Амінокислоти — це органічні сполуки, які є основними будівельними блоками білків. Вони складаються з аміногрупи (–NH₂) і карбоксильної групи (–COOH), а також мають вуглецевий скелет, до якого приєднані різні бічні ланцюги, що визначають їх властивості. Всі амінокислоти можна поділити на два основних типи:
Незамінні амінокислоти: Це амінокислоти, які організм не може синтезувати самостійно і повинні надходити з їжею. До них відносяться 9 амінокислот:
- Лейцин
- Ізолейцин
- Валін
- Лізин
- Триптофан
- Метіонін
- Фенілаланін
- Треонін
- Гістидин
Замінні амінокислоти: Ці амінокислоти організм може синтезувати самостійно з інших амінокислот або з метаболічних продуктів. До них відносяться:
- Аланін
- Аспарагін
- Глутамін
- Гліцин
- Сератин
- Цистеїн
- Пролін
Умовно незамінні амінокислоти: Це амінокислоти, які організм може синтезувати за умов нормального здоров'я, але в певних умовах (наприклад, під час хвороб чи стресу) їх може бути необхідно отримувати з їжею. До таких амінокислот відносяться:
Основні функції амінокислот:
- Будівництво білків: Амінокислоти з'єднуються в ланцюги, утворюючи білки, які виконують величезну кількість функцій в організмі — від структурної підтримки клітин до каталізу хімічних реакцій.
- Енергетична функція: У випадку необхідності амінокислоти можуть бути використані для виробництва енергії.
- Нейротрансмітери: Деякі амінокислоти є попередниками нейротрансмітерів, які беруть участь у передачі сигналів між нервовими клітинами.
- Метаболічні процеси: Вони впливають на метаболізм, регулюючи рівень глюкози в крові, обмін жирових кислот і аміаку.
1. Аланін (Alanine)
- Міжнародне позначення: Ala
- Хімічна формула: C₃H₇NO₂
- Тип: Замінна
- Функція: Важлива для метаболізму глюкози та енергетичних процесів. Аланін транспортує аміак до печінки, допомагаючи організму виводити відходи.
У дієтології амінокислоти відіграють важливу роль у підтримці здоров'я, регулюванні метаболізму, розвитку м'язів та тканин, а також в загальному функціонуванні організму. Залежно від потреб організму, амінокислоти можна поділяти на різні категорії, і кожна з них має свої особливості застосування у харчуванні та спортивній дієтології.
Роль амінокислот у дієтології:
Білковий синтез і відновлення тканин: Амінокислоти — це основні будівельні блоки білків, які необхідні для зростання, відновлення та підтримки всіх тканин організму (в тому числі м'язів, шкіри, волосся, нігтів). Вони важливі для:
- відновлення м'язів після фізичних навантажень (особливо у спортсменів),
- ремонту тканин після травм,
- синтезу ферментів і гормонів.
Енергетична роль: Коли організм не отримує достатньо енергії з вуглеводів або жирів, амінокислоти можуть бути перетворені в глюкозу для забезпечення енергією організму (глюконеогенез). Це особливо важливо при фізичних навантаженнях або в умовах голодування.
Регулювання метаболізму: Деякі амінокислоти впливають на важливі метаболічні процеси, зокрема:
- глутамін і цистеїн відіграють роль у детоксикації,
- валін, лейцин і ізолейцин (розгалужені амінокислоти — BCAA) допомагають підтримувати баланс енергії під час тренувань та сприяють росту м'язів.
Здоров'я шкіри, волосся та нігтів: Деякі амінокислоти, такі як гліцин, пролін, та цистеїн, необхідні для синтезу колагену — основного структурного білка, який відповідає за еластичність шкіри, здоров'я волосся та нігтів.
Покращення функцій імунної системи: Амінокислоти, зокрема глутамін, аргінін і лейцин, мають позитивний вплив на імунітет, сприяючи підвищенню активності імунних клітин та покращенню загального стану здоров'я.
Нейротрансмітери і психічне здоров'я: Деякі амінокислоти (триптофан, тирозин) є попередниками нейротрансмітерів, що впливають на настрій і психічний стан:
- Триптофан — попередник серотоніну (гормону щастя), що впливає на сон і настрій,
- Тирозин — попередник допаміну і норадреналіну, що допомагають знижувати стрес і підтримувати активність.
