3. Rola wybranych aminokwasów

3.1. Arginina

Arginina należy do aminokwasów endogennych. Aminokwas ten wzmaga usuwanie amoniaku i chlorków z organizmu, a także odpowiada za zakwaszanie płynów ustrojowych. Przez organizm jest metabolizowany do mocznika i ornityny. Jako źródło grupy guanidynowej jest niezbędny do syntezy kreatyny. Ma właściwości immunostymulujące oraz odtruwające mózg. Badania wykazały, że u osób chorych na Alzheimera występuje niedobór właśnie tego aminokwasu.
Arginina w obecności tlenu i NADPH2 tworzy tlenek azotu i cytrulinę. Tlenek azotu odpowiedzialny jest za relaksację mięśni gładkich, zapobieganie agregacji krwinek i pełni rolę neurotransmitera w mózgu.
Przy niedoborze argininy w organizmie pojawiają się między innymi zaniki mięśni, osłabienie siły mięśniowej, zahamowanie wzrostu i rozwoju, otyłość, zaburzenia regeneracji tkanek, zaburzenia lipidowe i w wydzielaniu insuliny, obrzęki, nadciśnienie i niewydolność oraz toksyczne uszkodzenie wątroby.
Arginina bierze udział w bardzo ważnym cyklu biochemicznym, który jest odpowiedzialny za usuwanie azotu białkowego z organizmu. Ma to duże znaczenie, ponieważ przy metabolicznym wykorzystaniu białka uwalnia się amoniak, toksyczny dla człowieka związek azotowy. Cykl w którym bierze udział opisywany aminokwas przekształca toksyczną cząsteczkę amoniaku w obojętną cząsteczkę mocznika. Jak ważny jest to proces, niech świadczy fakt, że podwyższenie stężenia amoniaku w ustroju, spowodowany np. brakiem argininy, może prowadzić do uszkodzenia nerek lub mózgu.
Arginina podawana równocześnie z sorbitolem reguluje przepływ żółci i dodatkowo wzmaga procesy odtruwania oraz regeneracji wątroby. Reguluje również wypróżnienia. Może zapobiegać migrenom. Arginina łącznie z sorbitolem i mannitolem lub fruktozą zwiększa wydolność psychiczną i fizyczną, stymulując czynności mózgu, przyczynia się do zwiększenia aktywności psychofizycznej [4].

3.2. Seryna

Seryna jest aminokwasem endogennym, biorącym udział w tworzeniu cukrów. Niezbędny do syntezy białek oraz budowania serynofosfatydów (fosfatydyloseryna). Dekarboksylacja seryny prowadzi do powstania kolaminy. Kolamina, czyli aminoetanol (etanolamina) jest to amina biogenna będąca składnikiem kefaliny wchodzącej w skład mózgu. Seryna jest również niezbędna do wytwarzania lecytyny, sfingozyny i acetylocholiny. Może być przetworzona w glicynę, jest więc potrzebna do syntezy sfingolu, a tym samym sfingomielin znajdujących się w mózgu. Bierze udział w syntezie puryn i pirymidyn (nukleotydów). Właśnie przez to seryna oraz fosfatydyloseryna wpływają na czynności i strukturę mózgu. Podawanie seryny jak i fosfatydyloseryny prowadzi do usprawnienia procesów zapamiętywania i odtwarzania informacji. Zwiększają zdolności percepcji (odbioru) i zdolności poznawcze. Seryna nasila procesy kodowania i konsolidacji w neuronach mózgu.

