Аминокиселините често са наричани градивните елементи на протеините. Наред с това те са жизненоважни за редица процеси в организма ни, сред които синтеза на хормони и невротрансмитери.
В зависимост от няколко фактора аминокиселините се категоризират като заменими (неесенциални) и незаменими (есенциални).
За да функционира правилно, нашето тяло се нуждае от 20 различни аминокиселини. 9 от тях не могат да се произвеждат от организма, затова те се определят като незаменими (или есенциални). Поради тази причина те трябва да се набавят чрез храната.
В тази статия ще посочим как функционират незаменимите аминокиселини, от какви източници могат да се набавят и какви са ползите от приема на хранителни добавки.
Какво представляват основните аминокиселини?
Аминокиселините са органични съединения, съставени от азот, въглерод, водород и кислород, както и от променлива странична верига.
Както вече споменахме, нашият организъм има нужда от 20 различни аминокиселини. Въпреки че всички те са важни за здравето, само девет от тях се класифицират като незаменими. [1]
Това са хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.
Аминокиселините в храните
Най-добрите източници на незаменими аминокиселини са протеините от животински произход – като месо, птици и яйца.
Соята, киноата и елдата са растителни храни, които съдържат всичките девет незаменими аминокиселини. Това ги прави пълноценни източници на белтъчини.
Други растителни източници на протеини, като боб и ядки, се считат за непълни, защото в тях липсват една или повече от незаменимите аминокиселини.
Когато ядете белтъчини, те се разграждат на аминокиселини, които след това се използват за подпомагане на организма в различни процеси, като изграждане на мускулите и регулиране на имунната функция. [2]
Условно незаменими аминокиселини
Съществуват няколко несъществени аминокиселини, които се класифицират като условно незаменими.
Те се считат за незаменими само при определени обстоятелства, като заболяване или стрес.
Такъв пример е аргининът, който по принцип се счита за несъществен. Въпреки това има случаи, в които тялото не може да отговори на нуждите, когато се бори с определени заболявания. Ето защо аргининът се превръща в жизнено необходим и трябва да се набавя допълнително. [3]
Ролите на есенциалните аминокиселини в тялото
Деветте незаменими аминокиселини изпълняват редица важни и разнообразни задачи в тялото ни:
Фенилаланин: Фенилаланинът е *прекурсор на невротрансмитерите тирозин, допамин, епинефрин и норепинефрин. Той играе неразделна роля в структурата и функцията на протеините и ензимите, както и в производството на други аминокиселини. [4]
Валин: Валинът е една от трите верижно-разклонени аминокиселини, което означава, че има разклонена верига от едната страна на молекулярната си структура. Валинът спомага за стимулиране на мускулния растеж и регенерация и участва в производството на енергия. [5]
Треонин: Треонинът е основна част от структурните протеини, като колаген и еластин, които са важни компоненти на кожата и съединителната тъкан. Той играе роля и в метаболизма на мазнините и имунната функция. [6]
Триптофан: Въпреки че често се свързва с причиняването на сънливост, триптофанът има много други функции. Той е необходим за поддържане на правилния азотен баланс и е прекурсор на серотонина – невротрансмитер, който регулира апетита, съня и настроението. [7]
Метионин: Метионинът играе важна роля в метаболизма и детоксикацията. Необходим е също така за растежа на тъканите и за усвояването на цинка и селена – минерали, които са жизненоважни за вашето здраве. [8]
Левцин: Подобно на валина, левцинът е аминокиселина с разклонена верига, която е от решаващо значение за синтеза на протеини и възстановяването на мускулите. Той също така помага за регулиране на нивата на кръвната захар, стимулира заздравяването на рани и произвежда хормони на растежа. [9]
Изолевцин: Изолевцинът е последната от трите аминокиселини с разклонена верига, която участва в мускулния метаболизъм и е силно концентрирана в мускулната тъкан. Той е важен и за имунната функция, производството на хемоглобин и регулирането на енергията. [10]
Лизин: Лизинът играе важна роля в синтеза на протеини, производството на хормони и ензими и усвояването на калция. Той е важен и за производството на енергия, имунната функция и производството на колаген и еластин. [11]
Хистидин: Хистидинът се използва за производството на хистамин – невротрансмитер, който е от жизненоважно значение за имунния отговор, храносмилането, сексуалната функция и циклите на сън и бодърстване. Той е от решаващо значение за поддържането на миелиновата обвивка – защитна бариера, която обгражда нервните клетки. [12]
Незаменимите аминокиселини са в основата на много жизненоважни процеси.
Въпреки че аминокиселините са най-разпознаваеми заради ролята си в развитието и възстановяването на мускулите, тялото се нуждае от тях и заради много други неща.
