę układu pokarmowego i immunologicznego.
• Cysteina – to składnik glutationu, który uczestniczy w produkcji kolagenu.
• Glicyna – powstaje z seryny i choliny. Bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych i hemoglobiny.
• Ornityna – jej prekursorem jest arginina. Pełni kluczową rolę w cyklu mocznikowym.

Aminokwasy i ich wpływ na organizm sportowców

Aminokwasy białkowe (biogenne) wchodzą w skład białek budujących tkanki człowieka, w tym upragnionej przez wszystkich tkanki mięśniowej. Jednak na tym zadanie aminokwasów się nie kończy. Przykładowo, l-tryptofan jest aminokwasem egzogennym, uczestniczącym w procesie syntezy serotoniny, a więc niezwykle ważnego hormonu „szczęścia”. Natomiast na drodze jego przemian metabolicznych przekształca się do melatoniny, której rolą jest utrzymanie równowagi dnia i nocy (tzw. „cyklu dobowego”). Inne aminokwasy warunkują powstawanie endogennej niacyny oraz pirydoksyny (witamin z grupy B), które regulują przemianę materii.

Bardzo ciekawym aminokwasem jest l-metionina, będąca bogatym źródłem siarki organicznej, niezbędnej podczas syntezy choliny oraz lecytyny. Odpowiednia jej podaż wpływa pozytywnie na stan i kondycję skóry, paznokci oraz włosów. Fenyloalanina natomiast jest jednym z podstawowych budulców białek ustrojowych oraz uczestniczy w syntezie hormonów tarczycy. Wśród innych funkcji aminokwasów można wyszczególnić wzmocnienie układu immunologicznego, a tutaj najlepszym przykładem wydaje się lizyna. Wpływa także na poprawę przyswajalności wapnia z pokarmu.

Oczywiście zależnie od celu, należy wybrać preparat na bazie jednego określonego aminokwasu (np. tryptofanu lub tyrozyny). Jeżeli natomiast chce się wesprzeć regenerację organizmu, który poddawany jest olbrzymim obciążeniom podczas treningów – należy sięgnąć po preparat na bazie EAA bądź BCAA. Aminokwasy rozgałęzione wchodzą oczywiście w skład tzw. „aminokwasów esencjonalnych”, jednak ich stężenie w bardziej wyspecjalizowanym preparacie będzie odpowiednio wyższe. Ich popularność jest na niezwykle wysokim poziomie, co jest zasługą ich antykatabolicznych właściwości. Chronią one tkankę mięśniową przed rozpadem, określanym potocznie „spaleniem”. Jest to wynik obniżenia kaloryczności diety, związany z redukcją tkanki tłuszczowej.

Niedobór aminokwasów w organizmie

Niedobór aminokwasów może skutkować osłabieniem mięśni, mniejszym przyrostem masy mięśniowej, zmniejszoną regeneracją po wysiłku fizycznym. Mogą pojawić się problemy z koncentracją, częstsze męczenie się, a także problemy z układem odpornościowym. Niedobór może przyczynić się do pogorszenia kondycji włosów, skóry i paznokci.