3.3. Kwas asparaginowy i kwas glutaminowy

Kwas glutaminowy to również aminokwas endogenny, jest składnikiem strukturalnym i energetycznym neuronów. Po rozpadzie daje kwas g-aminomasłowy. Bierze udział w syntezie acetylocholiny i adrenaliny. Pobudza wydzielanie żółci i soku trzustkowego. Poprawia ukrwienie narządów płciowych, stymuluje wzrost i rozwój jajników, pęcherzyków Graafa i ciałka żółtego. W zbyt dużych dawkach powoduje jednak degenerację komórek nerwowych w wyniku otwarcia kanałów wapniowych. Tak jak kwas asparaginowy działa na receptory NMDA , otwierając kanały wapniowe, zwiększa napływ wapnia do neuronów. Jest to proces niezbędny do powstawania engramów, czyli śladów pamięciowych. Kwas glutaminowy znalazł zastosowanie w leczeniu wyczerpania nerwowego, utrudnionej koncentracji i zaburzeń pamięci. Dawniej stosowany był w leczeniu dzieci biernych, niedołężnych i opóźnionych w rozwoju umysłowym. Opisywano wyniki poprawy stanu u dzieci mających trudności w uczeniu się oraz stwarzających trudności w wychowaniu. Kwas glutaminowy zalecano w miażdżycy i w nadciśnieniu. Nie zaleca się przyjmowania kwasu glutaminowego w porze wieczornej, może bowiem wywołać bezsenność [4].

3.4. Aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach bocznych BCAA

Do aminokwasów tych należą leucyna, izoleucyna i walina. Są to aminokwasy egzogennych, zatem muszą być one dostarczane do organizmu wraz z posiłkami, gdyż organizm nie jest w stanie sam ich zsyntezować.

Aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach, szczególnie leucyna może bezpośrednio pobudzać syntezę białek. Mogą one również zwiększyć wydzielanie się niektórych hormonów anabolicznych.

Udowodniono, że aminokwasy te odgrywają bardzo ważną rolę jako źródło energii podczas stanów wyczerpania węglowodanów u sportowców. Jest to istotne dla kulturystów biorących udział w zawodach, których programy żywieniowe przed zawodami przewidują na ogół stopniową redukcję zarówno kaloryczności posiłków, jak i podaży węglowodanów. Wyniki badań przeprowadzonych przez francuskich naukowców potwierdzają, że podanie omawianych aminokwasów może spotęgować utratę tłuszczów podczas stosowania ograniczeń dietetycznych [5].
Jednak oprócz różnego rodzaju odżywek dla sportowców, aminokwasy te występują także w produktach pochodzenia naturalnego, a mianowicie…

3.5. Tryptofan

Tryptofan to obojętny elektrycznie aminokwas egzogenny, który posiada łańcuch boczny oparty na szkielecie indolu. Wchodzi w skład białek (białka mleka, ciałka krwi), należy do aminokwasów niezbędnych (nie może być syntetyzowany w organizmie człowieka i musi być dostarczany z pożywieniem). Zdolność do jego syntezy mają niektóre rośliny i bakterie. Przemiany tryptofanu są źródłem bardzo istotnych związków, taki jak tryptamina, serotonina, niacyna i roślinne hormony wzrostu (auksyny).

Tryptofan jest niezbędny do powstawania hormonu tkankowego - serotoniny. Działa przeciwdepresyjnie, poprawia nastrój i gwarantuje dobry sen, a także zmniejsza nadpobudliwość i poprawia działanie mózgu. Wpływa na odczucie sytości.

W listopadzie, grudniu i styczniu, gdy słońce na niebie pojawia się sporadycznie i na krótko, szyszynka odbiera sygnały o narastających ciemnościach i w organizmie zanika poziom serotoniny, która zmienia się na melatoninę. Szyszynka jest miejscem produkującym serotoninę (hormon ten działa w ciągu dnia), gdzie podczas nocy zachodzi biosynteza serotoniny w inny hormon - melatoninę. Zwiększa się poziom melatoniny, czyli produkowanego w naturalnych warunkach nocą hormonu snu. Nic więc dziwnego, że podczas szarych dni jesteśmy ospali, powolni i trudno nam się skupić.
Niedobór światła utrudnia również dotarcie do mózgu jednego z aminokwasów – tryptofanu- aminokwasu, który musi być dostarczony organizmowi z zewnątrz, w pożywieniu np. w bananach, nasionach słonecznika lub kiedy stosujemy pewne zioła np. lucernę lub suplementy posiadające ten aminokwas .