Категорії амінокислот в дієтології:
Незамінні амінокислоти: Це амінокислоти, які не можуть бути синтезовані організмом, тому вони повинні надходити з їжею. До них належать:
- Лейцин,
- Ізолейцин,
- Валін,
- Лізин,
- Триптофан,
- Метіонін,
- Фенілаланін,
- Треонін,
- Гістидин.
Замінні амінокислоти: Це амінокислоти, які організм може синтезувати з інших сполук. До них належать:
- Аланін,
- Аспарагін,
- Глутамін,
- Гліцин,
- Пролін.
Умовно незамінні амінокислоти: Ці амінокислоти можуть бути замінені іншими або синтезовані в організмі, але в особливих умовах (наприклад, під час хвороб або стресу) вони можуть ставати незамінними:
Джерела амінокислот у харчуванні:
Амінокислоти можна отримати з різноманітних продуктів харчування:
- Тваринні білки (м'ясо, риба, молочні продукти, яйця) — є повними джерелами амінокислот, оскільки вони містять всі незамінні амінокислоти.
- Рослинні білки (бобові, горіхи, насіння, соя, злаки) — можуть не містити всіх незамінних амінокислот у потрібних кількостях, тому важливо комбінувати їх для забезпечення збалансованого постачання амінокислот.
- Білкові добавки (наприклад, протеїнові порошки) — часто використовуються спортсменами та людьми, що прагнуть досягти певних фізичних цілей, для поповнення дефіциту амінокислот.
Важливість для спортсменів:
У дієтології для спортсменів амінокислоти мають велике значення. Вони допомагають:
- пришвидшити відновлення після тренувань,
- зменшити ризик м'язової деградації,
- покращити результати під час фізичних навантажень,
- покращити витривалість та енергетичний баланс.
Особливо важливими для спортсменів є розгалужені амінокислоти (BCAA: лейцин, ізолейцин, валін), які можуть використовуватися для вироблення енергії під час фізичних вправ, а також допомагають зменшити втому та сприяють зростанню м'язової маси.
Порушення балансу амінокислот:
Недостатнє споживання певних амінокислот може призвести до різних порушень, таких як:
- ослаблення імунної системи,
- порушення синтезу білків,
- погіршення функції м'язів,
- проблеми з шкірою, волоссям і нігтями.
Важливо підтримувати збалансовану дієту, що включає достатню кількість амінокислот, щоб організм міг функціонувати належним чином.
2. Аргінін (Arginine)
- Міжнародне позначення: Arg
- Хімічна формула: C₆H₁₄N₄O₂
- Тип: Умовно незамінна
- Функція: Аргінін важливий для синтезу оксиду азоту (NO), що допомагає розширювати кровоносні судини, поліпшуючи кровообіг і знижуючи тиск. Він також важливий для відновлення тканин і функціонування імунної системи.
3. Аспарагін (Asparagine)
- Міжнародне позначення: Asn
- Хімічна формула: C₄H₈N₂O₃
- Тип: Замінна
- Функція: Аспарагін бере участь у синтезі аміаку і в обміні азоту. Важливий для нормальної роботи нервової системи і підтримки нормального функціонування імунної системи.
4. Аспарагінова кислота (Aspartic Acid)
- Міжнародне позначення: Asp
- Хімічна формула: C₄H₇NO₄
- Тип: Замінна
- Функція: Важлива для передачі нервових імпульсів в мозку, а також для детоксикації і підтримки нормального балансу азоту.
5. Цистеїн (Cysteine)
- Міжнародне позначення: Cys
- Хімічна формула: C₆H₁₂N₂O₄S
- Тип: Умовно незамінна
- Функція: Важливий для синтезу глутатіону, потужного антиоксиданту, і детоксикації організму. Цистеїн також сприяє здоров’ю шкіри, волосся та нігтів.
6. Глутамін (Glutamine)
- Міжнародне позначення: Gln
- Хімічна формула: C₅H₁₀N₂O₃
- Тип: Замінна
- Функція: Глутамін підтримує імунну систему, допомагає відновлювати м'язи та тканини, а також бере участь у метаболізмі аміаку та збереженні кислотно-лужного балансу.
