Aminokwasy egzogenne i endogenne – czym są i jaką rolę pełnią?

Aminokwasy to związki organiczne, które są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Aminokwasy wchodzą w skład białek, uczestniczą w procesach syntezy hormonów i neuroprzekaźników, wspomagają procesy regeneracji. Organizm człowieka ma możliwość zsyntetyzować niektóre aminokwasy (aminokwasy endogenne), natomiast inne muszą być dostarczone wraz z dietą (aminokwasy egzogenne). Osoby uprawiające sport wykazują zwiększone zapotrzebowanie na białko i wówczas doskonałym uzupełnieniem diety są suplementy zawierające białko, zwłaszcza aminokwasy BCAA.

Aminokwasy – co to?

Aminokwasy to związki organiczne zbudowane z grupy aminowej, grupy karboksylowej, wodoru oraz łańcucha bocznego. Aminokwasy to bardzo zróżnicowana grupa związków, która może być klasyfikowana w oparciu o takie kryteria jak możliwość ich syntetyzowania przez organizm człowieka, budowę łańcucha bocznego oraz typ przemian metabolicznych, jakim podlegają aminokwasy.

Podstawowy podział aminokwasów obejmuje aminokwasy endogenne oraz egzogenne. Aminokwasy endogenne mogą być syntetyzowane w organizmie człowieka w ilości wystarczającej, by zaspokoić zapotrzebowanie organizmu na te związki. Do aminokwasów endogennych zaliczane są alanina, glicyna, prolina, kwas asparaginowy oraz kwas glutaminowy. Aminokwasy względnie endogenne są to aminokwasy, które mogą być syntetyzowane w obecności innych aminokwasów prekursorowych; do aminokwasów względnie endogennych zaliczamy tyrozynę i cysteinę. Natomiast aminokwasy względnie egzogenne to takie, które syntetyzowane są w niewystarczającej ilości – histydyna i arginina. Organizm nie ma natomiast możliwości syntetyzowania aminokwasów egzogennych i te związki muszą być dostarczone z zewnątrz. Mowa m. in. o leucynie, izoleucynie, lizynie, metioninie, fenyloalaninie, walinie, treoninie oraz tryptofanie.

Kolejny podział aminokwasów dotyczy budowy łańcucha bocznego i uwzględnia aminokwasy:

• hydrofobowe z łańcuchem bocznym alkilowym (metionina, glicyna, alanina, prolina, walina, leucyna, izoleucyna) lub aromatycznym (tryptofan, fenyloalanina)
• hydrofilowe, wśród których wyróżniamy aminokwasy kwasowe (kwas glutaminowy i kwas asparaginowy), zasadowe (arginina, lizyna i histydyna) oraz obojętne (treonina, cysteina, glutamina, asparagina, seryna i tyrozyna).

Ponadto funkcjonuje podział na aminokwasy białkowe i niebiałkowe. Te pierwsze wchodzą w skład białek, zaś drugie – nie występują w cząsteczkach białek i pełnią inne funkcje biologiczne. I wreszcie – aminokwasy różnią się końcowymi produktami metabolizmu i mogą być substratami do syntezy glukozy (aminokwasy glukogenne), a także ciał ketonowych (aminokwasy ketogenne).

Aminokwasy – rola w organizmie

Aminokwasy pełnią w organizmie rozmaite funkcje, a najistotniejsze z funkcji poszczególnych aminokwasów to:

• leucyna uczestniczy w regeneracji mięśni oraz chroni przez rozpadem mięśni podczas treningu; ponadto leucyna uczestniczy w normalizowaniu poziomu glukozy we krwi
• izoleucyna reguluje poziom glukozy we krwi, uczestniczy w wytwarzaniu energii
• lizyna zwiększa wchłanianie wapnia, wzmacniając tym samym kości i uczestnicząc w rozwoju dzieci; aminokwas ten uczestniczy w procesach syntezy kolagenu, hormonów i przeciwciał
• walina wspomaga metabolizm i regenerację mięśni
• fenyloalanina wspomaga funkcjonowanie układu nerwowego, redukuje migreny, wspomaga terapię problemów z pamięcią czy depresji
• metionina wykazuje pozytywny wpływ na wątrobę, działając odtruwająco i wspomagając regenerację hepatocytów, co odbywa się na drodze uczestnictwa w syntezie choliny
• treonina uczestniczy w syntezie włókien elastyny i kolagenu
• tryptofan jest przekształcany w neuroprzekaźniki – serotoninę oraz melatoninę, ponadto reguluje przemianę materii
• alanina reguluje przemiany węglowodanów i normalizuje poziom glukozy we krwi
• kwas asparaginowy wspomaga układ odpornościowy na drodze regulowania syntezy przeciwciał, a także umożliwia usuwanie amoniaku z organizmu
• asparagina uczestniczy w przemianach metabolicznych układu nerwowego
• kwas glutaminowy wspomaga układ nerwowy, redukuje zmęczenie, pełni funkcje detoksykacyjne
• glutamina reguluje przemiany azotu w organizmie oraz wspomaga naturalną odporność organizmu
• cytrulina wspomaga detoksykację wątroby z pochodnych amoniaku, poszerza naczynia krwionośne mięśni usprawniając ich ukrwienie podczas wysiłku
• cysteina wzmacnia skórę, włosy i paznokcie oraz spowalnia procesy starzenia się organizmu
• glicyna uczestniczy w syntezie hemoglobiny oraz puryn i pirymidyn
• prolina wchodzi w skład kolagenu oraz uelastycznia ściany naczyń krwionośnych
• histydyna uczestniczy w syntezie hemoglobiny, podczas reakcji alergicznych aminokwas ten stanowi prekursor do syntezy histaminy
• seryna wspomaga funkcjonowanie układu nerwowego
• tyrozyna uczestniczy w syntezie hormonów tarczycy.

Aminokwasy egzogenne – w jakich produktach się znajdują?

Dostępność aminokwasów w diecie jest spora, ponadto organizm ma możliwość syntetyzowania niektórych aminokwasów. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na podaż aminokwasów egzogennych. Są to aminokwasy, których źródłem może być wyłącznie dieta bądź suplementy zawierające aminokwasy egzogenne. W jakich produktach znajdują się te aminokwasy? Najbogatsze naturalne źródła aminokwasów egzogennych to mięso, owoce morza, ryby, nabiał i jaja, komosa ryżowa i soja. Te źródła aminokwasów określane są mianem pełnowartościowych, gdyż zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne. Natomiast źródła niepełnowartościowe to nasiona roślin strączkowych czy orzechy.

Osoby uprawiające sport zwracają szczególną uwagę na suplementację aminokwasów, w tym aminokwasów BCAA. Co to jest? To tzw. aminokwasy rozgałęzione – leucyna, izoleucyna i walina. Ten szczególny rodzaj aminokwasów egzogennych stanowi prawie 25% aminokwasów białek mięśniowych. Aminokwasy BCAA hamują katabolizm białek, jednocześnie promując procesy anaboliczne, co sprzyja rozbudowie masy mięśniowej. Ponadto wspomagają spalanie tkanki tłuszczowej oraz redukują bodźce bólowe. Kiedy brać aminokwasy BCAA? Zalecana jest suplementacja na około 30 – 45 minut przed treningiem oraz 15 minut po treningu.

Bibliografia:

Dioguardi F., Clinical use of amino acids as dietary supplements: pros and cons; J Cachexia Sarcopenia Muscle, 2011, Jun 2(2)

Wu G., Functional amino acids in growth, reproduction and health; Adv Nutr., 2010, Nov, 1(1)