лейцин валин изолейцин что это
Лейцин валин изолейцин что это
Аминокислоты с разветвлёнными боковыми цепями (англ. branched-chain amino acids, BCAA) — группа протеиногенных аминокислот, характеризующихся разветвлёнными строением алифатической боковой цепи. К таким аминокислотам относятся лейцин, изолейцин и валин. Эти аминокислоты являются незаменимыми, то есть не синтезируются в организме, и поступают исключительно с пищей.
Среднее содержание ВСАА в белках пищи составляет 25 %. Лейцин, изолейцин и валин содержатся в мясе, птице, твороге, орехах, рыбе, яйцах, молоке, соевых белках, печеных бобах, цельной пшенице, коричневом рисе, миндале, бразильских орехах, семенах тыквы, нуте, кешью, чечевице и кукурузе.
В отличие от других аминокислот ВСАА катаболизируются не в печени, а в скелетных мышцах, сердце, других органах и тканях. Во время тренировок эти аминокислоты используются мышцами в качестве источников энергии и обеспечивают 10 % необходимой мышцам энергии. Лейцин также может помочь нарастить мышечную массу, стимулируя синтез белка в мышцах при нагрузке.
ВСАА составляют примерно 14-18 % аминокислот в белках скелетных мышц человека.
ВСАА часто включают в состав продуктов для спортивного питания в качестве одного из многих компонентов, также производятся биологически активные добавки к пище, содержащие лейцин, изолейцин и валин. Такие добавки нередко рекомендуются производителями людям, активно занимающимся спортом. Однако наилучшим источником данных аминокислот является все же рациональное и полноценное по содержанию белка питание. Если же вы все же хотите использовать какие-либо дополнительные источники, помимо пищи, обратите свое внимание на концентраты сывороточного белка (WPC), поскольку в них очень высокое содержание лейцина. Если вы хотите получить высококачественный продукт, не содержащий ГМО, пестицидов и гормонов, убедитесь, что сывороточный белок имеет органическую природу происхождения. Также сывороточный белок не должен подвергаться тепловой обработке, поскольку под воздействием высоких температур разрушается молекулярная структура сыворотки.
Не следует принимать лейцин в качестве монодобавки, так как его прием может привести к инсулинорезистентности и тяжелым гипергликемическим реакциям.
При использовании ВСАА в силовых тренировках они могут помочь нарастить мышечную массу и увеличить силу. Возможно, это происходит из-за потребления достаточного количества высокобелковой пищи. Нет необходимости применения ВСАА в случае соблюдения рациональной диеты с достаточным количеством белка, поскольку обычные пищевые продукты позволяют получить 10-20 г ВСАА в день. Безопасным уровнем потребления ВСАА считается до 20 г в день.
Повышение содержания белка в питании автоматически увеличивает потребление ВСАА.
Результаты нескольких краткосрочных исследований продолжительностью от 3 до 6 недель, в которых участвовали профессиональные спортсмены, показывают, что около 10–14 г день дополнительных BCAA могут увеличить прирост мышечной массы и силы во время тренировок.
Проводятся и другие исследования, в которых выясняется возможность применения данных аминокислот для улучшения качества жизни при различных заболеваниях, таких как сахарный диабет, цирроз печени, тардивная дискенезия, анорексия и других.
ВСАА используются в лечении энцефалопатий печеночного происхождения, имеются сведения о повышении концентрации внимания при приеме ВАСС у детей с фенилкетонурией.
ВАСС безопасны при правильном применении. Однако известны и ряд побочных эффектов, таких как усталость, снижение координации.
Их следует использовать с осторожностью до или во время деятельности, связанной с необходимостью повышенной координации, например, вождения.
Также ВАСС могут вызывать тошноту, рвоту, диарею и вздутие живота. Редко, но вызывают повышение кровяного давления и головную боль.
Беременным и кормящим женщинам следует воздержаться от использования ВАСС, поскольку отсутствуют сведения о безопасности такого применения.
Не следует использовать данные аминокислоты при боковом амиотрофическом склерозе (БАС, болезнь Лу Герига), поскольку их употребление связывают с развитием легочной недостаточности у таких пациентов и повышением смертности.
Нельзя использовать ВАСС при болезни мочи кленового сиропа, поскольку это может привести к развитию судорог и тяжелой умственной и физической отсталости.
Идиопатическая гипогликемиия у детей также является противопоказанием для использования ВАСС, поскольку при таком состоянии лейцин снижает уровень сахара в крови (за счет стимулирования поджелудочной железы, которая начинает выделять инсулин).
