Остапенко Леонид

"АМИНОКИСЛОТЫ — СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ЖИЗНИ"

Немного биохимии

Живой организм (мы будем вести далее речь лишь об организме человека) — макромолекулярная система, осуществляющая обмен веществ, энергии и самовоспроизведение. Минимальная структурная единица этой системы — клетка, в которой обнаружены шесть обязательных надмолекулярных образований или органелл (субклеточных — с позиций морфологии и надмолекулярных — с позиций химии):

- мембрана, отграничивающая клетку от окружения и разделяющая ее внутреннее пространство на функционально различающиеся отсеки, где происходят разнообразные биохимические процессы;

- митохондрии — образования, высвобождающие и запасающие энергию химических связей; это так называемые «энергетические станции» клеток;

- ядро, где локализованы молекулы-носители генетической информации; именно здесь записана информация о том, какого спортивного «потолка» вы можете достигнуть;

- рибосомы, где генетическая информация реализуется путем синтеза биологически активных молекул в согласии с «инструкцией», доставляемой сюда из ядра;

- лизосомы, переваривающие сложные питательные вещества и посторонние частицы;

- аппарат Гольджи, участвующий в биогенезе мембран и лизосом, в синтезе гликолипидов и фосфолипидов.

Благодаря разработке методов выделения субклеточных структур стало возможным изучение их химического состава. Оказалось, что все многообразие молекул, обнаруживаемых в этих частицах из разных по происхождению клеток, можно свести к небольшому числу классов:

1) макромолекулы (белки, углеводы, липиды);

2) низкомолекулярные биологически активные органические соединения;

3) минеральные вещества.

Живой организм осуществляет следующие функции:

1. Извлечение из внешней среды и превращение в приемлемые для организма формы химических соединений — материала для возобновления структур. Эта функция реализуется через прием пищевых продуктов, воды, и через дыхание.

2. Химическое преобразование оказавшихся во внутренней среде соединений (расщепление и синтез, трансформация) и выведение во внешнюю среду продуктов, которые более не используются (конечные продукты).

3. Высвобождение энергии, заключенной в поступающих извне соединениях, ее запасание в приемлемой для организма форме и использование в процессах жизнедеятельности.

Реализуются эти функции в общем виде следующим образом:

1. Источниками материалов для возобновления структур и энергообеспечения служат пищевые продукты, в составе которых организм получает углеводы (карбогидраты), липиды (жиры), белки (протеины), некоторые биологически активные соединения (например, витамины) и минеральные вещества. Белки, углеводы и липиды в усваиваемые формы преобразуются в пищеварительном тракте при участии активных компонентов, которые выделяются соответствующими железами желудка, кишечника, поджелудочной железы и поступают с желчью. Преобразование макромолекул заключается в их деполимеризации, т. е. в разрушении полимеров до мономеров (белков — до аминокислот, углеводов — до простых сахаров, липидов — до свободных жирных кислот и глицерола). Низкомолекулярные биологически активные и минеральные вещества всасываются во внутреннюю среду преимущественно без какой-либо предварительной химической трансформации.

2. Химические соединения с током крови поступают в органы (ткани), где включаются в процессы синтеза (образование специфических для тканей организма человека белков, углеводов, липидов и регуляторных соединений), процессы окислительно-восстановительного распада, в ходе которого высвобождается энергия химических связей. Промежуточные продукты используются в синтезе биологически активных веществ или выполняют регуляторные функции.

3. Высвобождение энергии в ходе окислительно-восстановительного распада сопряжено с ее запасанием в форме универсальных носителей. Они используются как источники энергии для выполнения всех видов работы, свойственных живому. Все перечисленные процессы протекают в организме повсеместно, однако можно отметить и локализацию их в отдельных органах и тканях.

Далее нам придется детальнее познакомиться с понятием биомолекулы.

Биомолекулы — обязательные компоненты живых организмов, создающие их характерные свойства — способность к обмену веществ и энергии, самовоспроизведению. Они выступают в качестве субстратов этих процессов или факторов, обеспечивающих их осуществление и (или) регуляцию. Вот их типы:

Нутриенты:

— Белки

— Липиды

— Углеводы

— Витамины

Регуляторы:

— Витамины

— Гормоны

Первые четыре типа биомолекул объединены понятием «нутриенты» — пищевые вещества, к их числу относятся также и минеральные соединения. Гормоны, выполняющие в организме регуляторную роль, в отличие от нутриентов образуются в специализированных органах — эндокринных железах. Витамины — по происхождению нутриенты, по функции — регуляторные соединения.

Остановимся немного на белках, так как именно белки (полипептиды) — это длинные протеиновые цепи, которые соединены отдельными звеньями — аминокислотами. Не напрасно аминокислоты называют строительными блоками организма! Большинство белков человеческого организма находятся в постоянном процессе синтеза и распада. Неизменный состав белка является выражением динамического равновесия. Каждая клетка нашего организма содержит очень много белка, который является «строительным материалом» для стенок клеток, мышц и волокон. Известно, что в организме человека в день синтезируется от 400 до 800 граммов белка, но только около 20 граммов из них представляет собой белок сократительных элементов мышечных тканей. Приблизительно через 8 дней весь протеин в организме обновляется. У клеток мозга, печени, почечных тканей время этого обновления — 10 дней. Конечным продуктом аминокислотного обмена выступает азот. Азотистый баланс организма соответствует темпам синтеза и распада. Негативный азотистый баланс сигнализирует, что разрушение белка в организме превалирует.

Интересно узнать, что многие тысячи различных видов белков, встречающиеся во всех живых земных организмах — растениях, животных, людях — состоят всего лишь из 20 аминокислот.

Всего же биохимикам известно около 200 различных природных аминокислот, а упомянутые выше 20, обнаруживаемые в белках — это протеиногенные аминокислоты. Классифицировать их можно по разным признакам. С наших позиций предпочтительнее упомянуть классификации, основанные на биологической роли аминокислот:

1. По строению соединений, получающихся при расщеплении углеродной цепи аминокислоты в организме, различают:

а) глюкопластичные (глюкогенные) — при недостаточном поступлении углеводов или нарушении их превращения они через щавелевоуксусную и фосфоэнолпировиноградную кислоты превращаются в глюкозу (глюкогенез) или гликоген. Это крайне нежелательное явление, если ваша цель — наращивание мышечной массы и силы! К этой группе относятся глицин, аланин, серин, треонин, валин, аспарагиновая и глутаминовая кислота, аргинин, гистидин и метионин;

б) кетопластичные (кетогенные) — ускоряют образование кетоновых тел — лейцин, изолейцин, тирозин и фенилаланин (три последние могут быть и глюкогенными).

2. В зависимости от того, могут ли аминокислоты синтезироваться в организме или обязательно должны поступать в составе пищи, различают:

а) заменимые;

б) незаменимые.

К незаменимым относятся изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин. В детском возрасте незаменимы также аргинин и гистидин (взрослый организм не требует их поступления с пищей). Существуют и другие классификации, которые не имеют особого значения применительно к тому аспекту, в котором мы будем далее рассматривать аминокислоты.

Насколько важна роль белка в здоровом питании?

Белки являются главным, наиболее ценным и незаменимым компонентом питания. Это связано с той огромной ролью, которую они играют в процессах развития и жизни человека. Белки являются основой структурных элементов и тканей, поддерживают обмен веществ и энергии, участвуют в процессах роста и размножения, обеспечивают механизмы движений, развитие иммунных реакций, необходимы для функционирования всех органов и систем организма. Примерно 20 % веса тела составляют белки. В течение 5 — 6 месяцев происходит полная замена собственных белков тела человека.

Поскольку резервы белков незначительны, то единственным источником их образования в организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки рассматриваются как совершенно незаменимый компонент питания человека любого возраста.

Уменьшение суточной нормы потребления белков приводит к белковому голоданию и быстрому расстройству здоровья. Симптомами белкового голодания являются вялость, похудение, отеки, поносы, дерматиты, анемия, снижение иммунитета, тяжелые нарушения функции печени и поджелудочной железы.

Когда поступление белка в организм ниже, чем его выведение, развивается состояние отрицательного азотистого баланса. Длительное состояние отрицательного азотистого баланса характеризуется потерей мышечной массы, когда организм для поддержания жизни начинает использовать внутренние белковые резервы, что представляет непосредственную угрозу жизни и здоровью. Например, снижение мышечной массы сердца может вызвать тяжелые нарушения его функций. Для активных спортсменов или лиц, ведущих физически активный образ жизни, потеря даже незначительного процента мышечной массы чревата моментальным снижением результативности. Поэтому общим требованием к безопасности ограниченных по калориям диет является отсутствие состояния отрицательного азотистого баланса и белкового дефицита.

