Aminokyseliny, často označované ako stavebné kamene bielkovín, sú látky, ktoré majú v ľudskom organizme mnoho dôležitých funkcií.
Aminokyseliny sú potrebné pre životne dôležité procesy, ako sú tvorba bielkovín a syntéza hormónov a neurotransmiterov.
Niektoré aminokyseliny sa môžu užívať na prirodzené zvýšenie atletického výkonu alebo zlepšenie nálady vo forme výživových doplnkov.
Aminokyseliny sa podľa viacerých kritérií delia na esenciálne, podmienečne esenciálne a neesenciálne.
Tento článok vám poskytne všetky dôležité informácie o aminokyselinách vrátane princípu fungovania aminokyselín, možných potravinových zdrojov aminokyselín a zdravotných prínosov užívania výživových doplnkov s aminokyselinami.
Čo sú aminokyseliny?
Bielkoviny tvoria 20% ľudského tela, majú dôležitú úlohu takmer vo všetkých biologických procesoch a ich stavebné kamene sú práve aminokyseliny.
Pri konzumácii bielkovín dochádza k ich štiepeniu na aminokyseliny, ktoré sa podieľajú na rôznych procesoch v tele, ako je napríklad budovanie svalov a regulácia imunitných funkcií (2).
Aminokyseliny sú organické zlúčeniny zložené z dusíka, uhlíka, vodíka a kyslíka a skupiny v pohyblivom bočnom reťazci.
Veľká časť našich buniek, svalov a tkanív sa skladá z aminokyselín, následkom čoho aminokyseliny vykonávajú mnoho dôležitých telesných funkcií, dodávajú napríklad bunkám štruktúru a sú tiež nevyhnutné pri preprave a skladovaní živín. Aminokyseliny ovplyvňujú funkciu orgánov, žliaz, šliach a tepien. Sú tiež potrebné na hojenie rán a regeneráciu tkanív, hlavne svalov, kostí, pokožky a vlasov, ako aj na odstraňovanie usadenín vznikajúcich pri metabolizme.
Čo sú esenciálne aminokyseliny?
Ľudské telo potrebuje pre správny rast a funkciu 20 rôznych aminokyselín. Aj keď všetkých 20 aminokyselín je dôležitých pre zdravie, iba 9 z nich sa považuje za esenciálne aminokyseliny (1).
Medzi tieto aminokyseliny patria histidín, izoleucín, leucín, lyzín, metionín, fenylalanín, treonín, tryptofán a valín.
Na rozdiel od neesenciálnych aminokyselín organizmus nie je schopný vytvárať esenciálne aminokyseliny, ktoré tak musíte prijímať stravou.
Za najlepšie potravinové zdroje esenciálnych aminokyselín sa považujú živočíšne bielkoviny, ako napríklad mäso, vajíčka a hydina.
Podmienečne esenciálne aminokyseliny
Existuje niekoľko neesenciálnych aminokyselín, ktoré sa zaraďujú medzi podmienečne esenciálne aminokyseliny.
Tieto aminokyseliny sa považujú za esenciálne len za určitých okolností, ako je napríklad vznik ochorenia a stresu.
Hoci sa arginín považuje za neesenciálnu aminokyselinu, organizmus nie je schopný vytvoriť jeho dostatočné množstvo počas boja proti niektorým chorobám, ako je napríklad rakovina (3).
Pre dostatočný príjem argininínu je preto potrebné ho v určitých situáciách prijímať z potravy.
Úloha esenciálnych aminokyselín v tele
Deväť esenciálnych aminokyselín má v tele dôležité a rozličné funkcie:
- Fenylalanín: Fenylalanín je prekurzor neurotransmiterov nazývaných tyrozín, dopamín, epinefrín a norepinefrín. Je nevyhnutný pre stavbu a správne fungovanie bielkovín a enzýmov, ako aj pre tvorbu iných aminokyselín (4).
- Valín: Valín je jednou z troch aminokyselín s rozvetveným reťazcom – reťazec má rozvetvený na jednu stranu svojej molekulárnej štruktúry. Valín stimuluje rast a regeneráciu svalov a podieľa sa na tvorbe energie (5).
