Аминокислоты в продуктах питания: суточная норма, признаки недостатка

Аминокислоты: общие характеристики, их классификация и влияние на организм

Аминокислоты представляют собой органические соединения, молекулы которых состоят из аминных и карбоксильных групп. Аминокислоты – это обычно кристаллические вещества со сладким привкусом, получить которые возможно в результате определенных химических реакций. Большинство аминокислот бывают двух видов : L-изомеры и D-изомеры. Аминокислоты первого вида встречаются в природе и крайне важны для здоровья организма. D-вещества в свою очередь встречаются в бактериях, играют роль нейромедиаторов в организме некоторых млекопитающих.

Человеческий организм примерно на 20% состоит из белков, которые выполняют множество функций:

1. Они являются основным строительным материалом в организме – именно из белков строятся мышцы, белки необходимы для нормального роста волос, ногтей, для регенерации кожи.

2. Являются переносчиками витаминов, гормонов, жирных кислот и др. веществ – самый яркий пример – белок трансферрин, который является переносчиком железа к месту синтеза гемоглобина.

3. Белки обеспечивают нормальное функционировании иммунной системы – без достаточного уровня белка в организме не будет сильного иммунитета, так как белки-антитела принимают активное участие в обезвреживании чужеродных антигенов микроорганизмов.

4. Являются катализаторами всех биохимических метаболических реакций организма – белки ускоряют процессы синтеза и распада.

Аминокислоты участвуют практически во всех жизненных процессах, они те самые кирпичики, из которых строится белок.

Интересно, что в природе только растения и некоторые микроорганизмы способны синтезировать все виды аминокислот. А вот люди (и животные) запасы некоторых необходимых для жизни аминокислот могут получать только из продуктов питания. Исходя из способности к синтезированию, эти полезные вещества разделяют на 2 группы:

• незаменимые (организм получает только из пищи);

• заменимые (синтезируются в человеческом организме благодаря метаболическим превращениям при участии кишечных бактерий).

Незаменимые аминокислоты это: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Заменимые аминокислоты: аланин, аспарагин, аспартат, глицин, глутамин, глутамат, пролин, серин, тирозин, цистеин. Несмотря на то, что организм способен синтезировать аргинин и гистидин, эти аминокислоты также принадлежат к числу незаменимых, так как часто возникает потребность дополнять их запасы из пищи. Часто эти две аминокислоты выделяют в отдельную группу условно-незаменимых аминокислот. То же самое можно сказать о тирозине и цистеине, которые могут из своей группы заменимых перейти в список незаменимых, если организм почувствует недостаток в фенилаланине.

Рассмотрим более подробно каждую из аминокислот и ее влияние на человеческий организм. Начнем с незаменимых аминокислот:

1. Лейцин – участвует в выработке инсулина, а также является строительным материалом для мышц. В нашем организме лейцин содержится в крови, железах и органах, показан при дистрофии мышечной ткани, хорошо проявляет себя в лечении саркопении, истощении нервной системы, снижении гемоглобина.

2. Изолейцин - в меньшей степени активирует рост мышечной ткани, в большей снабжает их глюкозой, участвует в синтезе гемоглобина, для усвоение изолейцина и лейцина необходим биотин (витамин B7). Изолейцин также имеет способность повышать выносливость при физических нагрузках.

3. Метионин – улучшает пищеварение и работу печени. Также необходим для синтеза таурина, серотонина, участвует в выработке коллагена. Отличный помощник в переработке жиров. По некоторым данным, облегчает состояние токсикоза у беременных. Метионин также способствует выводу тяжелых металлов из организма и снижает последствия радиационного воздействия.

Рекомендуем

«Полезные продукты питания для подростков: рецепты» Подробнее

4. Фенилаланин – наш мозг использует его для синтеза норадреналина, который в свою очередь помогает передавать сигналы от нервных клеток в головной мозг. Немаловажными свойствами этой аминокислоты являются: стабилизация настроения, подавление нездорового аппетита, улучшение памяти, повышение восприимчивости. Фенилаланин помогает утихомирить боль. Однако есть одно но – избыток этой аминокислоты оказывает негативное влияние на нервную систему.

5. Триптофан – является защитником нашего эмоционального самочувствия. Выработка серотонина (гормона радости) напрямую зависит от поступления триптофана. Кроме того, на нас триптофан действует как релаксант: нормализует сон за счет того, что триптофан преобразуется в мелатонин (гормон сна), помогает чувствовать себя лучше, поднимая настроение. Стабилизирует аппетит, положительно влияет на работу сердца и состояние артерий.