Поскольку ВАСС могут влиять на уровень сахара в крови, необходимо отказаться от их применения минимум за 2 недели до предполагаемого хирургического вмешательства.
ВАСС нельзя применять вместе с такими лекарственными препаратами, как леводопа, противодиабетические средства.
Кортикостероиды, диазоксид, гормоны щитовидной железы снижают активность ВАСС.
Для любого человека, желающего получить наилучший эффект от физических упражнений, рациональное питание и достаточное водопотребление играют важную роль. Людям, занимающимся спортом, требуется адекватное ежедневное количество калорий, жидкости, углеводов (от 3 до 10 г/кг веса), белка (1,2-2,0 г/кг веса), жира (от 20% до 35% от общего количества калорий), а также адекватные уровни витаминов и минералов.
Вы можете дополнительно принимать БАД к пище, содержащие аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин и валин). В ряде источников рекомендуется принимать ВАСС до и после тренировок, другие исследователи называют лучшим временем для приема ВАСС ночные часы, перед сном. Прежде чем начать прием БАД к пище с BCAA необходимо проконсультироваться с врачом, чтобы не только узнать, какое количество данных аминокислот необходимо принимать, но и предотвратить развитие побочных эффектов.
И все же наилучшим выбором для получения ВАСС будет не прием БАД к пище или концентратов сывороточного белка (WPC), а оптимизация своего ежедневного рациона, употребление в пищу достаточного количества белков, жиров, углеводов и микронутриентов, включая витамины и минералы.
Аминокислотный синтез
БАКТЕРИАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ АМИНОКИСЛОТ
ПРОБИОТИЧЕСКИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ СИНТЕЗИРУЮТ АМИНОКИСЛОТЫ
Аминокислоты — органические биологически важные соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные (-СООН) и аминные группы (-NH2) , и имеющие боковую цепь, специфичную для каждой аминокислоты. Ключевые элементы аминокислот – углерод (C), водород (H), кислород (O) и азот (N). Прочие элементы находятся в боковой цепи определенных аминокислот.
Успех промышленного получения аминокислот объясняется тем, что химический синтез соединений-предшественников относительно дешев. Кроме того, для производства практически всех протеиногенных аминокислот разработаны методы ферментации, и имеются штаммы, позволяющие получать большие количества продукта. Во многих случаях такой подход экономически оправдан. Широко используются штаммы, усовершенствованные методами генетической инженерии. К настоящему времени закончено секвенирование генома Corynebacterium glutamicum. Полученная генетическая информация поможет ускорить создание новых высокопродуктивных штаммов. Во многих случаях уже клонированы целые опероны, ответственные за биосинтез аминокислот. Изучаются возможности управления обменом веществ клетки методами так называемой метаболической инженерии.
Для более детального рассмотрения темы промышленного интеза аминокислот следует перейти по кнопке-ссылке:
АМИНОКИСЛОТЫ, СИНТЕЗИРУЕМЫЕ БИФИДОБАКТЕРИЯМИ И ПРОПИОНОВОКИСЛЫМИ БАКТИЕРИЯМИ
БИФИДОБАКТЕРИИ
ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ АМИНОКИСЛОТ
Все эти биосинтезирующие функции бактерий открывают огромные возможности в сфере создания продуктов функционального питания. В современных условиях неблагоприятной экологии и снижения качества питания, с пособность бактерий к синтезу практически важных веществ (аминокислот, различных белковых соединений, витаминов, короткоцепочечных жирных кислот, полисахаридов и т.п.), является одним из перспективных инструментов в решени вопросов профилактики и лечения алиментарных заболеваний.
Для тех кто хочет получить общее представление или освежить память об основных понятиях, касающихся аминокислот и синтезе белка из аминокислот, а также о роли аминокислот в питании человека, предлагаем перейти по ссылкам:
КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ ПО ЗАМЕНИМЫМ И НЕЗАМЕНИМЫМ
Заменимые аминокислоты – это аминокислоты, поступающие в организм человека с белковой пищей, либо образующиеся в организме из иных аминокислот.
Незаменимые аминокислоты – это аминокислоты, которые не могут быть получены в организме человека с помощью биосинтеза, поэтому должны постоянно поступать в виде пищевых белков. Их отсутствие в организме приводит к явлениям, угрожающим жизни.
Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые содержит ряд исключений:
Потребность в аминокислотах и белке
Потребность в незаменимых аминокислотах
Существуют стандарты сбалансированности незаменимых аминокислот (НАК), разработанные с учетом возрастных данных. Для взрослого человека (г/сутки): триптофана – 1, лейцина 4—6, изолейцина 3—4, валина 3—4, треонина 2—3, лизина 3—5, метионина 2—4, фенилаланина 2—4, гистидина 1,5—2.