- Threonín: Threonín je hlavnou zložkou štrukturálnych bielkovín, ako sú kolagén a elastín, ktoré sú dôležitou súčasťou kože a spojivového tkaniva. Zohráva tiež významnú úlohu pri metabolizme tukov a imunitných funkciách (6).
- Tryptofán: Aj keď sa tryptofán často spája s uspávajúcimi účinkami, má mnoho ďalších funkcií. Je potrebný na udržanie rovnováhy dusíka a je prekurzor seretonínu – neurotransmitera, ktorý reguluje chuť do jedla, spánok a náladu (7).
- Metionín: Metionín má významnú rolu pri metabolizme a detoxikácii. Je tiež nevyhnutný pre rast tkanív a vstrebávanie zinku a selénu – minerálov, ktoré sú dôležité pre zdravie (8).
- Leucín: Podobne ako valín, aj leucín je aminokyselina s rozvetveným reťazcom, ktorá je potrebná pre syntézu bielkovín a regeneráciu svalov. Pomáha tiež regulovať hladinu cukru v krvi, podporuje hojenie rán a produkuje rastové hormóny (9).
- Izoleucín: Izoleucín je posledná z troch aminokyselín s rozvetveným reťazcom, ktorá sa podieľa na metabolizme svalov a je silne koncentrovaná vo svalovom tkanive. Táto aminokyselina je tiež dôležitá pre imunitné funkcie, tvorbu hemoglobínu a reguláciu energie (10).
- Lyzín: Lyzín hrá hlavnú úlohu pri syntéze bielkovín, produkcii hormónov a enzýmov, ako aj pri vstrebávaní vápnika. Je takisto potrebný pre výrobu energie, imunitné funkcie a produkciu kolagénu a elastínu (11).
- Histidín: Histidín sa využíva na tvorbu histamínu – neurotransmitera, ktorý je životne dôležité pre imunitnú odpoveď, trávenie, sexuálne funkcie a spánkový cyklus. Je nevyhnutný pre zachovanie myelínového obalu – ochrannej bariéry, ktorá obklopuje nervové bunky (12).
Esenciálne aminokyseliny sú teda základom mnohých životne dôležitých procesov.
Hoci sú aminokyseliny najznámejšie tým, že sa podieľajú na vývoji a regenerácii svalov, ľudské telo ich potrebuje aj pri mnohých ďalších procesoch.
Nedostatok esenciálnych kyselín môže preto negatívne ovplyvniť celý organizmus vrátane nervového, reprodukčného, imunitného a tráviaceho systému.
Aký je optimálny príjem esenciálnych aminokyselín?
Dennú potrebu esenciálnych aminokyselín nie je ľahké odhadnúť a jej hodnoty boli počas posledných 20 rokov výrazne upravené. Nasledujúca tabuľka uvádza súčasné odporúčané denné dávky (ODD) esenciálnych aminokyselín pre dospelých stanovené podľa WHO a v USA.
Aminokyselina | ODD WHO v mg na kg telesnej hmotnosti | ODD WHO v mg na 70 kg | ODD USA v mg na kg telesnej hmotnosti |
Histidín | 10 | 700 | 14 |
Izoleucín | 20 | 1400 | 19 |
Leucín | 39 | 2730 | 42 |
Lyzín | 30 | 2100 | 38 |
Metionín
+cysteín |
10,4 + 4,1 (celkom 15) | celkom 1050 | celkom 19 |
Fenylalanín
+ tyrozín |
25 (celkom) | celkom 1750 | celkom 33 |
Treonín | 15 | 1050 | 20 |
Tryptofán | 4 | 280 | 5 |
Valín | 26 | 1820 | 24 |
Odporúčaný denný príjem pre deti staršie ako 3 roky je o 10-20% vyšší než pre dospelých a odporúčaný denný príjem je pre dojčatá počas prvého roku života môže byť až o 150% vyšší než pre dospelých. Dojčatá a dospievajúce deti vždy potrebujú cysteín (alebo aminokyseliny obsahujúce síru), tyrozín (alebo aromatické aminokyseliny) a arginín.
