Изолейцин. Суточная норма. Недостаток изолейцина

Химические вещества, содержащие структурные компоненты молекулы карбоновой кислоты и амина, называются аминокислотами. Это общее название группы органических соединений, в составе которых присутствует углеводородная цепь, карбоксильная группа (-СООН) и аминогруппа (-NH2). Их предшественниками являются карбоновые кислоты, а молекулы, у которых водород у первого углеродного атома замещен аминогруппой, называются альфа-аминокислотами.

Начнем разбор протеинов:

Говоря об аминокислотах, о BCAA и других продуктах, нужно задуматься, действительно ли необходимо применять большие дозировки аминокислот в свободной форме, как заверяет нас спортивное сообщество. Или же можно ограничиться приемом простого протеина.

Протеин или белок в научном мире называют полипептидами. Поли — это много, а пептиды — это вещества, которые состоят из аминокислот. Кстати уже по названию мы можем понять, что же представляют из себя эти популярные пептиды, которые сейчас все употребляют – это белок.

Белок состоит из множества аминокислот, которые связаны между собой пептидной связью. Именно поэтому после применения большого количества белка моча специфически пахнет аммиаком. А всё, потому что в пептидной связи есть NH группа. Любой белок, который мы потребляем, является для нас чужеродным, будь то сывороточный протеин или стейк.

Ну почему? Узнаем про ДНК-код:

Дело в том, что тело строится на основе генетического кода или кода ДНК, а у каждого человека он разный. ДНК определяет, какие аминокислоты и в какой последовательности будут строить белок вашего тела, в ваших мышцах и в ваших других тканях. Однако любой белок, который поступает в наше тело, нужно сначала расщепить до аминокислот, потом всосать в кишечнике и, пользуясь аминокислотами, как кирпичиками, построить свое собственное тело и свой собственный белок.

Заменимые аминокислоты – это те, которые организм может сам создать на основе уже имеющихся. А незаменимые аминокислоты – это те которые тело не может сдать, и их нужно потреблять с пищей. Вот перечень незаменимых аминокислот, их всего восемь:

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

Аргинин Гистидин Метионин Лейцин Валин Изолейцин Фенилаланин Треонин Лизин Триптофан

Ключевые факторы «голодания»

Как показывает практика, большую часть аминокислот организм человека получает из обычной пищи. Но есть факторы, которые даже при полноценном питании могут вызвать острую нехватку полезных веществ. К таковым можно отнести сильные стрессы, переход на вегетарианство, хронические заболевания, курение и употребление алкоголя, повышенные физические нагрузки и так далее.

Часто начинающие атлеты делают большую ошибку. Они активно тренируются, но ничего не меняют в своем рационе. В этом случае объем аминокислот снижается в разы, и даже усиленные тренировки перестают давать результат. Организм человека требует большего объема полезных веществ. В этом случае есть два варианта – добавить в рацион продукты с содержанием заменимым и незаменимых аминокислот или же приобрести один из специальных аминокислотных комплексов.

Для чего нужны аминокислоты в организме

Аминокислотами вырабатываются:

  • антитела, приходящие на помощь иммунной системе человека, когда она борется с различными вирусами и инфекциями;
  • ферменты, поддерживающие биохимические реакции;
  • гормоны, улучшающие метаболические процессы;
  • гемоглобин, доставляющий кислород в разные клетки по всему организму.

Процесс синтеза белков постоянно идет в организме. В случае, когда хоть одна незаменимая аминокислота отсутствует, образование белков приостанавливается. Это может привести к самым различным серьезным нарушениям – от расстройств пищеварения до депрессии и замедления роста.В организме человека многие из аминокислот синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. Этим обусловлено деление аминокислот на заменимые и незаменимые. У каждой аминокислоты есть свои специфические функции. Рассмотрим виды аминокислот более подробно.

Лейцин

Установлено, что с целью соблюдения положительного белкового баланса после физических тренировок необходимо употреблять белки, в частности, аминокислоту лейцин. До тех пор пока с пищей не будет поступать лейцин, белковый баланс будет оставаться отрицательным.