7. Глутамінова кислота (Glutamic Acid)
- Міжнародне позначення: Glu
- Хімічна формула: C₅H₉NO₄
- Тип: Замінна
- Функція: Глутамінова кислота є нейротрансмітером, що стимулює нервові клітини в мозку. Вона також важлива для синтезу інших амінокислот.
8. Гліцин (Glycine)
- Міжнародне позначення: Gly
- Хімічна формула: C₂H₅NO₂
- Тип: Замінна
- Функція: Гліцин є найпростішою амінокислотою. Він бере участь у синтезі колагену, що є основою для шкіри, суглобів та зв'язок, а також має роль у нервовій передачі.
9. Гістидин (Histidine)
- Міжнародне позначення: His
- Хімічна формула: C₆H₉N₃
- Тип: Незамінна
- Функція: Гістидин є попередником гістаміну, важливого нейротрансмітера. Він також бере участь у підтримці кислотно-лужного балансу і є необхідним для росту та розвитку.
10. Ізолейцин (Isoleucine)
- Міжнародне позначення: Ile
- Хімічна формула: C₆H₁₃NO₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Ізолейцин сприяє відновленню м'язів, виробництву енергії та підтримці стабільного рівня глюкози в крові.
11. Лейцин (Leucine)
- Міжнародне позначення: Leu
- Хімічна формула: C₆H₁₃NO₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Лейцин стимулює синтез білків, допомагає зберігати м'язову масу, а також підтримує енергетичні процеси в організмі.
12. Лізин (Lysine)
- Міжнародне позначення: Lys
- Хімічна формула: C₆H₁₄N₂O₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Лізин важливий для синтезу білків, для відновлення тканин, а також для всмоктування кальцію та зміцнення імунної системи.
13. Метіонін (Methionine)
- Міжнародне позначення: Met
- Хімічна формула: C₅H₁₁NO₂S
- Тип: Незамінна
- Функція: Метіонін є важливим для синтезу інших амінокислот і антиоксидантів, допомагає у детоксикації організму.
14. Фенілаланін (Phenylalanine)
- Міжнародне позначення: Phe
- Хімічна формула: C₉H₁₁NO₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Фенілаланін є попередником до нейротрансмітерів (наприклад, до дофаміну та адреналіну) і важливий для нормального розвитку нервової системи.
15. Пролін (Proline)
- Міжнародне позначення: Pro
- Хімічна формула: C₅H₉NO₂
- Тип: Замінна
- Функція: Пролін важливий для синтезу колагену, необхідного для здоров'я шкіри, суглобів і зв'язок. Він також підтримує структуру клітин.
16. Серін (Serine)
- Міжнародне позначення: Ser
- Хімічна формула: C₃H₇NO₃
- Тип: Замінна
- Функція: Серін важливий для метаболізму жирових кислот, а також для синтезу фосфоліпідів та нейротрансмітерів.
17. Треонін (Threonine)
- Міжнародне позначення: Thr
- Хімічна формула: C₄H₉NO₃
- Тип: Незамінна
- Функція: Треонін сприяє здоров'ю шкіри, підтримує метаболізм та допомагає в синтезі колагену та еластину.
18. Триптофан (Tryptophan)
- Міжнародне позначення: Trp
- Хімічна формула: C₁₁H₁₂N₂O₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Триптофан є попередником для серотоніну, нейротрансмітера, що регулює настрій, сон і апетит.
19. Тирозин (Tyrosine)
- Міжнародне позначення: Tyr
- Хімічна формула: C₉H₁₁NO₃
- Тип: Замінна
- Функція: Тирозин важливий для виробництва нейротрансмітерів, таких як допамін, адреналін і норадреналін. Він також підтримує нормальне функціонування щитоподібної залози.
20. Валін (Valine)
- Міжнародне позначення: Val
- Хімічна формула: C₅H₁₁NO₂
- Тип: Незамінна
- Функція: Валін важливий для синтезу білків, росту та відновлення м'язів, а також для енергетичних процесів в організмі.
Ці 20 амінокислот складають основні компоненти для білків, що виконують важливі біологічні функції у кожній клітині організму.