Важно не только поступление белков в организм в необходимом количестве, но и их качественный состав. Так как организм использует только аминокислоты, образуемые в результате расщепления пищевых белков, то питательная ценность и качество последних определяются составом и сбалансированностью аминокислот (смотри ниже). Пищевые белки должны обеспечивать поступление в организм всех 20 аминокислот, включая 8 указанных выше незаменимых. Для поддержания нормального обмена веществ необходимо поступление всех аминокислот не только в достаточном количестве, но и в оптимальных пропорциях. Дефицит или дисбаланс аминокислот в пище может вызвать серьезные нарушения здоровья. В связи с этим, основным требованием к здоровому питанию является содержание высококачественных белков, обеспечивающих необходимое количество и сбалансированность аминокислот.

Относительное количество незаменимых аминокислот, которое вы получаете из разных продуктов, заметно варьируется, причем яйца имеют самую высокую биологическую ценность, или наиболее усвояемую комбинацию аминокислот. Рыба, говядина и птица стоят на втором месте в ряду продуктов с самой высокой биологической ценностью, за ними следуют молочные продукты. Овощи являются более бедными источниками белков (протеинов), поскольку они лишены одной или более незаменимых аминокислот, так что они считаются несовершенными протеинами. Метионин часто является той аминокислотой, которой больше всего недостает.

Все требуемые для организма аминокислоты должны быть доступными в одно и то же время для того, чтобы происходил синтез протеина. Аминокислота, которой недостает, является той самой, которая прекращает синтез протеина, и она обозначается как лимитирующий фактор. Питаясь продуктами, которые лимитированы по ряду аминокислот, вы сознательно лишаете себя возможности растить качественные мышцы и силу как минимум, а по максимуму — напрашиваетесь на нарушения здоровья, которые такая практика может за собой повлечь!

Наилучший способ обеспечения того, что вы имеете под рукой исходный материал для синтеза требуемых протеинов — это питаться качественными продуктами, а также принимать широкий спектр аминокислотных добавок, которые имеют высокую биологическую ценность.

Может возникнуть закономерный вопрос: разве нельзя обеспечить поступление в организм всего нужного ему белка, пользуясь натуральными продуктами, скажем, нежирным мясом, яйцами, молочными продуктами? Можно, конечно, но давайте еще подумаем вслух. Если вы весите, скажем, 80 килограммов, то, тренируясь 4 раза в неделю для наращивания мышечной массы, вы будете требовать для нормального функционирования вашего организма не менее чем в 1,5–2 граммах белка (протеина) на каждый килограмм вашего веса, то есть около 120–160 граммов. Если учесть, что даже нежирное говяжье мясо содержит примерно 20 % белка и примерно столько же жира, то, съев 600–800 граммов мяса, вы получите свою дозу протеина, однако вместе с ней вы получаете и 120–160 граммов жира, а не менее 1100–1400 калорий! Вы неминуемо будете наращивать жир в теле при такого рода питании, и этого нельзя избежать, не пользуясь протеиновыми или аминокислотными добавками. Такова современная технология этого процесса. Если же вы перейдете на дополнение вашего питания аминокислотами, добавляя их к каждому приему обычной пищи хотя бы два раза в день, то сбалансируете возможный дефицит отдельных аминокислот и легко снабдите организм нужным белком при минимальном количестве жира.

Конечно, индустрия спортивного питания с успехом решила эту проблему, предложив широкий спектр аминокислотных добавок, как говорится, на любой вкус. Чтобы хорошо ориентироваться в этом многообразии, следует четко представлять себе роль не только протеина в питании при активном образе жизни, но и тех элементов, из которых белки созданы, то есть аминокислот. Это важно еще и потому, что отдельные аминокислоты оказывают специфическое влияние на некоторые процессы, происходящие в вашем организме, так что при вдумчивом подходе к использованию аминокислот можно достигать весьма специфических целей. Поэтому мы предложим далее уникальный материал о том, какую роль играет каждая из протеиногенных и некоторых других аминокислот в организме человека.

Биологические функции аминокислот

Потребность в аминокислотах к сему моменту вам, очевидно, понятна — без них невозможен рост и эффективное функционирование организма. Но для обеспечения этой эффективности прием аминокислот должен быть сбалансированным.

Всемирная Организация Здравоохранения определяет следующую суточную потребность в аминокислотах, обеспечивающую их сбалансированность (в мг):

Валин 4000 мг 4,8780 %

Изолейцин 4000 мг 7,8780 %

Лейцин 6000 мг 7,3170 %

Лизин 5000 мг 6,0975 %

Метионин 4000 мг 4,8780 %

Треонин 3000 мг 3,6586 %

Триптофан 1000 мг 1,2195 %

Фенилаланин 4000 мг 4,8780 %

Гистидин 2000 мг 2,4390 %

Аргинин 6000 мг 7,3170 %

Аланин 3000 мг 3,6585 %

Аспарагиновая кислота 6000 мг 7,3170 %

Глицин 3000 мг 3,6585 %

Глютаминовая кислота 16000 мг 19,5121 %

Пролин 5000 мг 6,0975 %

Серин 3000 мг 3,6585 %

Тирозин 4000 мг 4,8780 %

Цистин 3000 мг 3,6585 %

Есть еще ряд очень интересных аминокислот со специфическими свойствами, о которых мы расскажем ниже, но ВОЗ не определяет обязательной дозировки их с точки зрения суточной потребности.

Конечно, указанное абсолютное количество аминокислот — это тот минимум, при котором предполагается сохранение человеческого организма. Мы уже все знаем, что перевод организма на более высокий уровень функционирования, например, систематическая физическая нагрузка, — требует повышенного по сравнению с этим минимумом количества аминокислот, которые разумнее всего обеспечивать именно путем приема аминокислотных добавок.

Кроме строительных функций как элементарных частиц протеина, о чем мы уже знаем, аминокислоты могут оказывать множественные эффекты на разные функциональные системы и органы человека, стимулируя или угнетая их деятельность.

Характеристика особенностей, специфического воздействия и функций отдельных аминокислот

Валин:

- требует идеальной балансировки с лейцином и изолейцином для оптимальной абсорбции и эффективности;

- при низкокалорийной диете вносит 10 % вклада в продукцию энергии во время интенсивных упражнений;

- участвует в образовании и запасании гликогена;

- метаболизируется в мышечную ткань;

- используется при лечении болезненных пристрастий и вызванной ими аминокислотной недостаточности, наркоманий;

- стимулирует умственную деятельность и активность, координацию;

- участвует в синтезе пантотеновой кислоты.

Изолейцин:

- требует идеальной балансировки с лейцином и валином для оптимальной абсорбции и эффективности:

- метаболизируется в мышечную ткань;

- участвует в образовании гликогена;

- участвует в образовании гемоглобина;

- расщепляет холестерин;

- участвует в метаболизме сахара.

Лейцин:

- требует идеальной балансировки с валином и изолейцином для оптимальной абсорбции и эффективности:

- при низкокалорийной диете вносит 10 % вклада в продукцию энергии во время интенсивных упражнений;

- метаболизируется в мышечную ткань;

- способствует заживлению повреждений кожи и костной ткани;

- снижает повышенные уровни сахара в крови при диабетах;

- способствует расщеплению холестерина;

- участвует в метаболизации сахара.

Лизин:

- противодействует образованию лишаев;

- противодействует отдельным вирусам;

- участвует в образовании антител;

- подавляет размножение вирусов;

- в процессе метаболизма вместе с витамином С образует карнитин; последний улучшает устойчивость к стрессам и жировой метаболизм;

- противодействует утомлению;

- способствует восстановлению костных и соединительных тканей;

- способствует абсорбции кальция;

- сохраняет иммунную систему «молодой», поддерживая ее высокую производительность;

- стимулирует умственную работоспособность;

- устраняет нарушения регенерирующих способностей.

Метионин:

- является мощным детоксикационным агентом;

- антиоксидант;

- пожиратель свободных радикалов;

- способствует регенерации тканей печени и почек;

- обладает липотропным воздействием, превращая избыточное накопление жира печенью в энергию;

- предотвращает выпадение волос;

- предотвращает утомление;

- облегчает ревматические расстройства;

- расщепляет холестерин; способствует функции тимуса, особенно в борьбе с инфекциями;

- участвует в образовании холина, адреналина, цистеина, гликогена.