Esenciálne aminokyseliny a aminokyselinové doplnky
Ľudské telo je schopné syntetizovať 11 z 20 aminokyselín, avšak zvyšných 9 aminokyselín nedokáže vytvárať. Je to pravdepodobne spôsobené stratou génov alebo mutáciou v dôsledku reakcie na meniace sa selektívne tlaky, ako je napríklad nadbytok konkrétnej potraviny obsahujúcej určité aminokyseliny.
Jednotlivé živočíšne druhy dokážu syntetizovať rôzne aminokyseliny, a preto sa ich požiadavky na stravu odlišujú. Ľudia sú napríklad schopní vytvárať arginín, ale psy a mačky nie – musia ho získať zo stravy. Na rozdiel od ľudí a psov zase mačky nie sú schopné syntetizovať taurín. To je jeden z dôvodov, prečo je komerčné krmivo pre psov nevhodné pre mačky. Ľudia musia získavať prostredníctvom potravy týchto 9 aminokyselín: histidín, izoleucín, leucín, lyzín, metionín, fenylalanín, treonín, tryptofán a valín.
Našťastie, nemusíte si rátať ich príjem podľa tabuľky vyššie. Pri celkovom dostatočnom príjme bielkovín, ich budete mať dostatok.
Dostatočný príjem esenciálnych aminokyselín je možné dosiahnuť zdravou a vyváženou stravou. V prípade, že cvičíte, väčšinou stačí do stravy zaradiť viac potravín bohatých na bielkoviny.
Podľa niektorých názorov je vhodné pre lepšiu náladu, spánok, úbytok hmotnosti a predchádzanie úbytku svalovej hmoty užívať aminokyselinové doplnky s vysokou koncentráciou.
Pri prehliadaní webových stránok o zdraví a duševnej pohode zistíte, že niektorí ľudia obhajujú prínosy aminokyselinových doplnkov, avšak neexistujú dostatočné dôkazy na podporu týchto tvrdení.
Esenciálna aminokyselina tryptofán je potrebná na tvorbu seratonínu – neurotransmitera, ktorý má veľký význam pre dobrý spánok, náladu a správanie. V mnohých štúdiách sa preto skúmal vplyv hladiny tryptofánu na spánok a náladu. Existujú dôkazy o tom, že nízka hladina tryptofánu môže negatívne ovplyvniť spánok a náladu, no mnoho štúdií je malého rozsahu, nemá dostatočnú kontrolu premenných alebo má iné nedostatky. Hoci je tryptofán jednoznačne jednou z hlavných zložiek potravy a je možné, že užívanie výživového doplnku s tryptofánom má pozitívne účinky, v súčasnosti však chýbajú dôkazy o prínosoch užívania tryptofánu vo forme výživových doplnkov a je potrebný ďalší výskum v tejto oblasti.
Niektoré štúdie naznačujú, že užívanie aminokyselinových doplnkov pozitívne ovplyvňuje u niektorých skupín ľudí výkon pri cvičení, no výsledky štúdií sa podstatne líšia, pričom mnoho štúdií preukázalo len málo pozitívnych účinkov alebo žiadne pozitívne účinky. Jedna klinická štúdia tiež skúma vplyv užívania aminokyselinových doplnkov na starnutie pokožky vplyvom svetla, ale výsledky doposiaľ neboli zverejnené.
Veľký ošiaľ je aj okolo aminokyseliny leucínu, ktorá je kľúčová pri raste svalovej hmoty, no jej suplementáciou si nedopomôžete k väčším svalom, jedine v staršom veku, keďže telo na ňu reaguje menej a jej dopĺňanie vtedy pomáha.
Zdravotné prínosy pri užívaní doplnkov obsahujúcich esenciálne aminokyseliny
Esenciálne aminokyseliny sa nachádzajú v mnohých potravinách, ale je tiež možné užívať koncentrované aminokyseliny vo forme výživových doplnkov a dosiahnuť tak viacero pozitívnych účinkov na zdravie.