Лейцин является одной из трех аминокислот с разветвленными цепями (BCAA) и является уникальной аминокислотой, которая способствует синтезу белков в мышцах. На самом же деле, лейцин оказывает приблизительно в 10 раз большее влияние на образование новых белков, чем любая другая аминокислота!

Так как же лейцин способствует синтезу белков в мышцах? Во-первых, мы должны глубже узнать о процессах в организме, которые активирует лейцин. Установлено, что лейцин активизирует основной анаболический рецептор, известный под названием мишень рапамицина в клетках млекопитающих (белок mTOR). mTOR является аминокислотным рецептором клетки, чувствительным к концентрации лейцина.

Читайте также:  8 лучших упражнений для прорисовки рельефных мышц

Снижение концентрации лейцина передает mTOR сигнал о том, что в настоящее время с пищей не поступило достаточного количества протеинов для синтеза новых белков в мышцах, и mTOR дезактивируется. По мере увеличения концентрации лейцина mTOR передается сигнал о том, что имеется достаточное количество протеинов для синтеза новых мышечных белков, и mTOR активируется.

Все аминокислоты для спортсменов: обзор форм и видов, правила применения

Чтобы определиться, какие аминокислоты лучше купить, полезно изучить действие каждой из них. Они выпускаются в нескольких формах:

  • В свободной форме. Быстро всасываются и почти сразу попадают в мышцы, помогая предотвратить мышечный катаболизм. По этой причине рекомендованы до, во время и после тренировки.
  • В гидролизованной форме. Считается самой быстро усваиваемой, даже по сравнению со свободной формой. Обеспечивает питание мышц, предотвращает их разрушение, запускает анаболические реакции. Рекомендованы к приему в количестве 10 г до и после тренировки. Еще 10 г можно принять с утра.

Аминокислоты представлены в порошке, таблетках, капсулах и жидкой форме. Считается, что они равнозначны по степени усвоения. Правила для наиболее эффективного использования аминокислот:

  • Для увеличения мышечной массы. Необходимо принимать утром, до начала и после тренинга, поскольку в это время требуются наиболее высокие дозы аминокислот. В остальное время более эффективным будет протеин.
  • Для снижения веса. Можно принимать добавки чаще. Стоит ввести дополнительный прием в перерывах между едой. Это поможет уменьшить аппетит, подавить катаболизм и сохранить мышцы, при этом продолжая худеть.

Незаменимые кислоты

Название Как действуют
BCAA: валин, изолейцин, лейцин. Главные аминокислоты. уменьшают болевой порог; способствуют синтезу белков; укрепляют иммунитет; предотвращают катаболизм; выступают источником энергии.
Лизин важная составляющая производства карнитина; помогает усваиваться кальцию; способствует синтезу коллагена; избавляет от усталости; повышает концентрацию.
Метионин используется для производства цистеина; понижает уровень холестерина; выводит тяжелые металлы; участвует в процессах метаболизма жиров и белков.
Треонин участвует в разложении мочевины (побочного продукта синтеза белка); устраняет жировые отложения в печени; улучшает пищеварение; участвует в метаболизме.
Триптофан борется с бессонницей и депрессией; улучшает настроение и нормализует аппетит; повышает иммунитет; вместе с лизином понижает холестерин.
Фенилаланин поддерживает организм в состоянии бодрствования; улучшает память; работает как антидепрессант.

Рекомендуем к изучению: «О пользе и вреде BCAA: для чего необходимы мужчинам и женщинам».

Заменимые аминокислоты

Аргинин оказывает антиоксидантное действие; необходим для выработки гормона роста; повышает иммунитет.
Аспарагин Повышает сопротивляемость усталости.
Глутамин нормализует уровень сахара; повышает работоспособность мозга; помогает бороться с усталостью.
Глутаминовая кислота Выступает источником энергии для головного мозга.
Глицин укрепляет иммунитет; улучшает когнитивные способности; дает необходимый кислород для образования новых клеток.
Карнитин Переносит жирные кислоты в митохондрии, где они перерабатываются в энергию. Тем самым помогает сжигать жиры.
Орнитин необходим для синтеза гормона роста; помогает использовать излишки жира в обмене веществ.
Пролин поддерживает сердечную мышцу; улучшает работоспособность; важен для связок и суставов.
Серин помогает запасать гликоген (источник энергии для мышц); укрепляет иммунитет; защищает нервы.
Таурин участвует во многих биохимических процессах; оказывает омолаживающий эффект; очищает от свободных радикалов.
Цитруллин ускоряет выведение аммиака; помогает повысить выносливость.