Треонин:

- детоксикатор;

- липотропик, предотвращает жировую инфильтрацию печени;

- участвует в образовании коллагена и эластина;

- обладает гликогенным воздействием;

- активизирует иммунную систему, участвуя в образовании иммуноглобулинов и антител;

- способствует функционированию пищеварительного и кишечного тракта;

- участвует в процессах роста тканей;

- участвует в биосинтезе изолейцина;

- способствует энергообмену в мышечных клетках.

Триптофан:

- вместе с биотином, витамином В1 и В6 способствует релаксации и хорошему сну (в дозировке до 250 мг);

- стимулирует подъем уровня гормона роста /ГР/ в крови;

- способствует росту кожи и волос;

- улучшает пищеварение;

- способствует утилизации витаминов группы В;

- является антидепрессантом;

- используется в лечении мигреней;

- участвует в образовании никотиновой кислоты;

- участвует в образовании серотонина;

- повышает сопротивляемость стрессам.

Фенилаланин:

- участвует в продукции коллагена и соединительных тканей;

- улучшает память, внимание, улучшает настроение;

- является стимулятором ЦНС;

- способствует процессам запоминания;

- участвует в образовании нейротрансмиттеров;

- антидепрессант;

- угнетает аппетит;

- стимулирует щитовидную железу к продукции тиреоидных гормонов;

- улучшает функционирование кровеносной сети;

- включается в трансмиссию допамина;

- помогает образованию инсулина, папаина, меланина, адреналина, норадреналина, допамина, тироксина и трийодтиронина;

- участвует в образовании ДОФА, меланина, адреналина;

- повышает работоспособность.

Аланин:

- регулирует уровень сахара в крови;

- используется как источник энергии клетками мозга;

- участвует в энергообразовании в цикле Кребса;

- способствует запасанию гликогена печенью и мышцами;

- способствует восстановлению после травм;

- участвует в процессе создания иммуноглобулинов и антител;

- участвует в метаболизации сахара и органических кислот;

- может приниматься в повышенной дозировке перед тренировками для создания запаса энергии;

- является источником глюкозы /путем глюконеогенезиса/;

- участвует в переаминировании.

Аргинин:

- способствует детоксикации и выведению аммиака;

- способствует подъему уровня ГР в крови;

- участвует в процессах транспорта, задержки и экскреции азота;

- снижает уровень жира в организме;

- участвует в залечивании травм;

- участвует в процессах образования коллагена;

- стимулирует иммунную систему;

- предотвращает физическую и умственную усталость;

- увеличивает сперматогенез;

- выступает в качестве гепатопротектора;

- превращается в орнитин и мочевину;

- участвует в образовании и формировании семенной жидкости; составляет почти 80 % ее объема;

- является детоксикатором;

- участвует в процессах роста мышечных клеток;

- способствует синтезу гликогена в печени и мышцах;

- способствует высвобождению глюкагона, пролактина, соматостатина, адреналина;

- участвует в образовании мочевины, креатина, орнитина, аргининфосфата.

Аргинин называют «веществом молодости», так как эта аминокислота заведует синтезом многих гормонов у человека. Если наблюдается недостаточность аргинина, то организм быстро стареет.

Аспарагин:

- участвует в метаболизме нервной системы;

- важнейший строительный материал для клеток.

Аспарагиновая кислота:

- способствует превращению углеводов в мышечную энергию;

- повышает активность иммунной системы;

- увеличивает сопротивляемость утомлению;

- вовлекается в формирование РНК и ДНК;

- сохраняет способность к выносливостной работе;

- действует как гепатопротектор;

- участвует в реакциях цикла мочевины и переаминирования;

- образует метионин, треонин и лизин.

Гистидин:

- участвует в образовании красных и белых кровяных телец;

- снижает остроту аллергий;

- используется при лечении ревматоидных артритов;

- способствует заживлению язв пищеварительных органов;

- способствует снижению остроты анемий;

- поддерживает функцию слухового нерва;

- участвует в синтезе протеина;

- является предшественником глутамина;

- необходим для сохранения иммунных функций.

Глицин:

- участвует в образовании заменимых аминокислот;

- антидепрессант, оказывает также успокаивающее воздействие;

- снижает тягу к сладостям;

- участвует в процессах создания креатина, важного для мышечной работы, расщеплении гликогена и продукции энергии;

- способствует мобилизации жира из печени;

- участвует в образовании иммуноглобулинов и антител;

- работает как азотистый пул при синтезе заменимых аминокислот;

- снижает кислотность желудочной среды;

- участвует в синтезе креатина, пуринов, переаминировании, образовании бетаина;

- усиливает рост костных тканей.

Глутамин:

- является энергетическим топливом при выносливостной работе;

- помогает избежать инфекционных заражений;

- стимулирует память и концентрацию внимания;

- снижает тягу к алкоголю и сладостям;

- способствует мыслительным процессам;

- участвует в метаболизме мозга;

- снижает интоксикацию алкоголем;

- снижает остроту психических заболеваний;

- является переносчиком аминогрупп;

- участвует в биосинтезе триптофана, гистидина, пуринов, рибофлавина, фолиевой кислоты;

- обезвреживает свободный аммиак;

- вместе с аспарагином является резервным соединением для синтеза белка;

- повышает умственную работоспособность.

Глютаминовая кислота:

- способствует метаболизму мозга;

- транспортирует калий через кровяной барьер мозга;

- участвует в образовании глутамина, детоксицируя аммиак;

- участвует в метаболизме других аминокислот;

- участвует в метаболизме сахара и жиров;

- снижает гипогликемию, увеличивая уровень сахара в крови;

- действует как дополнительный нейротрансмиттер;

- участвует в биосинтезе пролина и орнитина;

- выполняет функции медиатора в ЦНС.

Орнитин:

- способствует подъему уровня ГР в крови;

- снижает количество жира в организме;

- участвует в метаболизме мышечной ткани;

- укрепляет иммунную систему;

- способствует функционированию и регенерации тканей печени;

- участвует в образовании мочевины, детоксикации аммиака;

- способствует заживлению тканей;

- снижает склонность к отложению жира в организме;

- способствует восстановлению от мышечного утомления;

- способствует энергообмену в мускулатуре.

- детоксикатор.

Пролин:

- главный компонент коллагена, в присутствии витамина С помогает заживлять раны;

- участвует в продукции энергии;

- способствует хорошему функционированию суставов;

- укрепляет сухожилия и связки;

- участвует в образовании биологически важных пептидов (адреналина и других);

- может применяться при лечении травм;

- важнейший белковый строительный материал человеческой клетки.

Гидроксипролин:

- важнейший белковый строительный материал человеческой клетки.

Серин:

- участвует в продукции клеточной энергии;

- участвует в продукции ацетилхолина;

- участвует в образовании гликогена;

- укрепляет иммунную систему;

- превращается в цистеин в процессе метаболизма;

- участвует в биосинтезе глицина, метионина, цистеина, триптофана;

- может приниматься в повышенной дозировке перед тренировками;

- образует вещество, переносящее ацетилхолин.

Тирозин:

- антидепрессант;

- способствует функционированию надпочечников, гипофиза и щитовидной железы;

- образует красные и белые кровяные тельца;

- снижает раздражительность и бессонницу;

- участвует в продукции меланина (пигмента кожи и волос);

- участвует в образовании норадреналина, угнетающего аппетит;

- стимулирует высвобождение гормона роста, который в присутствии витамина B6 увеличивает мышечную массу и снижает уровень жира в теле;

- участвует в биосинтезе ДОФА, допамина, адреналина, гормонов щитовидной железы.

Цистеин:

- детоксикатор;

- стимулирует рост волос;

- снижает вредные последствия курения и алкоголя;

- способствует избавлению от ревматоидных артритов;

- укрепляет иммунную систему;

- ускоряет заживление тканей;

- способствует продукции желчи;

- улучшает функционирование мозга;

- переносит другие аминокислоты по организму.

Цистин:

- антиоксидант;

- ускоряет заживление ожогов и ран;

- снижает болезненность при воспалениях;

- укрепляет соединительные ткани;

- способствует регенерации тканей кожи и волос;

- снижает заболеваемость респираторных путей;

- активизирует иммунную активность белых кровяных телец;

- предохраняет от ожирения печень.

