16 мая 1947 года в Кембридже скончался Фредерик Говард Хопкинс — нобелевский лауреат, получивший эту высокую награду на двоих с Христианом Эйкманом за исследования в области витаминов. Но Хопкинс известен еще и тем, что разработал концепцию незаменимых аминокислот. Сегодня о них знают даже школьники и уж тем более о них известно любителям здорового питания. MedAboutMe выяснял, почему незаменимы эти аминокислоты и как избежать их дефицита.
Аминокислоты и белки
Все белки в мире — животные и растительные — состоят из аминокислот. Это органические вещества, которые содержат одновременно аминогруппу (—NH2) и карбоксигруппу (—COOH).
Всего известно порядка 500 аминокислот. Примерно 240 из них можно обнаружить в природе в свободном виде, остальные же являются промежуточными соединениями, возникающими в процессе метаболизма и немедленно отправляющимися дальше по цепочке биохимических реакций.
Из 500 аминокислот только 20 закодированы в генетическом коде живых существ. Это значит, что им соответствуют определенные гены, благодаря которым клетка может сама синтезировать их. Именно из этих аминокислот строятся все животные и растительные белки, поэтому их называют протеиногенными. К ним же в последние годы стали относить еще две аминокислоты: селеноцистеин (21-я) и пирролизин (22-я).
Незаменимые для организма аминокислоты
Организм человека умеет самостоятельно вырабатывать только 11 из 20 необходимых нам аминокислот, а 9 — не может, то есть, они для нас незаменимы. Аналогов этих соединений у нас нет, но при этом они нам жизненно необходимы. Если мы не будем их получать с пищей — будем всячески страдать и болеть. Эти аминокислоты так и называются — незаменимыми.
Отдельные из заменимых аминокислот являются таковыми только при достаточном поступлении некоторых незаменимых. Так, при недостатке незаменимого фенилаланина человек будет страдать от нехватки тирозина, который наше тело в принципе умеет вырабатывать, но только из фенилаланина. Гистидин — тоже «заменимый», но его синтезируется недостаточно для полноценной жизни. И аргинин при некоторых состояниях может оказаться «незаменимым», хотя мы тоже умеем его вырабатывать, но не всегда.
BCAA: аминокислоты в спорте
Из белков строятся мышцы. Поэтому спортсмены должны получать полноценное по белку питание. Как было выше сказано, протеины, попавшие в тело, распадаются на аминокислоты, а уже потом из них собираются нужные для нас белки. То есть, теоретически можно употреблять аминокислоты в чистом виде — организм сможет собрать из них то, что ему требуется, не отвлекаясь на процесс расщепления белка на отдельные составляющие.
Три аминокислоты из незаменимых особенно ценятся спортсменами, занятыми строительством собственного тела. Это так называемые аминокислоты с разветвленными боковыми цепями (BCAA) — валин, лейцин и изолейцин. Такое название объясняется тем, что у этих аминокислот между амино- и карбоксигруппой расположен всего один атом углерода, от которого отходит древовидная разветвляющаяся структура.
Метаболизм большей части аминокислот проходит в печени, а ВСАА в основном используются скелетными и сердечной мышцами, нервными клетками, почками, адипоцитами (жировая ткань). То, что катаболизм (расщепление) ВСАА происходит не в печени, а в мышцах, делает их бесценными для людей, занимающихся спортом, так как они дают дополнительную энергию и не позволяют организму сжигать уже имеющиеся мышцы.
Отсюда такая популярность ВСАА среди бодибилдеров, дорожащих своей накачанной мускулатурой. Но ученые предупреждают: попытки обойти естественные пути усвоения питательных веществ (прием ВСАА в чистом виде) могут оказаться ловушкой. Во-первых, организм человека физически не способен усвоить более 5-6 г ВСАА в час. Во-вторых, появились сообщения о возможной связи чрезмерного употребления ВСАА и повышенных рисков развития патологий печени, а также ускоренного развития злокачественных опухолей, которые тоже всегда готовы подкрепиться быстро и легко усваиваемыми аминокислотами.
Миф о «мясных» и «растительных» аминокислотах
Следует уточнить: аминокислоты — это как детали конструктора, из которого можно построить башню или машину, например. А потом эти сооружения можно разобрать снова на детали. При попадании в желудочно-кишечный тракт все без исключения белки (и животные, и растительные) расщепляются на аминокислоты — из них мы можем построить другие нужные нам белки. И неважно, откуда был взят исходный белок — из животного или из растения, важно только то, из каких именно аминокислот он состоял, то есть, какие именно «детальки конструктора» окажутся после его расщепления в наличии у организма.
Раз наше тело не может вырабатывать какие-то аминокислоты, логично предположить то же самое в отношении всего остального живого мира. То есть, растительные и животные белковые продукты будут отличаться друг от друга по аминокислотному составу. Кроме того, мы не умеем накапливать белок (разве что при необходимости будем сжигать мышцы). Отсюда вывод: чтобы избежать дефицита, надо потреблять пищу, богатую белками, причем не просто белками, а ту, что содержит незаменимые аминокислоты.
Лучшее — враг хорошего. Белок организму человека необходим, но избыточное его потребление может принести вред, особенно, если речь идет о чистом белке. Если спортсмен, принимающий протеины, имеет болезни печени или почек, при избыточном количестве белка нагрузка на эти органы оказывается слишком сильной, что может спровоцировать обострение заболеваний.
Веганы и мясоеды: миф о нехватке белка
Нельзя не упомянуть о споре между вегетарианцами (особенно веганами) и любителями мяса и прочих продуктов с высоким содержанием животных белков. Долгое время бытовало утверждение о том, что питание растительными белками неполноценно, так как не поставляет в тело человека все незаменимые аминокислоты. А раз каких-то аминокислот не хватает, синтез белка тоже будет неполноценным — и у человека будут развиваться разнообразные патологии.
Тут надо ввести понятие «полного» белка, содержащего все 9 незаменимых аминокислот. К таким ценным белкам относятся обычно животные протеины, имеющиеся в яйцах, молоке, рыбе, курице, свинине и др. К этой же категории относятся и растительные белки из киноа, а также из соевых бобов (тофу и эдамаме).
Белки, в которых нет полного списка из 9 незаменимых аминокислот, называются «неполными». К ним относятся орехи, любые овощи, семена и др.
Значит ли это, что питание только неполными белками или веганский рацион автоматически становятся неполноценными? Конечно, нет. Просто за сутки следует набирать определенное количество незаменимых аминокислот. Будут они получены за один заход или за 5-6 раз, в одном блюде или из десяти разных — неважно. Достаточно разумно комбинировать имеющиеся разрешенные продукты в своем рационе, и это позволит избежать белкового дефицита.
Как логично замечают веганы, коровы, дающие нам белковое молоко и насыщенное белками мясо, вообще едят одну траву. Но умудряются при этом эффективно синтезировать из полученных в процессе питания «деталей» полные белки со всеми незаменимыми аминокислотами.
Единственный важный момент, который стоит учитывать: в животных продуктах белка заметно больше, а в большинстве растительных — меньше. Достаточно учитывать этот факт при расчете рациона, чтобы избежать белкового дефицита.
Белки человеку необходимы. Они являются источником аминокислот, из которых наш организм строит собственные протеины. И неважно, из чего получены белки, являются ли они животными или растительными. В процессе переваривания они все равно будут расщепляться до аминокислот. И сегодня человеку с любыми вкусами можно подобрать полноценный рацион, который будет содержать все незаменимые аминокислоты.