6. Треонин - помогает пищеварительной системе и желудочно-кишечному тракту функционировать в нормальном режиме. Стимулирует защитные функции организма (иммунитет), помогает в образовании эластина и коллагена. Для печени – это незаменимый помощник, он не позволяет откладываться жиру в печени. Однако избыток треонина может приводить к накоплению мочевой кислоты.

7. Лизин – крайне необходимая для нас аминокислота. Без нее не происходит нормального усвоения кальция, задействована в синтезе коллагена, улучшает состояние волос. Мужчины любят лизин за анаболический эффект – увеличение мышечной массы. Также без лизина невозможно нормальное функционирование иммунной системы, синтеза многих гормонов и ферментов.

8. Валин – принимает участие защите миелиновых оболочек нервов, спасает от стрессов, является своего рода антидепрессантом, эффективен в стимуляции роста тканей и мышц, нивелирует резкие температурные перепады окружающей среды.

Следующая группа аминокислот – условно-незаменимые:

1. Аргинин – аминокислота, которая вырабатывается организмом здорового взрослого человека самостоятельно, но у младенцев и пожилых людей синтез этого вещества существенно снижен. Аргинин выступает стимулятором роста у детей и подростков, а также может быть показан при беременности при малом весе плода. Основная функция аргинина состоит в его способности повышать уровень оксида азота, т.е. он обеспечивает гибкость сосудов, поддерживает их тонус, улучшает циркуляцию крови, что приводит к лучшему снабжению тканей и органов.

2. Гистидин способствует восстановлению поврежденных тканей, образованию лейкоцитов и эритроцитов, строительству миелиновых оболочек клеток. Эта аминокислота необходима в период с рождения до двадцати одного года, а также в периоды восстановления после перенесенных тяжелых заболеваний и травм. Дефицит гистидина может спровоцировать проблемы со слухом, а избыток – развитие неврозов и даже психозов.

В отдельную группу выделяют условно-заменимые аминокислоты – цистеин и тирозин, их синтез осуществляется при наличии незаменимых аминокислот.

1. Цистеин в организме производится из незаменимой аминокислоты метионин и при его недостатке также может стать незаменимой аминокислотой. Цистеин необходим организму для производства таурина, который регулирует работу нервной системы, и глутатиона, отвечающего за антиоксидантную защиту организма. Цистеин входит в состав коллагена, кератина, инсулина, при необходимости может трансформироваться в глюкозу, наполняя организм энергией, регулирует давление, снижает холестерин в крови, выводит из организма токсические вещества.

2. Тирозин вырабатывается в здоровом организме из незаменимой аминокислоты фенилаланин. Он регулирует синтез гормонов щитовидной железы, надпочечников, гипофиза. Улучшает мыслительные процессы, памяти, помогает противостоять стрессовым ситуациям, а также поддерживает хорошее настроение. Отвечает за выработку пигмента меланина, благодаря которому мы имеет тот или иной цвет волос, кожи. Для спортсменов важно также, что тирозин участвуя в синтезе белка, способствует росту мышечных тканей, ускоряет восстановление после тяжелой физической нагрузки.

Содержание незаменимых аминокислот в продуктах питания

Лучшие источники незаменимых аминокислот — это животные белки. Ученые долгое время полагали, что только в продуктах животного происхождения содержатся необходимые для человека компоненты, образующие белок. Существовало мнение, что исключительно животные белки могут строить человеческий организм. А вот белок растительного происхождения не может быть таким же полноценным для человека. Сейчас это утверждение опровергнуто. Исследования швейцарских и немецких ученых дали такие результаты — в растительной пище также много белка, который усваивается организмом. То есть если человек является вегетарианцем, рацион можно сделать полноценным. Для этого необходимо ежедневно употреблять разные виды белковой растительной пищи. Таким образом отсутствие аминокислоты в одном продукте будет компенсировано её наличием в другом.

Что и кому есть – личный выбор каждого. Ниже представлен список, в какой еде искать незаменимые аминокислоты.