Ето защо недостигът на незаменими аминокиселини може да окаже отрицателно въздействие върху целия организъм, включително върху нервната, репродуктивната, имунната и храносмилателната система.
Ползи от допълнителния прием на основни аминокиселини
Въпреки, че незаменимите аминокиселини могат да бъдат открити в широк спектър от храни, приемането на концентрирани дози под формата на добавки е свързано с редица ползи за здравето.
Може да помогне за подобряване на настроението и съня
Триптофанът е необходим за производството на серотонин – химично вещество, което действа като невротрансмитер в тялото ви.
Серотонинът е основен регулатор на настроението, съня и поведението.
Макар че ниските нива на серотонин са свързани с депресивно настроение и нарушения на съня, няколко проучвания показват, че допълнителното приемане на триптофан може да намали симптомите на депресия, да повиши настроението и да подобри съня. [13], [14], [15], [16], [17]
19-дневно проучване при 60 възрастни жени установява, че 1 грам триптофан на ден води до увеличаване на енергията и подобряване на усещането щастие в сравнение с плацебо препарат. [18]
Може да повиши ефективността на упражненията
Трите незаменими аминокиселини с разклонена верига (валин, левцин, изолевцин) се използват широко за облекчаване на умората, подобряване на спортните постижения и стимулиране на възстановяването на мускулите след тренировка.
В проучване, проведено при 16 атлети, правещи тренировки със съпротивление, добавките с аминокиселини с разклонена верига подобряват постиженията и възстановяването на мускулите и намаляват мускулната треска в сравнение с плацебо. [19]
Преглед на осем проучвания установи, че приемът на добавки с аминокиселини с разклонена верига дава по-добър резултат дори от почивката за мускулното възстановяване. [20]
Освен това приемът на 4 грама левцин дневно в продължение на 12 седмици увеличава силовите постижения при нетренирани мъже, което показва, че незаменимите аминокиселини могат да бъдат от полза и за неспортуващите. [21]
Може да предотврати загубата на мускулна маса
Загубата на мускулна маса е често срещан страничен ефект при продължителни заболявания и залежаване, особено при по-възрастните хора.
Установено е, че есенциалните аминокиселини предотвратяват разграждането на мускулите и запазват чистата телесна маса.
Десетдневно проучване сред 22 възрастни хора на легло показва, че тези, които са получавали 15 грама смесени есенциални аминокиселини, са запазили синтеза на мускулни протеини. В групата на хората, които са получавали плацебо препарат, този процес е намалял с 30%. [22]
Установено е също, че добавките с есенциални аминокиселини са ефективни за запазване на чистата телесна маса при възрастни хора и спортисти. [23], [24]
Може да насърчи загубата на тегло
Някои проучвания върху хора и животни показват, че разклонените аминокиселини могат да бъдат ефективни при стимулиране на загубата на мазнини.
Oсемседмично проучване при 36 мъже, трениращи силови упражнения, установява, че ежедневният прием на 14 грама аминокиселини с разклонена верига значително намалява процента на телесните мазнини в сравнение със суроватъчен протеин или спортна напитка. [25]
*Прекурсор в разширения смисъл на понятието е първично, изходно вещество, от участието на което в даден естествен или технологичен процес се получават други вещества, които на свой ред могат да бъдат изходни за други процеси или крайни продукти.
Използвани източници:
[1] Tessari P, Lante A, Mosca G. Essential amino acids: master regulators of nutrition and environmental footprint?. Sci Rep. 2016;6:26074. Published 2016 May 25. doi:10.1038/srep26074
[2] Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids. 2009 May;37(1):1-17. doi: 10.1007/s00726-009-0269-0. Epub 2009 Mar 20. PMID: 19301095.
[3] Ananieva E. Targeting amino acid metabolism in cancer growth and anti-tumor immune response. World J Biol Chem. 2015;6(4):281-289. doi:10.4331/wjbc.v6.i4.281
[4] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6140, Phenylalanine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Phenylalanine.
[5] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6287, Valine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Valine.
[6] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6288, l-Threonine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/l-Threonine.
[7] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 54608559, L-Tryptophan,. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-Tryptophan.
[8] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6137, Methionine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Methionine.
[9] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6106, Leucine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Leucine.
[10] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6306, l-Isoleucine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/l-Isoleucine.
[11] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 16130064, L-Lysine,. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-Lysine.
[12] National Center for Biotechnology Information (2021). PubChem Compound Summary for CID 6274, Histidine. Retrieved October 11, 2021 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Histidine.
[13] Jenkins TA, Nguyen JC, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of Tryptophan and Serotonin on Mood and Cognition with a Possible Role of the Gut-Brain Axis. Nutrients. 2016 Jan 20;8(1):56. doi: 10.3390/nu8010056. PMID: 26805875; PMCID: PMC4728667.