Таблица 1. Международные рекомендации по суточной потребности детей в аминокислотах*
Что такое BCAA-аминокислоты, и для чего они нужны?
Аминокислотные комплексы ВСАА продаются в любом магазине спортивного питания и пользуются большой популярностью как среди профессиональных спортсменов, так и среди новичков. Но у многих возникает множество вопросов: как и когда их принимать? Эффективнее ли они, чем протеиновые добавки? И для чего, собственно, они нужны?
Для справки:
BCAA (англ. Branched-chain amino acids) — это три аминокислоты с разветвленными боковыми цепями — лейцин, изолейцин и валин. Они относятся к незаменимым аминокислотам, то есть, наш организм не может синтезировать их самостоятельно, и мы должны получать их из пищи.
Достаточное количество этих аминокислот должны получать все люди, но особенно они важны для спортсменов и тех, кто ведет активный образ жизни.
Лейцин, изолейцин и валин содержатся в курице, говядине, яйцах, рыбе и других продуктах с высоким содержанием белка. Но чтобы эти аминокислоты начали работать в организме, продуктам требуется пройти через пищеварительный тракт. В печени они либо расщепляются и используются в качестве источника энергии, либо направляются в мышцы. Отличие чистых аминокислот ВСАА, которые продаются в виде добавок, состоит в том, что они усваиваются гораздо быстрее и напрямую попадают в мышцы, где сразу используются для построения и восстановления мышечной ткани.
Нарастить мышечную массу и стать сильнее
Проведенные исследования доказали, что употребление аминокислот ВСАА до тренировки помогает увеличить синтез протеина, препятствует его разрушению, снижает степень повреждения мышц и уменьшает болевые ощущения после тренировок. Звучит впечатляюще? Разберемся, как это работает.
Как вы, вероятно, знаете, мышечное волокно состоит из белка. А белок состоит из аминокислот, которые соединены друг с другом. Мышца растет за счет построения новых цепочек аминокислот — это и есть синтез протеина. Три аминокислоты ВСАА — важнейшие компоненты, которые являются «строительными кирпичиками» для наращивания мышечной массы. Кроме того, одна из этих аминокислот, лейцин, дополнительно стимулирует синтез белка, действуя, как ключ, который запускает процесс соединения аминокислот в цепочки. Лейцин также повышает уровень инсулина — анаболического гормона, который способствует дальнейшему синтезу протеина.
Помимо этого, ВСАА стимулируют увеличение уровня гормона роста. Итальянские исследователи выяснили, что у спортсменов, которые употребляли ВСАА на протяжении месяца, после тренировок фиксировался более высокий уровень гормона роста. А чем выше уровень этого гормона, тем сильнее вы становитесь, и тем больше вырастут мышцы.
Еще один гормон, на который оказывает влияние употребление ВСАА, — это кортизол, который еще называют гормоном стресса. Кортизол способствует разрушению мышечной ткани и вступает в противостояние с тестостероном, необходимым для эффективных тренировок. Исследования показали, что при приеме ВСАА уровень кортизола снижается, а значит, мышечная ткань разрушается меньше и восстанавливается быстрее.
Итак, ВСАА помогают мышцам восстанавливаться после нагрузки, уменьшают болевые ощущения, а значит, вы сможете увеличить интенсивность тренировок, брать больший вес, и, в конечном итоге, добиться того результата, который вам нужен.
Снизить уровень усталости
Во время физических упражнений происходит расщепление аминокислот, и они расходуются в качестве источника энергии. Уменьшение уровня BCAA приводит к увеличению концентрации серотонина в головном мозге, и вы чувствуете усталость и нехватку энергии.
Серотонин — это нейромедиатор, который посылает сигнал в мозг о том, что организм устал. В ответ мозг включает «режим экономии энергии», снижается мышечная сила и выносливость, и вам становится тяжело заниматься. За выработку серотонина отвечает аминокислота триптофан. ВСАА, а именно валин, вступает в противостояние с триптофаном, уровень серотонина снижается, и вы дольше не чувствуете усталости.
Если во время тренировки пить напиток с BCAA, то можно предотвратить снижение концентрации полезных аминокислот в мышцах и крови, и вы дольше сохраните не только физическую силу, но и концентрацию внимания. Кстати, благодаря этому ВСАА могут быть полезны не только спортсменам, но и всем, кто под конец рабочего дня ощущает усталость и не может сосредоточиться.