Цитруллин:

- способствует выведению аммиака;

- способствует восстановлению после утомления;

- стимулирует иммунную систему;

- метаболизируется в аргинин;

- участвует в биосинтезе орнитина;

- участвует в биосинтезе мочевины;

- его дефицит приводит к развитию слабоумия.

Вы заметили, что нами названы и описаны ряд тех аминокислот, рекомендованная суточная потребность в которых не определена, но это не снижает их весьма важной, как можно видеть из описания, функции для организма человека, систематически занимающегося физической культурой и спортом.

Из изложенного выше мы попытаемся вывести ряд совокупных и синергических функций аминокислот и их комплексов, а также сделать практические выводы о возможности создания аминокислотных добавок с желательной направленностью воздействия. Для этого аминокислоты будут сгруппированы по характеру их участия в важных биохимических процессах и по воздействию на функциональные системы и органы человека, а также на его организм в целом.

Воздействие аминокислот в общем плане и в оздоровительном в частности

Отдельные аминокислоты участвуют в образовании заменимых аминокислот и во взаимных превращениях:

а) превращаются в орнитин и мочевину:

— аргинин;

б) участвует в образовании метионина, треонина и лизина:

— аспарагиновая кислота;

в) активно участвует в синтезе и метаболизме заменимых аминокислот:

— глицин;

— глютаминовая кислота;

г) является переносчиком аминогрупп, участвует в биосинтезе триптофана, гистидина, пуринов;

— глутамин;

д) участвуют в образовании холина, адреналина, цистеина:

— метионин;

— пролин;

е) участвует в биосинтезе изолейцина:

— треонин;

ж) участвуют в синтезе пролина и орнитина:

— глютаминовая кислота;

з) участвует в образовании цистина, глицина, метионина, цистеина, триптофана:

— серин;

и) превращается в аргинин:

— цитруллин;

к) участвует в транспорте, задержке и экскреции азота:

— аргинин;

л) участвуют в образовании мочевины и орнитина:

— аргинин;

— аспарагиновая кислота;

— глицин;

м) принимает участие в переаминировании:

— аланин;

— аспарагиновая кислота;

— глицин.

Отдельные аминокислоты принимают активное участие в образовании активных биологических веществ (гормонов, пигментов, ферментов, промежуточных субстанций в биохимических процессах):

а) способствуют образованию меланина, инсулина, папаина, адреналина, норадреналина, допамина, ДОФА:

— тирозин;

— фенилаланин;

б) выраженно участвуют в высвобождении глюкагона, пролактина, соматостатина, адреналина:

— аргинин;

в) в образовании креатина, аргининфосфата:

— аргинин;

— аспарагиновая кислота;

— глицин;

— орнитин;

г) в формировании РНК и ДНК:

— аспарагиновая кислота;

д) являются предшественником гистамина:

— гистидин;

е) участвует в образовании бетаина:

— глицин;

ж) участвует в образовании серотонина:

— триптофан;

з) участвуют в образовании биологически важных пептидов:

— пролин.

Отдельные аминокислоты проявили достаточно выраженный эффект при использовании их в качестве лекарственных форм для ослабления различных патологических и предпатологических состояний не только в спортивной практике, но и в общей фармакотерапии:

а) при лечении болезненных пристрастий (наркомании, токсикомании, алкоголизма) используются:

— валин;

— глутамин;

б) при лечении аминокислотной недостаточности:

— валин;

в) как средство, способствующие расщеплению холестерина, снижению степени отложений его на стенках кровеносных сосудов:

— изолейцин;

— лейцин;

— метионин;

— орнитин;

г) как средство, снижающее гипергликемию (повышенное содержание сахара в крови при диабете и других болезненных состояниях):

— лейцин;

— аланин;

д) как средство, предупреждающее образование лишаев:

— лизин;

е) как средство, предупреждающее вирусные и инфекционные заражения:

— лизин:

— глутамин;

ж) как средство, предупреждающее выпадение волос:

— триптофан;

— цистеин;

— цистин;

з) как средство, облегчающее течение ревматизма и ревматоидных артритов:

— метионин;

— гистидин;

— цистеин;

и) как средство, способствующее функциям пищеварительного и кишечного тракта:

— треонин;

— триптофан;

к) как средство предупреждения и лечения мигреней:

— триптофан;

л) как средство, угнетающее аппетит (при ожирениях):

— фенилаланин;

— тирозин;

м) как средство активизации сперматогенеза (при мужском бесплодии):

— аргинин;

н) в качестве гепатопротекторов:

— аргинин;

о) в качестве средства, снижающего остроту о некоторых аллергий:

— гистидин;

п) при заживлении язв пищеварительных органов:

— гистидин;

р) для подкрепления функции слухового нерва:

— гистидин;

с) как средство, снижающее болезненное пристрастие к сладостям:

— глицин;

— глутамин;

т) для снижения кислотности желудочной среды:

— глицин;

у) как средство облегчения интоксикации алкоголем и курением:

— глутамин;

ф) для снижения заболеваемости респираторных путей:

— цистин;

х) для снижения остроты воспалений:

— цистин.

Ряд аминокислот в организме выполняет очень важные иммунные функции, участвуя в образовании антител. К их числу относятся:

— лизин;

— треонин;

— аргинин;

— аспарагиновая кислота;

— глицин;

— орнитин;

— серин;

— цистеин;

— цистин;

— цитруллин.

Детоксицируют вредные вещества в организме:

— метионин;

— треонин;

— аргинин;

— цистеин.

Антиоксидантными функциями обладают:

— метионин;

— цистин.

Действуют как пожиратели свободных радикалов:

— метионин.

Способствуют регенерации тканей печени и почек, выполняющих главные задачи обезвреживания и выведения токсичных веществ, возникающих в результате воздействия окружающей среды и приема отдельных медикаментозных веществ:

— метионин;

— орнитин.

Детоксицируют и выводят аммиак:

— аргинин;

— глутамин;

— глютаминовая кислота;

— орнитин;

— цитруллин.

Разумеется, спектр воздействия аминокислот на организм человека значительно более широк, и автор не претендует на всеобъемлющий охват всех возможных вариантов применения отдельных аминокислот и их комплексов. Однако здесь сделана попытка обобщения уже известных эффектов приема аминокислот и их комплексов применительно к обеспечению здорового образа жизни и спортивной практики. При этом спортивная теория и практика уже накопила достаточно сведений о благоприятном воздействии аминокислотных комплексов на работоспособность атлетов. Попытаемся и мы проделать анализ известных и не столь известных аспектов этого воздействия и вывести некоторые заключения о возможности практического применения аминокислотных добавок с совершенно определенной направленностью воздействия.

Перспективы использования аминокислотных добавок в практике бодибилдинга и других видов спорта силовой направленности

Как ориентироваться в широком разнообразии тех аминокислотных добавок, которые предлагает нам сейчас индустрия спортивного питания? Опытные атлеты определенно уже составили представление о том, что для них хорошо, а что — нет, однако и для них может оказаться полезной следующая информация. Изучайте ярлыки и анализируйте процентное соотношение всех входящих в определенный продукт аминокислот. Его следует сравнивать с тем «идеальным» профилем ВОЗ, который вы видели в соответствующем разделе этого аналитического обзора. Если вы обнаруживаете какие-то несоответствия конкретной аминокислотной добавки этому «идеальному» профилю, то это вовсе не означает, что препарат некачественный. Это может означать, что фирма, создававшая эту добавку, имела в виду определенное специфическое воздействие ряда аминокислот. Конечно, не все производители подробно разъясняют то, что предполагалось достигнуть при дополнении питания этой добавкой, но вы, пользуясь нашим материалом, можете сами вычислить ту специфическую направленность, которая определяется процентным соотношением аминокислот.

Если вы будете внимательно читать все сказанное ниже, то вам будет легко выбрать ту добавку, которая вам нужнее.

Первостепенной функцией питания в активной спортивной деятельности является создание возможностей для строительства активной массы тела, прежде всего за счет мышечной ткани. В мышечную ткань метаболизируются следующие аминокислоты:

— валин;

— изолейцин;

— лейцин;

— треонин;

— аргинин;

— гистидин;

— глутамин;

— орнитин.

В связи с этим аминокислотная добавка, содержащая повышенные количества указанных аминокислот, может служить в качестве базовой формы, использующейся для фортификации питания атлета.