1. Валин - эта аминокислота содержится в продуктах животного происхождения, молочной продукции, кисломолочке. Много валина в сое, практически во всех зерновых, грибах и орехах, зародышах пшеницы, семенах кунжута, конопли, чиа. Также валин содержится в таких овощах и фруктах как шпинат, брокколи, инжир, авокадо, яблоки, черника, клюква, апельсины и абрикосы.

2. Гистидин – содержится в злаках, рисе, орехах (особенно сырых), сое и бобовых. Ешьте пищу животного происхождения, зародыши пшеницы и не будете испытывать недостатка в гистидине.

3. Изолейцин - любое мясо, рыба и морепродукты, яйцо куриное, молоко и кисломолочные продукты. Из растительной пищи изолейцин можно найти в орешках – кешью и миндаль, сое, большинстве семян, ржи, чечевице, зародышах пшеницы.

4. Лейцин – входит в состав мяса, рыбы, молочных продуктов, содержится в орехах, буром рисе, горохе, зародышах пшеницы, в семенах подсолнечника. Растительные источники : кресс-салат, тыква, морская капуста, репа, инжир, авокадо, изюм, финики, яблоки, черника, оливки и бананы.

5. Лизин – его очень много в сыре, особенно твердых сортах. Также он содержится во всей животной пищу, в молочных продуктах. Из растительных источников его можно найти в чечевице, нуте, кресс-салате, семенах конопли и чиа, спирулине, петрушке, авокадо, миндале и кешью.

6. Метионин – им богата вся молочная и кисломолочная продукция, яйца, мясо, зерновые, злаки, кунжут, орехи. Бразильский орех – чемпион по содержанию метионина. Растительные источники: инжир, лук, какао, ламинария, изюм.

7. Треонин – сдержится во всех продуктах животного происхождения, а также в горохе, тыкве, зелени, семенах конопли, кунжута, подсолнечника и чиа, соевых бобах, миндале, авокадо, инжире, изюме, киноа и пшенице. Интересно, что спирулина и кресс-салат содержат больше треонина, чем мясо.

8. Триптофан – можно найти в мясе, молочных и кисломолочных продуктах, рыбе, кунжуте, финиках, бананах и бобовых.

9. Фенилаланин – источниками является сыр, творог, молоко, сушеные грибочки – лисички, соя. Найти фенилаланин можно и в животной пище – это любое мясо, яйцо куриное, рыба и морепродукты.

Несколько слов об условно-незаменимых аминокислотах, часть из которых мы все же должны получать из пищи. Так, тирозин можно получить, употребляя продукты животного происхождения, рис, листовые овощи и арахис. Цистеин содержится в мясе, рыбе, сое, луке, красном перце, яичном желтке.

Суточная норма потребления аминокислот

Потребность в аминокислотах повышается в следующих ситуациях:

• для людей, профессионально занимающихся спортом, а также на время усиленной физической нагрузки;

• при интенсивной умственной работе;

• во время и после перенесенной болезни;

• правильный баланс аминокислот важен для детей в период роста.

Рекомендуемая суточная норма незаменимых аминокислот для взрослого человека Всемирной Организации Здравоохранения (мг на 1 кг веса):

• гистидин – 10 мг;

• изолейцин – 20 мг;

• лейцин – 39 мг;

• лизин – 30 мг;

• метионин – 15 мг;

• фенилаланин – 25 мг;

• триптофан – 4 мг;

• валин – 26 мг.

В то же время существуют ситуации, при которых необходимо ограничивать потребление аминокислот, например людям с генетическими болезнями (при которых нарушается усваивание аминокислот) не стоит превышать рекомендуемые суточные дозы. В противном случае белковая пища может вызвать изменение в работе желудочно-кишечного тракта, аллергию. Кроме того, риску развития аминокислотного дисбаланса подвержены диабетики, люди с болезнями печени или страдающие дефицитом некоторых ферментов.

Признаки недостатка и избытка аминокислот в организме

При недостатке аминокислот организм вынужден как бы «добывать» их из собственных запасов. Это особенно ощутимо и критично для спортсменов, так как они стремятся набрать мышечную массу, а не потерять ее. При отсутствии хотя бы одной незаменимой аминокислоты процесс синтеза собственных белков организма приостанавливается. Поэтому могут возникнуть: мышечная слабость, нарушение функций нервной системы, пищеварения, сна, ухудшение иммунитета, повышение уровня сахара в крови, депрессия и иные признаки патологии обмена веществ и энергии.

При травмах, стрессах, возрастных изменениях, инфекциях – сбалансированного питания недостаточно. Необходим дополнительный прием аминокислот.