Esenciálne aminokyseliny zlepšujú náladu a spánok
Tryptofán je potrebný na tvorbu serotonínu – chemickej látky, ktorá v tele pôsobí ako neurotransmiter.
Serotonín je hlavný regulátor nálady, spánku a správania.
Nízka hladina serotonínu je spojená s depresívnymi poruchami nálady a spánku. Viacero štúdií však ukázalo, že užívanie tryptofánu dokáže znížiť príznaky depresie, zlepšiť náladu a kvalitu spánku (13, 14, 15, 16, 17).
Devätnásťdňová štúdia na 60 starších ženách odhalila, že účastníčky užívajúce 1 gram tryptofánu denne zaznamenali viac energie a väčší pocit šťastia v porovnaní s placebovou skupinou (18).
Esenciálne aminokyseliny zvyšujú výkonnosť pri cvičení
Tri esenciálne aminokyseliny s rozvetveným reťazcom majú široké využitie pri zmiernení únavy, zlepšení športového výkonu a podpore regenerácie svalov po cvičení.
Štúdia na 16 športovcoch praktizujúcich silový tréning zistila, že výživové doplnky s obsahom aminokyselín s rozvetveným reťazcom zlepšili výkonnosť a obnovu svalov a zmiernili bolesť svalov v porovnaní s placebovou skupinou (19).
Nedávne preskúmanie ôsmich štúdií preukázalo, že užívanie výživových doplnkov s obsahom aminokyselín s rozvetveným reťazcom účinkovalo na regeneráciu svalov a zmiernenie bolesti po namáhavom cvičení lepšie ako odpočinok (20).
Navyše užívanie 4 gramov leucínu denne počas 12 týždňov zvýšilo výkonnosť u netrénovaných mužov, čo ukazuje, že esenciálne aminokyseliny môžu byť prospešné aj pre nešportovcov (21).
Esenciálne aminokyseliny zabraňujú úbytku svalovej hmoty
Strata svalovej hmoty je častým vedľajším účinkom dlhotrvajúcich ochorení a nadmerného odpočinku v posteli, a to hlavne u starších ľudí.
Preukázalo sa, že esenciálne aminokyseliny bránia rozpadu svalovej hmoty a pomáhajú zachovať svalovú hmotu tela.
Desaťdňová štúdia na 22 starších ľuďoch pripútaných na lôžko odhalila, že účastníci, ktorí užívali 15 gramov zmiešaných esenciálnych aminokyselín si zachovali syntézu svalových bielkovín, zatiaľ čo u placebo skupiny sa proces syntézy svalových bielkovín znížil o 30% (22).
Zistilo sa tiež, že výživové doplnky s obsahom esenciálnych aminokyselín sú účinné pri zachovaní svalovej hmoty tela u starších ľudí a športovcov (23, 24).
Esenciálne aminokyseliny podporujú chudnutie
Niektoré štúdie na ľuďoch a zvieratách preukázali, že esenciálne aminokyseliny s rozvetveným reťazcom podporujú odbúravanie tukov.
Osemtýždňová štúdia na 36 posilujúcich mužov zistila, že užívanie 14 gramov aminokyselín s rozvetveným reťazcom denne výrazne znižuje podiel tuku oproti srvátkovej bielkovine a športovým nápojom (25).
Štúdia na potkanoch odhalila, že strava obsahujúca 4% leucínu vo forme výživového doplnku znižuje telesnú hmotnosť a tuk (26).
Iné štúdie skúmajúce možnú súvislosť medzi aminokyselinami s rozvetveným reťazcom a úbytkom hmotnosti boli nejednotné. Na preukázanie účinkov aminokyselín na podporu chudnutia je potrebných viac štúdií (27, 28).
Potraviny bohaté na aminokyseliny
Potraviny, ktoré obsahujú všetkých 9 esenciálnych aminokyselín, sa často nazývajú „kompletné bielkoviny“ a zaraďujeme medzi ne mäso, morské plody, vajcia, mliečne výrobky, sóju, quinou a pohánku. Uvádza sa, že ostatné zdroje bielkovín, ako napríklad orechy, semená, obilniny a fazuľa obsahujú len niektoré esenciálne aminokyseliny a preto sa označujú ako neúplné bielkoviny.