Важной задачей питания атлета является достаточное энергообеспечение напряженной мышечной работы. Поскольку работа силового характера является преимущественно анаэробной, основным источником энергии становится мышечный гликоген. Участие в образовании и запасании гликогена в мышцах и печени принимают следующие аминокислоты:

— валин;

— метионин;

— треонин;

— аланин;

— глицин;

— пролин;

— серин.

В связи с этим аминокислотная добавка, содержащая повышенные количества указанных аминокислот, может служить в качестве базовой формы, использующейся для подпитки в период напряженного тренинга силового характера.

Непосредственно же в процессах энергопродукции в ходе мышечной работы участвуют такие аминокислоты:

— лейцин;

— аланин;

— аспарагиновая кислота;

— глицин;

— глутамин;

— глютаминовая кислота;

— пролин;

— серин.

В связи с этим добавка, содержащая повышенные количества этих аминокислот, может быть использована как базовая предтренировочная формула для «зарядки» быстродоступной энергией. Особую роль приобретает обогащение этих форм глютаминовой кислотой, осуществляющей основную функцию борьбы с гипогликемией, т. е. пониженным уровнем сахара в крови, снижающим работоспособность атлета.

Отдельные аминокислоты играют важную роль в метаболизации основных источников энергии — углеводов и жиров. В частности, участие в метаболизации сахара принимают:

— изолейцин;

— лейцин;

— аланин;

— глютаминовая кислота.

Липотропным, т. е, жиромобилизующим воздействием обладают:

— метионин;

— треонин;

— глицин;

— орнитин.

Отчетливо снижают уровни жира в теле за счет мобилизации его из депо:

— аргинин;

— орнитин;

— тирозин.

В метаболизме жиров основное участие принимает также:

— глютаминовая кислота.

На основании изложенного аминокислотная форма, содержащая повышенные количества этих аминокислот, может быть рекомендована в качестве добавки в периоды «рельефного» тренинга, при подготовке к соревнованиям.

Аминокислоты принимают активное участие в синтезе и утилизации витаминов. К числу таких аминокислот относятся:

— валин;

— лизин (участвует в образовании карнитина);

— триптофан (участвует в образовании и утилизации витаминов комплекса B);

— глутамин (участвует в синтезе рибофлавина, фолиевой кислоты).

В связи с этим аминокислотная добавка, содержащая повышенные уровни указанных аминокислот, может использоваться прежде всего в периоды повышенных физических нагрузок, требующих увеличения суточной дозировки витаминов, а также при усиленном приеме пищевого белка, требующего витамина B6, и в периоды весенней витаминной недостаточности.

Здесь уместно также подчеркнуть особое значение, которое занимает среди витаминов и витаминоподобных веществ L-карнитин (витамин Bt). Вот основные его функциональные и биологические характеристики:

- процесс его синтеза активизируется при наличии в диете витаминов С, B6 и железа;

- он способствует оксидации жирных кислот в митохондриях;

- транспортирует жирные кислоты с длинными цепями в митохондрии;

- регулирует концентрацию аммиака в крови;

- полезные эффекты его проявляются при приеме перед физической нагрузкой;

- поднимает результативность в упражнениях субмаксимальной мощности;

- увеличивает максимальную аэробную мощность и оказывает щадящее гликоген воздействие;

- увеличивает выносливость и повышает сопротивляемость утомлению;

- оказывает антикетогенический эффект при низкокалорийной диете;

- стимулирует использование лейцина и валина при упражнениях высокой интенсивности как источников энергии;

- усиливает метаболизм протеина;

- способствует избавлению от избыточного подкожного жира;

- поднимает уровни полезных липопротеинов высокой плотности в крови;

- снижает ЧСС в ходе восстановления после упражнений.

Единственным побочным эффектом приема карнитина является понос при передозировке. Обогащаются им главным образом те аминокислотные добавки, которые предназначаются для использования при «рельефном» тренинге.

Одной из важнейших функций аминокислот является участие в метаболизме мозга и прежде всего в деятельности ЦНС. Так, стимулируют умственную деятельность, концентрацию внимания следующие аминокислоты:

— валин;

— фенилаланин;

— аспарагин;

— глутамин;

— глютаминовая кислота.

Утомляемость снижают следующие аминокислоты:

— лизин;

— метионин;

— аргинин;

— аспарагиновая кислота;

— орнитин;

— цитруллин.

Следовательно, аминокислотная форма, содержащая повышенные уровни указанных аминокислот, может использоваться в периоды напряженных и частых тренировок что позволяет рекомендовать таковую в предсоревновательном периоде, когда повышается уровень выносливостной, аэробной подготовки.

Антидепрессивной функцией обладают аминокислоты:

— триптофан;

— фенилаланин;

— глицин;

— тирозин.

Следовательно, аминокислотная добавка, содержащая повышенные уровни этих аминокислот, может быть использована в периоды восстановления от тяжелых тренировок или соревнований, а также при устранении последствий перетренированности.

Отчетливой релаксационной функцией обладают:

— триптофан;

— глицин;

— тирозин;

Форма, содержащая повышенные уровни этих аминокислот, может использоваться как «вечерняя» добавка, принимаемая перед сном для содействия хорошему засыпанию и глубокому сну.

Важное значение для функционирования ЦНС и периферийной нервной системы, особенно двигательных нервов, имеют и другие аминокислоты. Так, участие в образовании нейротрансмиттеров принимают:

— фенилаланин;

— серин;

Включаются в трансмиссию допамина:

— фенилаланин;

Участвуют в энергообеспечении клеток мозга:

— аланин;

— глутамин;

— цистеин;

Снижают остроту психических заболеваний и неврозов:

— глутамин;

Транспортируют калий через кровяной барьер мозга, работают в качестве исполнительного нейротрансмиттера, осуществляют медиаторную функцию в ЦНС:

— глютаминовая кислота.

Добавки с повышенным содержанием этих аминокислот могут найти применение в общей фармакотерапии при коррекции указанных проблем.

Ряд аминокислот принимает участие в образовании форменных элементов крови. В частности, в образовании гемоглобина участвуют:

— изолейцин;

— аргинин;

В образовании красных и белых кровяных телец принимают участие:

— гистидин;

— тирозин;

В улучшении функционирования кровеносной системы в целом принимает участие:

— фенилаланин;

Снижает остроту анемий:

— гистидин.

В связи с изложенным аминокислотные добавки, содержащие повышенные уровни указанных аминокислот, могут использоваться при режимах спортивных тренировок, связанных с выполнением работы аэробного, выносливостного характера, прежде всего в периоде соревновательного, т. н. «рельефного» тренинга, а также как средство предупреждения и лечения спортивных анемий.

Ряд аминокислот проявили эффективность в улучшении состояния и функционирования опорно-двигательного аппарата. В частности, способствуют заживлению повреждений кожи и костных тканей, а также их восстановлению:

— лейцин;

— лизин;

— триптофан;

— аланин;

— аргинин;

— орнитин;

— пролин;

— цистеин;

— цистин.

Способствует абсорбции кальция для формирования костной ткани:

— лизин;

Участвует в образовании коллагена и эластина:

— треонин;

— фенилаланин;

— пролин.

Исходя из этих функций, добавки с повышенным содержанием указанных аминокислот могут использоваться в периоды напряженного силового тренинга, сопровождающегося большой нагрузкой на связки, сухожилия и костный аппарат, а также при восстановлении от травм.

Отдельные аминокислоты и их сочетания оказывают выраженное воздействие на функционирование отдельных желез внутренней секреции и других органов. Так, функционированию тимуса, особенно в борьбе с инфекциями, способствует:

— метионин;

Стимулируют функции надпочечников и гипофиза:

— тирозин;

Стимулирует продукцию и выделение желчи:

— цистеин;

Указанные выше эффекты могут быть использованы в фармакологической практике. В спортивной практике в целом и в бодибилдинге в частности особое значение приобретает стимуляция гипофиза к высвобождению повышенных доз гормона роста (ГР). Такими свойствами обладают:

— триптофан;

— аргинин;

— орнитин;

— тирозин.

Это может использоваться для создания бездопингового анаболического эффекта.

Эффектом стимуляции щитовидной железы к продукции тиреоидных гормонов обладают:

— фенилаланин;

— тирозин.

Это может использоваться для стимуляции выброса тироксина и трийодтиронина в периоды необходимости в усиленном обмене веществ, прежде всего сжигании жира в периоды предсоревновательного «рельефного» тренинга.