[14] Markus CR, Firk C, Gerhardt C, Kloek J, Smolders GF. Effect of different tryptophan sources on amino acids availability to the brain and mood in healthy volunteers. Psychopharmacology (Berl). 2008 Nov;201(1):107-14. doi: 10.1007/s00213-008-1254-0. Epub 2008 Jul 23. PMID: 18648776.
[15] Parker G, Brotchie H. Mood effects of the amino acids tryptophan and tyrosine: ‘Food for Thought’ III. Acta Psychiatr Scand. 2011 Dec;124(6):417-26. doi: 10.1111/j.1600-0447.2011.01706.x. Epub 2011 Apr 12. PMID: 21488845.
[16] Levitan RD, Shen JH, Jindal R, Driver HS, Kennedy SH, Shapiro CM. Preliminary randomized double-blind placebo-controlled trial of tryptophan combined with fluoxetine to treat major depressive disorder: antidepressant and hypnotic effects [published correction appears in J Psychiatry Neurosci. 2000 Nov;25(5):439]. J Psychiatry Neurosci. 2000;25(4):337-346.
[17] Yurcheshen M, Seehuus M, Pigeon W. Updates on Nutraceutical Sleep Therapeutics and Investigational Research. Evid Based Complement Alternat Med. 2015;2015:105256. doi:10.1155/2015/105256
[18] Mohajeri MH, Wittwer J, Vargas K, Hogan E, Holmes A, Rogers PJ, Goralczyk R, Gibson EL. Chronic treatment with a tryptophan-rich protein hydrolysate improves emotional processing, mental energy levels and reaction time in middle-aged women. Br J Nutr. 2015 Jan 28;113(2):350-65. doi: 10.1017/S0007114514003754. Epub 2015 Jan 9. PMID: 25572038.
[19] Waldron M, Whelan K, Jeffries O, Burt D, Howe L, Patterson SD. The effects of acute branched-chain amino acid supplementation on recovery from a single bout of hypertrophy exercise in resistance-trained athletes. Appl Physiol Nutr Metab. 2017 Jun;42(6):630-636. doi: 10.1139/apnm-2016-0569. Epub 2017 Jan 27. PMID: 28177706.
[20] Rahimi MH, Shab-Bidar S, Mollahosseini M, Djafarian K. Branched-chain amino acid supplementation and exercise-induced muscle damage in exercise recovery: A meta-analysis of randomized clinical trials. Nutrition. 2017 Oct;42:30-36. doi: 10.1016/j.nut.2017.05.005. Epub 2017 May 18. Erratum in: Nutrition. 2017 Dec 22;: PMID: 28870476.
[21] Ispoglou T, King RF, Polman RC, Zanker C. Daily L-leucine supplementation in novice trainees during a 12-week weight training program. Int J Sports Physiol Perform. 2011 Mar;6(1):38-50. doi: 10.1123/ijspp.6.1.38. PMID: 21487148.
[22] Ferrando AA, Paddon-Jones D, Hays NP, Kortebein P, Ronsen O, Williams RH, McComb A, Symons TB, Wolfe RR, Evans W. EAA supplementation to increase nitrogen intake improves muscle function during bed rest in the elderly. Clin Nutr. 2010 Feb;29(1):18-23. doi: 10.1016/j.clnu.2009.03.009. Epub 2009 May 5. PMID: 19419806.
[23] Leenders M, Verdijk LB, van der Hoeven L, van Kranenburg J, Hartgens F, Wodzig WK, Saris WH, van Loon LJ. Prolonged leucine supplementation does not augment muscle mass or affect glycemic control in elderly type 2 diabetic men. J Nutr. 2011 Jun;141(6):1070-6. doi: 10.3945/jn.111.138495. Epub 2011 Apr 27. PMID: 21525248.
[24] Baum JI, Washington TA, Shouse SA, Bottje W, Dridi S, Davis G, Smith D. Leucine supplementation at the onset of high-fat feeding does not prevent weight gain or improve glycemic regulation in male Sprague-Dawley rats. J Physiol Biochem. 2016 Dec;72(4):781-789. doi: 10.1007/s13105-016-0516-2. Epub 2016 Aug 20. PMID: 27544228.
[25] Stoppani J, Scheett T, Pena J, Rudolph C, Charlebois D. 2009 international society of sports nutrition conference and expo new orleans, la, USA. 14-15 june 2009. Abstracts. J Int Soc Sports Nutr. 2009;6 Suppl 1(Suppl 1):P1-P19. Published 2009 Jul 31. doi:10.1186/1550-2783-6-s1-p1