Toto je však mýtus, pretože rastliny používajú rovnakých 20 aminokyselín ako ľudia na tvorbu vlastných bielkovín (genetický kód je univerzálny).
Voľné používanie jazyka je hlavným dôvodom tohto mýtu. Rastlinám „nechýbajú“ aminokyseliny. Slovo „chýbať“ sa vzťahuje na nulovú alebo veľmi nízku hodnotu, no rastliny však obsahujú všetkých 20 aminokyselín, a to aspoň v miernom množstve.
Je preto potrebné lepšie zvážiť používanie slov „kompletný“ a neúplný“ pri popise bielkovín. Mali by ste myslieť skôr na celkový denný príjem aminokyselín v potrave než na obsah aminokyselín v jednej porcii. Nie je nevyhnutné, aby ste prijímali odporúčanú dennú dávku aminokyselín pri každom jedle.
Štúdie preukázali, že potraviny rastlinného pôvodu, ako sú napríklad semená, zelenina a celozrnné obilniny obsahujú všetky aminokyseliny v rôznych množstvách. Znamená to, že ak budete konzumovať vyváženú rastlinnú stravu, na konci dňa bude váš príjem bielkovín viac než dostačujúci.
Podceňovaným súvisiacim faktom je to, že pri vytváraní nových bielkovín telo používa aminokyseliny prijaté počas posledného konzumovaného jedla, A ZÁROVEŇ aminokyseliny z vašich zásob. Tieto zásoby pochádzajú z aminokyselín, ktoré sa v tele prirodzene recyklujú a dopĺňajú vašu stravu, čo umožňuje telu kombinovať aminokyseliny tak, aby sa zaručilo ich dostatočné množstvo.
Označovanie rastlinných bielkovín ako „neúplné“ je ako nazývať mlieko neúplným zdrojom vápnika, pretože pre dostatočný denný príjem vápnika je potrebné vypiť viac ako jeden pohár mlieka.
Jediný rozdiel medzi rastlinnými a živočíšnymi zdrojmi bielkovín je ich využiteľnosť. Pri rastlinných zdrojoch je oveľa menšia. To však neznamená, že sú horšie. Treba pozerať na nutričnú hodnotu a rastlinné zdroje majú väčšinou viac vitamínov, minerálov a vlákniny, ako nnapríklad mäso.
Takmer každá potravina bohatá na bielkoviny vám poskytne dostatok aminokyselín.
V čom ich teda nájsť? V nasledujúcom zozname nájdete prehľad najvýznamnejších potravinových zdrojov jednotlivých esenciálnych aminokyselín:
- Lyzín sa nachádza v mäse, vajciach, sóji, čiernej fazuli, quinoe a tekvicových semienkach.
- Mäso, ryby, hydina, orechy, semená a celozrnné obilniny obsahujú veľké množstvo histidínu.
- Cottage cheese a pšeničné klíčky majú vysoký podiel treonínu.
- Metionín sa vyskytuje vo vajciach, obilninách, orechoch a semenách.
- Valín je zastúpený v sóji, syre, arašidoch, hríboch, celozrnných obilninách a zelenine.
- Mäso, ryby, hydina, vajcia, syr, šošovica, orechy a semená sú bohaté na izoleucín.
- Mliečne výrobky, sója, fazuľa a strukoviny sú zdrojom leucínu.
- Fenylalanín nájdeme v mliečnych výrobkoch, mäse, hydine, sóji, rybách, fazuli a orechoch.
- Tryptofán sa vyskytuje vo väčšine potravín s vysokým obsahom bielkovín, vrátane pšeničných klíčkov, cotttage cheese, kuracieho a morčacieho mäsa.
Toto je len niekoľko príkladov potravín bohatých na esenciálne aminokyseliny. Vo všetkých potravinách obsahujúcich bielkoviny rastlinného či živočíšneho pôvodu sa nachádza určité množstvo aminokyselín.