Еще один важный класс аминокислотных добавок — BCAA

BCAA (branch chain amino acids) — популярная среди элитных культуристов пищевая добавка. На российском рынке она появилась относительно недавно. В отличие от зарубежной прессы, которая с завидным постоянством, начиная с 1988 года, публикует все новые и новые свидетельства действенности этого продукта, наша научная, спортивная и культуристическая пресса пока не порадовала читателя каким-либо обстоятельным анализом. Самые фантастические и нелепые вещи по поводу BCAA можно услышать из уст ловких «бизнесменов», торгующих спортивным питанием в размножающихся со страшной скоростью лавках и тренировочных залах. Данной публикацией мы попытаемся заполнить эту информационную брешь, дабы вас, дорогой читатель, никто не мог дезориентировать. Мы постараемся определиться в том, что современная спортивная наука знает о BCAA, какова теория и практика их применения в наших, спортивных целях.

Начнем с определения. BCAA — это три аминокислоты с разветвленными цепями из класса алифатических аминокислот (такова особенность их химической структуры), которые представлены валином, лейцином и изолейцином. Напомним, что аминокислоты — это минимальные структурные единицы, из которых образуются молекулы белков. Оставим в покое все остальные аминокислоты и сосредоточимся на объекте нашего исследования.

Чего каждая из них стоит

Отдавая должное разнообразным функциям, выполняемым этими аминокислотами, давайте обратимся к тем из них, которые могут нас интересовать в первую очередь.

В отличие от других аминокислот, BCAA метаболизируются в мышцах, а не в печени. Они действуют как переносчики азота, а также на деле способствуют мышцам в синтезе других аминокислот, необходимых для анаболических процессов. Когда вы съедаете богатую протеином пищу, наиболее быстро усваивающимися аминокислотами являются BCAA, которые представляются безусловно доминирующими, когда речь идет о темпе поступления в кровоток. Фактически за счет BCAA может происходить до 90 % усвоения аминокислот в первые три часа после еды. Другими словами, ваши мышцы испытывают особый голод по BCAA.

Пластическая функция

Прежде всего, уясним, что мышечные клетки — это большие белковые молекулы, при этом около 35 % их массы образовано за счет именно указанных трех аминокислот — валина, лейцина и изолейцина. Установлено также, что они обязательно должны присутствовать в организме для того, чтобы происходил молекулярный рост и развитие. Недостаточность любой из них будет результировать в потере мышц.

Напряженная мышечная деятельность, типа бодибилдинга, пауэрлифтинга и других силовых и скоростно-силовых видов спорта, влечет за собой износ и разрушение части сократительных белков. В процессе восстановления эти структуры восполняют (причем даже с избытком — явление, известное как суперкомпенсация) пластический материал, из которого они состоят. В этих условиях крайне важно, чтобы организму были доступны те аминокислоты, потребность в которых резко возрастает во время развертывания восстановительных процессов. Это требование не нужно пространно разъяснять — аминокислоты с разветвленными цепями представляют собой особую ценность в периоды восстановления.

Вклад в мышечную энергетику

Опыты со спортсменами в разных видах спорта обнаружили, что аминокислоты с разветвленными цепями вносят определенный вклад в покрытие энергетических потребностей спортсменов в период напряженной тренировки — около 10 % от всей расходуемой энергии. При этом установлено, что этот вклад может возрастать при определенных состояниях организма.

Для нас также определенную важность представляет понимание того, что почти все процессы, происходящие в организме, подают определенные сигналы мозгу, причем они могут поступать как по нервным путям, так и с помощью так называемого гуморального фактора — через жидкие среды организма, прежде всего через кровь. Иными словами те вещества, которые оказываются в крови после того, как мы приняли порцию пищи, раздражают специфические рецепторные органы в мозге и могут оказывать определенное воздействие на него, регулируя, таким образом, его активность, причем в специфическом направлении.

Не нужно быть великим физиологом, чтобы представить себе, во что превратилась бы деятельность мозга, если бы вся мерзость, которую мы вбрасываем в себя, тут же оказывала на него влияние. Создатель позаботился о том, чтобы на пути разного рода вредоносных веществ или соединений вставал некий заслон — и таковой реализован в нас в лице так называемого гематоэнцефалического барьера.

К счастью, содержимое нашей черепной коробки надежно защищено этой селективной системой фильтрации, которая выступает в роли биохимического охранника, позволяя некоторым веществам поступать внутрь, и удерживая нежелательные снаружи.

Сначала мы совершим небольшой экскурс в биохимию и начнем не с рассматриваемых нами аминокислот с разветвленными цепями, а с другой аминокислоты — триптофана. Именно триптофан непосредственно вовлекается в биохимические процессы, которые ведут к ощущению утомления, возникающего в ходе упражнений. Как это происходит?

В своей натуральной форме в пищевых продуктах или когда он вводится в виде пищевой добавки, триптофан выполняет очень важную роль как предшественник 5-гидрокситриптамина, также известного как серотонин — один из нейротрансмиттеров «большой тройки» (химикалии, включенные в связи между клетками в мозге). Другими словами, при прочих равных условиях, увеличенные уровни триптофана в крови вызывают рост уровней серотонина в мозге. И опыты показали, что упражнения могут и увеличивают уровни серотонина точно так же, как прием добавки триптофана.

Так как серотонин проявляет свое влияние в стимуляции засыпания и релаксации (также как и влияние на настроение и сенсорное восприятие), увеличение его уровней может быть антипродуктивно, когда вы находитесь в тренажерном зале, независимо от того, работаете вы с отягощениями, чтобы добавить массу мышц, или крутите велотренажер, чтобы сбросить жир. Можно ли предупредить это не совсем желательное явление? Можно! Здесь на первый план как раз и выступают наши BCAA.

Спортивные физиологи утверждают, что истощение запасов мышечного гликогена в ходе упражнения результирует в мышечном утомлении. Но по мере того, как запасы этого непосредственного мышечного топлива начинают постепенно убывать, аминокислоты с разветвленными цепями извлекаются печенью из кровотока и направляются к упражняемым мышцам, чтобы поддержать их энергетические потребности. Чем интенсивнее Вы работаете, тем быстрее истощение гликогена, а чем больше вы исчерпываете его запасы, тем более значительна роль, которую играют BCAA как альтернативный источник топлива.

Однако здесь возникает серьезный биохимический соперник. По мере того как плазменные уровни BCAA снижаются, соотношение триптофана к BCAA (и другим аминокислотам) изменяется, оставляя относительно большее количество триптофана, доступного для потребления мозгом. Вспомните: более значительное потребление триптофана мозгом означает более высокий уровень серотонина в мозге, и усиливающиеся ощущения утомления и сонливости.

Оказывается, потребление различных субстанций мозгом представляет собой конкуренцию. Соотношение каждой отдельной аминокислоты к сумме концентраций других конкурирующих аминокислот определяет темп поступления каждой отдельной из них в мозг. Добавление BCAA в кровоток уменьшает соотношение триптофана к этим аминокислотам и результирует в меньшем его количестве, доступном для потребления мозгом. Теоретически это должно помочь притормозить ментальное утомление, и недавние опыты наводят на мысль, что это фактически и происходит.

Сохранение запасов гликогена, поступающего от хорошей диеты с достаточным количеством качественных углеводов, также помогает задержке цепи событий, которые ведут к более глубокому и более быстрому утомлению. Следовательно, использование дополнительных BCAA особенно важно для лиц, придерживающихся низкоуглеводной диеты, когда запасы мышечного гликогена и ментальная энергия могут хронически оказываться на нижних отметках. Как здесь не вспомнить культуристов с их предсоревновательной диетой?

К сожалению, следует помнить, что ни один из опытов, проводимых с BCAA в связи с процессами утомления, не предложил категорических выводов, особенно тех, которые были бы обращены к потребностям бодибилдеров. Исследователи просто к настоящему времени не знают, какие дозировки BCAA и в каком соотношении могут надежно отставлять утомление, так что с уверенностью можно сказать, что изготовители этих пищевых добавок этого тоже не знают. Этим и объясняется тот разброс процентного содержания каждой из трех интересующих нас аминокислот в имеющихся на рынке добавках BCAA.