Советуем изучить: «Польза и вред таурина».

А также: «Для чего и как принимать цитруллин».

И еще: «Что нужно знать о пользе и вреде аргинина».

Условно незаменимые

Тирозин Используется в борьбе с усталостью.
Цистеин Антиоксидант, необходимый для сохранения витамина C.
Гистидин Помогает в росте и восстановлении тканей, используется для улучшения состояния при ревматоидном артрите.
Бета-аланин выступает источником энергии для мышц; укрепляет иммунитет; участвует в переработке сахаров.

Рекомендуем изучить: «Бета-аланин: действительно ли творит чудеса».

А также: «Для чего и как правильно принимать глютамин».

Как лучше принимать лейцин: в изолированном виде, совместно с другими аминокислотами или с пищей?

Прием лейцина лишь в изолированном виде, разделенный на несколько порций в течение дня, скорее всего, не имеет смысла или даже может быть контрпродуктивным. Так, несколько исследований выявили, что избыток лейцина способен нарушать метаболизм белков, чем негативно влияет на увеличение мышечной массы. Поэтому на практике рекомендуется принимать лейцин в сочетании с другими аминокислотами или белками пищи, сывороточным протеином, или просто овсяной кашей. Чтобы лейцин, изолейцин и валин усваивались полностью, в организм должно быть обеспечено достаточное поступление витаминов из группы В. Прежде всего, это витамины В5 и В6. Без этих двух витаминов оптимальный белковый обмен в печени не может быть осуществлен в полной мере.

Тем не менее, лейцин — это не просто источник для синтеза белков и запасной энергетический субстрат. Эта незаменимая аминокислота также участвует в секреции гормона роста (соматоторопного гормона, соматотропина). Давайте вспомним, каковы функции гормона роста в организме? Секреция гормона роста особенно высока в период полового созревания. Соматотропин влияет на рост костей, хрящей, сухожилий, связок и мышц, в меньшей степени — висцеральных органов. Соматотропин тормозит рост жировой клетчатки. Выделяется гормон роста особенно интенсивно ночью, во время глубокой фазы сна, и в первые несколько часов после засыпания. Кроме того, синтез гормона роста могут также стимулировать интенсивные анаэробные тренировки, а сочетание тяжелых тренировок и приема ВСАА в несколько раз повышает его образование.

Читайте также:  Боль в мышцах после тренировки: причины и лечение

Как правило, добавление лейцина в рацион или комбинированный прием лейцина с двумя другими аминокислотами BCAA (изолейцином и валином), дает прирост производительности на тренировках, несравнимый, однако, с приемом того же креатина. Так что, несмотря на все свои многочисленные положительные эффекты, лейцин и другие BCAA не оказывают заметного влияния на силу вообще и максимальную силу в одном повторении. Использовать эту аминокислоту или комбинации аминокислот для этих целей не рекомендуется.

Поэтому весьма естественно, что обычный человек не всегда может объективно оценить ценность такой пищевой добавки. Измеримый и видимый эффект обычно отмечается только после длительного непрерывного приема. Но в этом случае возникает другой вопрос, является ли этот эффект результатом приема BCAA или ему способствовало что-то еще?

Точно определить, влияет ли лейцин на отдаленные результаты тренировок, можно, используя лишь стандартизированный тест. Это означает, что принимая BCAA, в течение длительного периода времени не будет никаких изменений ни в диете спортсмена-исследователя, ни в его упражнениях, ни в чем-то другом. Для обычного любителя это просто не реально. Заметные практически сразу результаты могут быть достигнуты с BCAA или лейцином только в случае использования их как лекарство для лечения некоторых болезней. Положительное действие BCAA оказывают при заболеваниях печени (цирроз, дистрофия), при фенилкетонурии, при психических болезнях (шизофрения).