Ниже представлены более специфические симптомы дефицита некоторых из аминокислот:

• Аргинин - повышение артериального давления, нарушение мозговой деятельности, нарушения гормонального обмена, ухудшение состояния спермы, снижение либидо, преждевременное старение, ожирение.

• Валин - трещины на слизистых оболочках, артриты и артрозы, ухудшение памяти, ослабление иммунитета, депрессивное настроение, поверхностный сон, мышечная дистрофия (мышцы становятся дряблыми, любые напряжения вызывают боли), сухость слизистых оболочек глаз, температурные изменения во внешней среде вызывают чувство озноба или жара ("мне холодно", "мне жарко").

• Метионин - повреждение печени, отеки, ломкость волос, замедленное развитие плода и новорожденного, пороки развития нервной системы у детей, тяжелые психические расстройства, развитие атеросклероза.

• Фенилаланин - ослабление памяти, болезнь Паркинсона, депрессивное состояние, хронические боли, потеря мышечной массы и резкое похудение, обесцвечивание волос, предменструальный синдром.

• Тирозин – ожирение, быстрая утомляемость, состояние депрессии, плохая стрессоустойчивость, резкие перепады настроения, предменструальные боли, снижение аппетита, уменьшение активности мозга, проявления болезни Паркинсона, нарушение функционирования щитовидной железы, гиперреактивность, нарушения в работе надпочечников.

• Изолейцин - сильные головные боли и головокружение, раздражительность и быстрая утомляемость, ослабление иммунитета, депрессивное состояние, мышечная дистрофия, гипогликемия.

Избыток аминокислот, в свою очередь, также ведет к нарушениям в работе организма. Общие признаки избытка аминокислот следующие: нарушения в работе щитовидной железы, заболевания суставов, гипертония.

Следует знать, что подобные проблемы могут возникнуть если в организме есть сильный дефицит витаминов А, Е, С, группы В, а также дефицит селена. В случае нормы, избыток органических соединений будет нейтрализован.

К более специфическим симптомам избытка аминокислот относят следующие:

• Аргинин – крапивница, тремор конечностей, раздражительность, переходящая в агрессивность, снижение артериального давления.

• Валин - ощущения мурашек по коже, онемение, покалывание в конечностях, проблемы с желудочно-кишечным трактом, раздражительность, аллергические реакции.

• Метионин – аллергические реакции, тошнота и рвота, ощущение сонливости. Кстати, беременным женщинам не стоит принимать метионин без консультации с лечащим врачом, так как он увеличивает выработку эстрогена.

• Фенилаланин – перевозбуждение нервной системы, снижение памяти и общее нарушение деятельности нервной системы.

• Тирозин - падение мышечной массы, проявление гипертонии, сниженная температура тела, повышенная частота пульса.

• Изолейцин - сгущение крови, повышение концентрации аммиака и свободных радикалов в организме, апатия, аллергические реакции.

Как получать аминокислоты

Из всего вышесказанного понятно, что контролировать поступление аминокислот возможно с помощью питания, однако иногда все же возникают ситуации, когда необходим дополнительный прием аминокислотных комплексов. Речь идет о занятиях спортом. Особенно, если мы говорим о профессиональном спорте. Тут зачастую спортсмены обращаются за дополнительными комплексами, не надеясь только на продукты питания.

Например, для успешного наращивания мышечной массы в бодибилдинге нередко используются аминокислотные комплексы, состоящие из лейцина изолейцина и валина. Для сохранения энергичности во время тренировок спортсмены в качестве добавок к питанию используют метионин, глицин и аргинин, или продукты, их содержащие. Но, все это будет бесполезным, если вы не будете питаться продуктами, которые богаты аминокислотами. Это важная составляющая активного и полноценного образа жизни. Включайте в свой рацион качественные мясные продукты, рыбу, морепродукты, молочные продукты при условии хорошей их переносимости, дополняйте все это растительными источниками аминокислот (бобовыми, злаками, зерновыми, орехами и семенами) и вы никогда не будете испытывать проблем с дефицитом или избытком аминокислот.

Подводя итоги можно сказать – содержание аминокислот в пищевых продуктах способно удовлетворить потребность в них для всего организма. Не считая профессионального спорта, когда на мышцы идут колоссальные нагрузки, и они нуждаются в дополнительной помощи.