Избавиться от лишнего веса
Еще одна хорошая новость: ВСАА помогают расщеплять жиры! Особенно эффективным будет этот процесс, если вы находитесь на низко-углеводной диете или тренируетесь на голодный желудок. Исследования показывают, что спортсмены, которые принимают эти аминокислоты, теряют вдвое больше жировой ткани, чем те, которые употребляют сывороточный протеин.
Ученые предполагают, что это связано с тем, что лейцин стимулирует синтез протеина, вследствие чего повышается расход энергии, и происходит сжигание жиров. Также есть данные, что лейцин уменьшает чувство голода, и вы меньше едите, что также неизбежно ведет к потере веса.
Самые последние исследования, проведенные в Японии, показали, что аминокислота изолейцин помогает сжигать жиры, причем даже если вы не сидите на диете и употребляете много жирной пищи.
Это связано со способностью изолейцина активировать специальные рецепторы, которые стимулируют сжигание жиров и препятствуют их накоплению.
Как выбрать?
Итак, теперь вы знаете, чем полезны ВСАА и почему они необходимы, если вы занимаетесь спортом. Остался еще один важный вопрос — как их выбрать? Эти аминокислотные добавки выпускают и американские, и европейские, и российские производители. Часто возникает вопрос: какое правильное соотношение аминокислот должно быть в этом комплексе? В большинстве добавок соотношение лейцина, изолейцина и валина — 2:1:1. Но есть ВСАА, в которых соотношение 4:1:1 и даже 10:1:1.
Лейцин по праву считается самой важной из трех ВСАА-аминокислот. Именно он запускает процесс синтеза белка в мышцах, а значит, увеличения мышечной ткани. Но это не значит, что комплекс, в котором лейцина в 10 раз больше, чем других аминокислот, в 5 раз эффективнее классического варианта — 2:1:1. Производители, которые выпускают ВСАА с большим количеством лейцина и утверждают, что именно эта аминокислота полезнее других, лукавят — это связано всего лишь с тем, что некоторое время назад лейцин был самым дешевым ингредиентом.
Исследования, проведенные в американском Бэйлорском университете, показали, что аминокислоты работают именно в комплексе, и лучшее соотношение — это 2:1:1. Именно в таком соотношении они находятся в мышечной ткани, и именно так лучше всего усваиваются. То есть, если в капсуле 1 грамм, лейцина должно быть 500 мг, а валина и изолейцина — по 250 мг.
Михаил Гаманюк, Бренд-менеджер, «Optimum Nutrition»: «Выпускаются ВСАА с витаминами В, с таурином, с глютамином, и в чистом виде. Таурин — это одна из самых дешевых аминокислот, ее, по сути, добавляют только с целью снижения себестоимости продукта. Оправдано употребление комплексов ВСАА с глютамином, эта аминокислота необходима для предотвращения катаболических процессов (разрушения мышечной ткани) во время тренировки. Но лучше всего выбирать ВСАА в чистом виде. Что касается формы выпуска добавки — в капсулах или в порошке, выбирайте вариант, который вам удобнее, эффективность от этого не зависит. В виде порошка аминокислоты усваиваются быстрее — за 10-15 минут».
«Топливо без посредников»
В отличие от других аминокислот они не синтезируются организмом, а потому их надо обязательно получать с пищей. Обычные аминокислоты утилизируются в печени, ВСАА выделяют энергию непосредственно в мышечных волокнах, выполняя, главным образом, функцию мышечного «топлива», действующего в течение всего времени применения. Под действием физических нагрузок мышцы расходуют аминокислоты с разветвленными цепями. Так что процесс восстановления сводится еще и к восполнению запасов ВСАА в мышечных тканях. Для этого могут использоваться биологические добавки, содержащие BCAA.
Прием полных аминокислотных комплексов после интенсивных тренировок имеет решающее значение для эффективного восстановления истощенной мышечной ткани; только в этом случае наиболее полно используется потенциал повышенного гормонального фона, возникающего в организме по окончании тренировки, ускоряется рост мышечной массы и силы.
Усвоение свободных аминокислот не требует дополнительной энергии и не тормозит восстановление энергозапасов в мышечных клетках.
35% мышечной ткани состоит из BCAA, что, по правде говоря, довольно много. До 25% всей энергии при выполнении упражнений берется из BCAA. Когда вы съедаете богатую протеином пищу, наиболее быстро усваиваемыми 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. Одним словом, ваши мышцы «голодают» без BCAA.
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 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.
Аминокислоты с разветвленными цепями представляют собой особую ценность в периоды восстановления. Поэтому для эффективного тренинга следует регулярно употреблять ВСАА в спортивном рационе – они играют серьезную роль в наборе чистой массы и защите мускулов.