Но вернемся к спортсменам. Другое очень интересное исследование показывает, что можно увеличить основной обмен за счет потребления ВСАА в больших количествах. Ученые из Аризоны доказали, что основной обмен при этом возрастает до 90 килокалорий за день. За месяц это составит, по крайней мере, 2700 килокалорий, что соответствует примерно 300 г жира. Теперь понятно, почему ВСАА так хорошо подходят во время диеты.

Уровень белка плазмы крови альбумина зависит от концентрации ВСАА в крови. Уменьшение концентрации лейцина, изолейцина и валина приводит к падению в плазме уровня альбумина. Это, в свою очередь, означает, что осмотическое давление крови падает. Такая ситуация может привести к задержке жидкости и отекам. Таким образом, BCAA поддерживают и водный обмен в организме. Но это еще капля в море.

Изолейцин в спорте

Если помимо стандартных ежедневных физических нагрузок вы привыкли и к специальным тренировкам с отягощением, тогда изолейцин, как и другие аминокислоты, просто необходим. Так, в виде биологически активных добавок он используется во многих видах спорта, по большей части из области силовых дисциплин (например, бодибилдинг или пауэрлифтинг) и циклического спорта (к примеру, плавание, бег и т. д.).

Знаете ли вы? Первая спортивная добавка в виде сухой растительной смеси была создана еще в 1934 году. Сырье для ее производства выращивалось на грунтах с повышенным содержанием минеральных компонентов, что делало ее более натуральной, чем большинство представленных сегодня продуктов аналогичного предназначения.

При активных физических нагрузках основной целью изолейцина является повышение выносливости человеческого организма и быстрое пополнение затраченной им энергии. Если же вы начнете применять его совместно с другими аминокислотами с разветвленной боковой цепочкой, то появится возможность успешной защиты мышечной ткани от разрушения и катаболических процессов, что крайне важно при создании объемной мускулатуры. При правильном подборе соотношения изолейцина к лейцину и валину (в стандартных комплексах оно примерно 2:1:1) первые результаты не заставят себя долго ждать.

Итак, изолейцин — одна из важных аминокислот, в которых наш организм нуждается каждый день. Снижение или превышение его уровня ведет к нарушению других важных взаимосвязей, а значит, хотите вы того или нет, но для хорошего самочувствия придется контролировать его уровень в организме. При появлении любого из описанных симптомов желательно незамедлительно обратиться к специалисту и подобрать соответствующее решение проблемы.

Аминокислоты Компоненты

Физические свойства

Несмотря на схожую структуру углеводородной цепи, аминокислоты по физическим свойствам значительно отличаются от карбоновых кислот. При комнатной температуре они являются гидрофильными кристаллическими веществами, хорошо растворяются в воде. В органическом растворителе из-за диссоциации по карбоксильной группе и отщепления протона аминокислоты растворяются плохо, образуя смеси веществ, но не истинные растворы. Многие аминокислоты имеют сладкий вкус, тогда как карбоновые кислоты — кислые.

Читайте также:  Все виды планок, или Упражнения для красивого пресса + видео

Указанные физические свойства обусловлены наличием двух функциональных химических групп, из-за которых вещество в воде ведет себя как растворенная соль. Под действием молекул воды от карбоксильной группы отщепляется протон, акцептором которого является аминогруппа. За счет смещения электронной плотности молекулы и отсутствия свободно двигающихся протонов рН (показатель кислотности) раствор остается достаточно стабильным при добавлении кислот или щелочей с высокими константами диссоциации. Это означает, что аминокислоты способны образовывать слабые буферные системы, поддерживая гомеостаз организма.

Важно, что модуль заряда диссоциированной молекулы аминокислоты равен нулю, так как протон, отщепленный от гидроксильной группы, принимается атомом азота. Однако на азоте в растворе формируется положительный заряд, а на карбоксильной группе — отрицательный. Способность диссоциировать напрямую зависит от кислотности, а поэтому для растворов аминокислот существует изоэлектрическая точка. Это рН (показатель кислотности), при котором наибольшее количество молекул имеют нулевой заряд. В таком состоянии они неподвижны в электрическом поле и не проводят ток.