Несколько лет назад исследователи из нескольких лабораторий в Швеции и Англии (European Journal of Applied Physiology, 63: 83, 1991) провели опыты, в которых давали спортсменам-бегунам обогащенный BCAA напиток, содержащий 7,5 или 16 граммов АКРЦ, в зависимости от того, бегали они 30 километровый кросс или марафон в 42.2 км. Пять раз в течение их забега кроссовая группа получала напиток, содержащий валина 50 %, лейцина 35 % и изолейцина 15 % в 5 %-м углеводном растворе, общая дозировка аминокислот в этом напитке составляла 16 граммов. Марафонская группа получала напиток, содержащий валина 50 %, лейцина 30 % и изолейцина 20 % в простой воде четыре раза в ходе их забегов, при общем количестве потребляемых BCAA в 7,5 граммов.

В то время как количество BCAA, которое получали эти бегуны, может представляться довольно высоким, тренировочные занятия, которые они легко стали переносить, могли быть несколько удлинены. Среди бегунов по пересеченной местности, которые принимали добавку с 16 граммами, уровни BCAA в плазме крови повысилась до 140 %, причем в этой группе исследователи обнаружили значительно сниженные уровни ментального утомления по сравнению с тем, что было до приема добавки BCAA, тогда как в группе, получавшей плацебо, этого обнаружено не было. В группе марафонцев исследователи нашли, что результативность значительно улучшалась среди более медленных бегунов, но не среди более быстрых. Это может навести на предположение, что добавки BCAA могут лучше работать не в периоды интенсивного тренинга в межсезонье, а в период подготовки к соревнованиям по культуризму, когда характер тренировок начинает приближаться к аэробному за счет введения суперсетов, трисетов, гигантских сетов, и значительного сокращения пауз отдыха между подходами. К сожалению, это только предположение, ибо, повторяю, никаких исследований применительно к потребностям культуристов до сих пор проведено не было.

Антикатаболические влияния

Ценность BCAA, конечно, является большей, чем простое предотвращение утомления. Оказалось, что BCAA могут также снижать катаболизм (расщепление) мышечного протеина, который происходит в ходе интенсивных упражнений. В то время как BCAA не могут вносить мощный вклад в энергопродукцию (как мы упоминали, всего 5-10 %), каждая малая толика идет в расчет, когда мы говорим о столь медленном процессе, каким является мышечный рост. Цель высокоинтенсивного культуристического упражнения — рекрутировать и разрушить как можно больше мышечных волокон, с целью их последующей компенсации и суперкомпенсации, которая и ведет к росту сократительных структур мышц.

Больше всего данных имеется в отношении лейцина, который служит субстратом мышечного метаболизма во время периодов истощения клеточной энергии, таким образом, щадя важные сократительные и энзиматические мышечные протеины от деградации для восполнения потребностей в лейцине.

В силу того, что лейцин содействует синтезу глутамина, прием лейцина в добавках перед и во время интенсивного тренинга и между приемами пищи может помочь нормализовать уровни глутамина и в сыворотке, и в мышцах, таким образом, способствуя антикатаболическому мышечному метаболизму, так же как и поддержке иммунной функции.

Когда Вы участвуете в трех или большем числе тренировок в течение семидневного периода, их влияния будут неизбежно кумулятивными. Тренировка в понедельник будет воздействовать на вторник, вторник будет воздействовать на среду и так далее. Травмирующий эпизод каждой последующей тренировки добавляет еще одно требование к списку запросов к уже обремененным клеточным усилиям по восстановлению, при одновременном прерывании процесса качественного восстановления и прогресса.

Скомбинируйте с этим факты, что: 1) в зависимости от вашего времени тренировки (раннее утро, или же вечер), динамика накопления и расходования топливных субстратов может быть весьма различной, и 2), что большинство людей не имеет привилегии планировать приемы пищи согласно точно рассчитанным, оптимизирующим рост временным отрезкам, — и Вы сможете отдать должное тому, насколько ценным может оказаться научно обоснованное нутрициональное вмешательство, нацеленное на борьбу с центральным утомлением и катаболизмом протеина.

Отрадно, что, в то время как ряд предполагаемых полезных свойств BCAA остается не полностью понятым не только спортсменами и производителями пищевых добавок, но и спортивными биохимиками и другими учеными, антикатаболические их свойства определенно подают надежды. Однако опыты, проведенные к настоящему времени, подсказывают, что вы будете должны экспериментировать с дозировками BCAA точно так же, как вы делаете с диетой в целом и другими добавками в частности.

Индивидуальные потребности для оптимальной эффективности будут варьироваться в зависимости от вашего статуса гликогена, тренировочного опыта, интенсивности и продолжительности тренировочной деятельности, и множества других факторов. Они даже будут изменяться со дня на день.

Будущее, очевидно, предложит нам намного больше ответов на вопросы, касающиеся питания, отдельных нутриентов или биологически активных веществ и их роли в человеческой «оптимизации». Тем временем, научный и практический опыт показывает, что предтренировочный прием BCAA может с успехом быть использован для достижения максимальной мышечной гипертрофии.

Гормональные связи

Оказалось, что аминокислоты с разветвленными цепями могут не только предотвращать центральное утомление и распад мышечных структур, но способны также оставлять неблагоприятные гормональные колебания, вызванные интенсивным упражнением.

Например, один только лейцин способен стимулировать высвобождение и/или активацию гормона роста, соматомединов и инсулина. Это оказывает прямой анаболический и антикатаболический эффект на мышцу.

В опытах, проведенных в течение 1992 года (European Journal of Applied Physiology, 64: 272), исследователи обеспечивали испытуемых спортсменов коммерческим диетическим продуктом, содержащим 5,14 граммов лейцина, 2,57 граммов изолейцина и 2,57 граммов валина (соотношение 2:1:1). Кроме BCAA, в этот продукт были включены 12 граммов молочных протеинов, 20 граммов фруктозы, 8,8 граммов других карбогидратов и 1,08 граммов жира.

Цель ученых состояла в том, чтобы определить, могло ли бы дополнение BCAA воздействовать на гормональную реакцию, обнаруживаемую их субъектами (мужчинами-марафонцами) при беге с постоянной скоростью. Для того чтобы результаты опыта были «чистыми», атлеты голодали в течение 12 часов перед тестированием и принимали их смеси BCAA за 90 минут перед тестовым забегом.

Результаты опытов показали, что некоторые субъекты обнаруживали существенный подъем BCAA в их крови в течение нескольких часов после потребления смеси. Исследователи заключили, что BCAA могут с гарантией оказывать антикатаболическое влияние, потому что соотношение тестостерона к кортизолу — главный индикатор анаболического статуса — было улучшено. Вы знаете, что кортизол — это мощнейший катаболический гормон, повышенный уровень которого в организме буквально «пожирает» ваши с таким трудом взращенные мышцы.

В другом опыте (European Journal of Applied Physiology, 65: 394, 1992) исследователи давали шестнадцати скалолазам в целом 11,52 граммов BCAA — 5,76 граммов лейцина, 2,88 граммов изолейцина и 2,88 граммов валина каждый день. Результаты опыта блестяще подтвердили, что дополнение диеты с помощью BCAA помогало предотвращать потерю мышц, когда эти 16 человек совершали изнурительный переход через Перуанские Анды.

Честное слово, по-хорошему позавидуешь всем этим кроссовикам, марафонцам и альпинистам — все ученые занимаются ими, и только несчастный культурист вынужден на свой страх и риск вгонять в себя совершенно немыслимые сочетания всего того, что хотя бы на миг приблизило бы его заветную цель — стать сильным и большим! Но, кажется, мы отвлеклись на эмоции, а этого делать при серьезном разговоре нельзя… Вернемся к нашей теме.

Итак, BCAA оказались обладающими антикатаболическим воздействием и, следовательно, могут считаться ключевым фактором в повышении анаболической стимуляции. На этот счет имеется некоторая научная аргументация.

Один из серьезных опытов, проведенный американским ученым Ferrando и его коллегами в NASA в Хьюстоне, США, — был освещен в Journal of Parenteral and Enteral Nutrition (JPEN). Имейте в виду, что JPEN — главный журнал, мнение которого безоговорочно принимается ортодоксальными нутриционистами, — содержит многочисленные статьи о нутрициональной терапии, особенно в отношении аминокислот.

Этот опыт сравнивал влияние 11 г BCAA с влиянием 11 г трех незаменимых аминокислот (треонина, гистидина и метионина) на синтез протеина и расщепление его у 4 здоровых мужчин. Каждый дневная доза напитка с этими BCAA также включала 50 г карбогидратов.