Не так давно учёные обнаружили, что BCAA позволяет стимулировать выделение серотонина – расслабляющего вещества, дающего ощущение спокойствия и умиротворённости. Если вы будете принимать BCAA, то после каждой тренировки вы будете наполнены положительной энергией, которая так важна для хорошей работоспособности!
И еще. Ученые обнаружили, что низкокалорийные диеты провоцирует секрецию гормона роста, а он уже способствует «пережиганию» подкожного жира. Поразительно, но такого же эффекта можно добиться, если наедаться до отвала. Для этого нужно, чтобы в питании было много протеина и BCAA.
Оказывается, BCAA могут усиливать секрецию гормона роста точно так же, как и голодание! Вот вам и еще один аргумент в пользу приема добавок с BCAA.
BCAA действует не только напрямую, но и косвенно
Первые пищевые добавки, содержащие лейцин, изолейцин и валин, разочаровали культуристов, но только потому, что рекомендованная доза 2-3 г была слишком мала. Впоследствии наука выяснила, что ВСАА работают только в больших количествах.
Эффективная разовая доза составляет до 12 г аминокислот, причем принимают ее минимум дважды: до тренировки и сразу после ее окончания.
Сегодня добавки с ВСАА являются одними из самых популярных в бодибилдинге.
Природные источники отдельных аминокислот
Источники изолейцина: миндаль, кешью, куриное мясо, турецкий горох, яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соевые белки.
Источники лейцина: бурый рис, бобы, мясо, орехи, соевая и пшеничная мука.
Много валина содержится: в сое и других бобовых, твердых сырах, икре, твороге, орехах и семечках, в мясе и птице, яйцах. Значительно меньше – в крупах и макаронах.
Незаменимые аминокислоты: как, сколько и почему
Незаменимые аминокислоты: как, сколько и почему
О незаменимых аминокислотах и их важности для жизни человека говорят много и с удовольствием: это чуть ли не основной предмет спора между вегетарианцами и мясоедами, важный аспект идеологии культуристов, обязательный пункт в лекциях молодым родителям районных педиатров.
Но что же это на самом деле?
Белки и аминокислоты
Белки — вещества для существования организма совершенно необходимые. Они участвуют в обменных процессах, из них состоят гормоны и антитела, клетки крови и мышечные волокна. Однако кусок хорошо прожаренной говядины сам по себе никогда не станет строительным материалом для бицепса бодибилдера Коли. Сначала мясо надо переварить — то есть, при помощи пищеварительных ферментов расщепить содержащийся в мясе белок на составляющие его аминокислоты, а потом собрать из этих «кирпичиков» новые белки — уже в колиной мышце.
Незаменимых у нас. есть!
12 необходимых для жизни аминокислот человеческий организм способен синтезировать самостоятельно. А еще девять обязательно должны поступать в него с белковыми продуктами: триптофан, фенилаланин, лизин, треонин, метионин, лейцин, изолейцин, валин, аргинин.
Если этот набор в организм поступает неполным — нарушается обмен веществ, а если совсем не поступает — организм гибнет.
Кто есть кто
Триптофан используется организмом для производства серотонина — гормона хорошего настроения, участвует в синтезе витамина В3.
Лейцин помогает восстанавливать мышечную и костную ткани, стимулирует производство гормонов роста.
Изолейцин необходим для синтеза гемоглобина, выносливости организма и восстановления мышечной ткани.
Валин важен для обмена веществ в мышцах и их восстановления после травмы.
Треонин регулирует белковый обмен в организме, участвует в обмене жиров в печени и работе иммунной системы.
Лизин помогает усваиваться кальцию и азоту, участвует в производстве, антител, гормонов, ферментов, восстановлении тканей организма после повреждений.
Метионин защищает стенки сосудов от отложения холестерина, участвует в процессе пищеварения.
Фенилаланин — производное вещество для синтеза нейромедиаторов, необходимых для памяти, способности к обучению, настроения.
Аргинин стимулирует иммунную систему организма, улучшает репродуктивные функции у мужчин, способствует выведению вредных веществ из организма.
Сколько их надо?
Институт питания РАМН рекомендует около 1,5 граммов белка на 1 кг веса тела для взрослых с низкой или средней физической нагрузкой. То есть молодого человека весом 75 килограммов количество белка должно составлять от 112 граммов в день.
Правда, ценность белка в разных продуктах отличается: яйца и молоко усваиваются на 95 процентов, мясо и рыба на 70-90 процентов, мучные продукты — на 40-70 процентов, овощи и бобовые на 30-60 процентов.