Незаменимые аминокислоты для спортсменов

Вышеперечисленные аминокислоты достаточно редко употребляют в качестве синтетических добавок. Так как эти органические соединения вырабатываются в организме человека, дефицит, и связанные с ним симптомы, развиваются достаточно редко. А вот незаменимые аминокислоты попадают в организм извне, поэтому несбалансированное питание может привести к недостатку важных элементов. Незаменимые аминокислоты рекомендуется принимать в качестве добавок тем, кто активно занимается спортом и соблюдает жесткие диеты.

Польза приема добавок незаменимых аминокислот

В то время как незаменимые аминокислоты можно найти в широком спектре продуктов питания, прием концентрированных доз в форме добавок связан с несколькими полезными эффектами в отношение здоровья.

1. Могут помочь улучшить настроение и сон

Триптофан необходим для производства серотонина – химического вещества, которое действует как нейромедиатор в вашем организме.

Серотонин является важным регулятором настроения, сна и поведения.

В то время как низкий уровень серотонина связан с депрессивным настроением и нарушениями сна, в нескольких исследованиях было выявлено, что прием добавок триптофана может уменьшить симптомы депрессии, повысить настроение и улучшить сон (13, 14, 15, 16, 17).

В 19-дневном исследовании с участием 60 пожилых женщин было установлено, что 1 грамм триптофана в день приводит к увеличению уровня энергии и улучшению ощущения счастья по сравнению с плацебо (18).

2. Могут повысить эффективность в спорте

Три незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью широко используются для облегчения усталости, улучшения спортивной активности и стимулирования восстановления мышц после тренировки.

В исследовании, проведенном с участием 16 тяжелоатлетов, было выявлено, что аминокислоты с разветвленной цепью улучшают работоспособность и восстановление мышц, и уменьшают мышечную болезненность по сравнению с плацебо (19).

Недавний обзор восьми исследований показал, что прием добавок аминокислот с разветвленной цепью стимулировал восстановление мышц и уменьшал болезненность после истощающих упражнений (20).

Кроме того, при приеме 4 г лейцина в день в течение 12 недель повышаются показатели силы у нетренированных мужчин, что показывает, что незаменимые аминокислоты также могут принести пользу людям не занимающимся силовыми видами спорта (21).

3. Могут предотвратить потерю мышечной массы

Потеря мышечной массы является распространенным побочным эффектом длительных заболеваний и постельного режима, особенно у пожилых людей.

Было обнаружено, что незаменимые аминокислоты предотвращают расщепление мышц и сохраняют мышечную массу тела.

10-дневное исследование с участием 22 пожилых людей, придерживающихся постельного режима показало, что у тех, кто получал 15 граммов смеси незаменимых аминокислот, поддерживался синтез мышечных белков, тогда как в группе, получавшей плацебо этот процесс уменьшался на 30% (22).

Было обнаружено, что добавки незаменимых аминокислот эффективны в сохранении мышечной массы тела у пожилых людей и спортсменов (23, 24).

4. Могут способствовать похудению

Некоторые исследования на людях и животных показали, что незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью могут быть эффективными в стимулировании снижения жировой массы тела.

Например, восьминедельное исследование с участием 36 мужчин, занимавшихся силовыми тренировками, показало, что прием 14 граммов аминокислот с разветвленной цепью в день значительно уменьшало процентное содержание жира в организме по сравнению с приемом сывороточного протеина или спортивных напитков (25).

Исследование на крысах показало, что рацион, в который добавляли 4% лейцина, уменьшает массу тела и жиров (26).

Однако другие исследования, исследующие потенциальную связь между аминокислотами с разветвленной цепью и похудением, были непоследовательными. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, могут ли эти аминокислоты способствовать снижению массы тела (27, 28).

Вывод:

Прием добавок некоторых незаменимых аминокислот может помочь улучшить настроение, повысить эффективность физических упражнений, предотвратить потерю мышечной массы и способствовать снижению веса.