В результате получены три важных наблюдения:

Первое — диетическое дополнение любой смесью аминокислот значительно увеличивало (в три-четыре раза) уровни соответствующей аминокислоты в крови.

Второе — добавление BCAA (но не другой аминокислотной формулы) значительно увеличивала внутриклеточные концентрации BCAA в мышце.

Третье (но с самым большим значением) — дополнение питания аминокислотами значительно угнетало во всем теле расщепление протеина (протеолиз) — при этом BCAA обеспечивали большую защиту, чем формулы «незаменимых» аминокислот.

По-моему, за результаты этого опыта мы вполне могли бы порадоваться вместе с множеством других людей, заинтересованных в такой защите своей мускулатуры.

Ложка дегтя

Нельзя, чтобы все время все было очень хорошо. Так в жизни не бывает. Не бывает этого и в мире биохимии, особенно, если речь идет об опытах.

Как мы уже знаем, нервная релаксация транслируется в преждевременное утомление в ходе тренировки, и одним из рекомендованных средств исправления этого состояния является прием аминокислотами с разветвленными цепями, или BCAA, перед тренировкой. Как упоминалось выше, триптофан конкурирует с другими аминокислотами за поступление в мозг, и обычно проигрывает большим нейтральным аминокислотам, таким, как BCAA. Прошлые исследования показали, что прием BCAA перед тренировкой отставляет совокупное влияние карбогидратов, инсулина и триптофана, таким образом отставляя нежелательное утомлению центральной нервной системы.

Однако недавно исследование, проведенное, к счастью, пока на крысах, оказалось противоречащим этой рекомендации. Группа крыс, которая принимала BCAA, показала значительный уровень утомления в течение физической нагрузки, и ученые заключили, что BCAA вызывают большее высвобождение инсулина, чем глюкоза, и это ведет к преждевременному утомлению за счет двух механизмов:

1) удаления инсулином глюкозы из крови; и 2) снижения темпа расщепления и высвобождения накопленного печеночного гликогена, который нужен для поддержания правильного уровня глюкозы крови.

Пока всего лишь теоретический урок, который следует извлечь из этого опыта, таков, что комбинация высокого уровня карбогидратов и высокого уровня BCAA перед занятиями может вызвать преждевременное утомление в ходе тренировки, особенно при нагрузке, длящейся более двух часов. После тренировки, конечно, эта ситуация развивается в обратном порядке. Вот когда вам нужен мощный приток инсулина для содействия синтезу мышечного протеина. В действительности, если вы принимаете добавку, подобную одному из метаболических оптимизаторов, богатую и карбогидратами, и BCAA, вам нужно было бы принимать ее после вашего тренинга, если вы хотите сохранить высокий уровень энергии в ходе тренировки. К счастью, это только предположения, и они нуждаются в проверке, а пока все атлеты элитного уровня, принимающие аминокислоты с разветвленными цепями и до, и после тренировок, отмечают позитивные сдвиги и в энергии, и в сохранении мышечной массы.

Как и когда принимать BCAA

Стандартные рекомендации по поводу момента приема BCAA — периоды непосредственно перед и после тренировочного занятия. В пределах получаса до тренировки очень полезно принять пару капсул этих аминокислот. Они подстрахуют вас, на случай, если у вас маловато гликогена в мышцах и печени, так чтобы вам не пришлось расплачиваться расщеплением ценных аминокислот, из которых состоят ваши мышечные клетки.

Естественно, после тренировки, когда уровень аминокислот и глюкозы в крови достигают очень низких отметок, их нужно немедленно возмещать, ибо только восстановив энергопотенциал клетки, можно рассчитывать на то, что она начнет разворачивать пластические процессы, то есть регенерацию и суперрегенерацию сократительных элементов.

Наиболее благоприятным периодом для такого возмещения являются первые полчаса после занятия. Сразу же после занятия примите еще пару капсул BCAA, чтобы продолжающийся по инерции повышенный темп обменных процессов не «сожрал» в интересах ликвидации энергетической ямы ценные, строящие мышечные клетки аминокислоты.

Ли Хэйни, один из «долгожителей» на троне Mr. Olympia, например, принимал после тяжелых тренировок смесь валина, лейцина и изолейцина в соотношении 2:2:1, а в абсолютных величинах это выражалось в 5 граммах валина и лейцина, и 2,5 граммах изолейцина, а после аэробных тренировок эта дозировка снижалась наполовину.

Некоторые специалисты полагают, что идеальное время для приема добавок BCAA — немедленно после еды, что помогает вам сохранять высокие уровни инсулина, и немедленно после каждой тренировки, что ускоряет поступление BCAA в ваши изголодавшиеся мышцы, когда они находятся в истощенном состоянии. Следует, однако, принимать их с некоторой формой комплексных карбогидратов в одно и то же время, однако не с простыми сахарами, которые неэффективны для восстановления мышечного гликогена. В любом случае, вам никогда не следует принимать BCAA на пустой желудок — в этом единодушны практически все исследователи и практики.

Есть еще некоторые хитрости, без знания которых даже самые мощные дозировки BCAA не «сыграют» вам на руку. Пожалуйста, имейте в виду, что главным моментом в усвоении любых аминокислот является повышенный сахар в крови и инсулин. Вне всякого сомнения, инсулин является главным анаболическим гормоном в теле. Вопрос в том, как наилучше скомбинировать высокие уровни инсулина с BCAA?

Прежде всего, позаботьтесь, чтобы в вашей диете и плане добавок присутствовали важные кофакторы. Одним из наиболее важных из этих кофакторов является хром, и наиболее желательная форма этого микроэлемента — пиколинат хрома. Хром увеличивает эффективность инсулина, а поскольку инсулин транспортирует аминокислоты в ваши мышцы, вы будете получать результаты, ниже идеальных, когда принимаете BCAA, испытывая недостаточность в хроме.

Другие важные кофакторы включают цинк, который является регулятором инсулина, витамины B6 и B12, которые важны для метаболизма протеина, а также биотин. Значительная доля этих кофакторов будет поступать из хорошей чистой диеты. Но даже при этом неплохо также принимать хорошие формулы мультивитаминов и мультиминералий для подстраховки, в случае, если вы получаете недостаточное их количество.

Безусловно, для того, чтобы BCAA работали эффективно, вам следует ориентироваться на их комплексные добавки, включающие все три из указанных аминокислот. Они все должны присутствовать в одно и то же время для того, чтобы обеспечить максимальное их усвоение мышечной системой.

Сколько принимать и от каких фирм

Вопрос последний, но самый важный и самый трудный. Никто не знает, сколько нужно принимать; ни один из научных опытов, с результатами которых мы знакомились, не мог не только категорически, но даже в рекомендательном плане назвать ни соотношения между отдельными BCAA в их комплексе, ни суточные или разовые дозировки. Каждый из чемпионов, участвующий в рекламе той или иной аминокислотной добавки, утверждает, что именно то, что принимал он, и является самым лучшим. Мне кажется, что это вполне естественно. Ведь индивидуальные особенности пищеварения и усвоения настолько специфичны у каждого человека, что одному из вас лучше всего будет помогать аминокислотная формула фирмы Twinlab, тогда как другой будет в восторге от фирмы Weider, а третий будет с пеной у рта доказывать, что нет ничего лучше, чем аминокислоты фирмы Multipower. Забавнее всего то, что все они будут правы, ибо та или иная конкретная аминокислотная формула превосходно «вписалась» в особенности его организма!

Поэтому экспериментируйте, друзья, за вами будущее, и сообщайте нам о том, препараты каких фирм вам показались наиболее эффективными, в какой дозировке, в какое время суток и так далее. Чем больше мы сумеем собрать таких материалов, тем точнее сумеем определиться в оптимальных для культуристов дозах и схемах приема.

Успеха вам в вашей исследовательской деятельности!

Content

Остапенко Леонид
"АМИНОКИСЛОТЫ — СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ЖИЗНИ"

Немного биохимии

Насколько важна роль белка в здоровом питании?

Биологические функции аминокислот

Характеристика особенностей, специфического воздействия и функций отдельных аминокислот

Воздействие аминокислот в общем плане и в оздоровительном в частности

Перспективы использования аминокислотных добавок в практике бодибилдинга и других видов спорта силовой направленности

Антикатаболические влияния

Гормональные связи

В результате получены три важных наблюдения:

Ложка дегтя

Как и когда принимать BCAA

Сколько принимать и от каких фирм