To właśnie z tryptofanu tworzy się serotonina – neuroprzekaźnik, który poprawia nastrój, łagodzi stres, pozwala na spokojny sen i zmniejsza nawet dolegliwości bólu. Serotonina i melatonina odgrywają bardzo ważną rolę w regulowaniu snu, temperatury ciała, nastroju, przebiegu procesu dojrzewania, odnawiania się i wzrostu komórek oraz podczas menstruacji.

Serotonina jest bardzo ważną substancją, która pośredniczy w zmienianiu procesów w komórce lub całych tkankach. Jest neurotransmiterem, który zawiaduje i przekazuje impulsy nerwowe do tkanek. Od niej zależy, czy sygnał systemu nerwowego będzie w stanie dotrzeć do wszystkich zakątków ciała [6].

3.6. Metionina

Metionina to aminokwas egzogenny, który jest donorem grup metylowych w procesach przenoszenia grup metylowych w organizmie, W organizmie występuje i funkcjonuje w postaci S-adenozylometioniny i pełni funkcje koenzymu różnorodnych metylaz. Stąd metionina odgrywa ważną rolę w syntezie choliny i lecytyny, sprzyja normalizacji przemiany Lipidów, zapobiega stłuszczeniu wątroby i innym jej uszkodzeniom oraz wykazuje działanie przeciwmiażdżycowe. Ponadto pełni ważną rolę w czynnościach nadnerczy, przede wszystkim w syntezie adrenaliny, a także w procesach inaktywacji katecholamin, regulując tym samym równowagę katecholaminową. Udowodniono istnienie ścisłego związku między metionina a przemianami kwasu foliowego oraz witaminami B6 i B12.

Metionina jest substancją wyjściową dla cysteiny, która stanowi element struktury jednego z ważniejszych antyoksydantów komórkowych - glutationu. Tym sposobem, metionina wpływa na antyoksydacyjny status organizmu, a także jest ważna w procesach detoksykacji ksenobiotyków i biotransformacji leków (poprzez połączenie z glutationem). Z metioniny tworzy się również kwas aminosulfonowy - tauryna, posiadający szerokie spektrum oddziaływania farmakologicznego, między innymi tworzenie kwasów żółciowych, normalizacje czynności serca, mózgu, trzustki itd.

Ponadto metionina poprawia stan skóry, zapobiega łamliwości paznokci i wypadaniu włosów. Wskazana jest w osteoporozie, zatruciu ciążowym, chorobach reumatycznych i alergicznych. Zaleca się ją kobietom stosującym doustne środki antykoncepcyjne [6].

3.7. Tyrozyna

3.8. Lizyna

Lizyna jest aminokwasem egzogennym, którego organizm ludzki nie jest w stanie samodzielnie wytworzyć i musi dostarczać go wraz z pożywieniem. Sprzyja wchłanianiu wapnia w diecie i bierze udział w tworzeniu substancji międzykomórkowej kości, chrząstek oraz tkanki łącznej, ponadto wspomaga rozwój mięśni.

Lizyna działa jako przeciwutleniacz i redukuje stężenie wolnych rodników wywołujące choroby. Badania wykazały, że proglutaminiam argininy i jednochlorek lizyny stanowią jedyną kombinację aminokwasów, która przyjmowana doustnie, skutecznie podnosi poziom hormonu wzrostu w organizmie. Jest to ważna reakcja ze względu na działanie hormonu wzrostu na masę mięśniową oraz na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów. Przede wszystkim hormon wzrostu zwiększa chudą masę ciała poprzez nasilenie syntezy białek i zwiększenie zatrzymywania azotu. Działanie to częściowo uważa się za wynik działania hormonu wzrostu jako czynnika sprzyjającego przenoszeniu pewnych niezbędnych aminokwasów wewnątrz komórek mięśniowych. Osoby z niedoborem hormonu wzrostu mają stosunkowo wysoki poziom tłuszczu w organizmie. Leczenie hormonem wzrostu obniżą zawartość tłuszczu w organizmie przy jednoczesnych wzroście ilości białka, głownie mięśniowego.

Rola lizyny w organizmie: