Глютамин и аспарагин: чудеса превращения.

Юрий Буланов

       В последнее время глютаминовая и аспарагиновая кислоты становятся все более и более популярными среди бодибилдеров. Они выпускаются в виде лекарственных препаратов, пищевых добавок, входят в состав сложных композиций спортивного питания и даже выпускаются в качестве вкусовых приправ ( соли глютаминовой кислоты ). Что же представляют собой эти аминокислоты? Давайте ппопробуем рассмотреть их роль в организме.

       Существует такое понятие как "интеграция азотистого обмена в организме". Каждый продукт питания содержит разный набор аминокислот. В отдельные моменты в организме может не хватить определенных аминокислот, и тогда они синтезируются из других аминокислот.

       Все аминокислоты принято подразделять на две большие группы: Заменимые аминокислоты - это как раз те, которые способны к взиамопревращению. Заменимые аминокислоты - это аргинин, цистин, тирозин, аланин, серин, пролин, глицин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота. Незаменимые аминокислоты - это те, которые к взаимному превращению не способны. Незаменимые аминокислоты - это гистидин, валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

       Уникальность аспарагиновой и глютаминовой аминокислот состоит в том, что для взаимного превращения друг в друга все заменимые аминокислоты должны превратиться в начале в глютаминовую или аспарагиновую кислоту. Поэтому и говорят о том, что они играют интегрирующую роль в азотистом балансе. Однако эта интегрирующая роль не исчерпывается лишь компенсацией недополученных с пищей аминокислот. Существует еще феномен "перераспределения азота в организме". При нехватке белка в каком-то одном органе вследствие заболевания или гиперфункции ( необходимость рабочей гипертрофии ) происходит перераспределение азота: белок "изымается" из одних внутренних органов и направляется в другие. Наиболее частым источником легкомобилизуемого белка являются транспортные белки крови. Когда их запас исчерпан, используются белки селезенки, печени, почек, кишечника. Белки сердца и мозга не тратятся никогда, поскольку это самые важные органы человека.

       При больших физических нагрузках и одновременном ограничении белка в рационе происходит расходование белка внутренних органов на построение мышечной ткани скелетных мышц и сердца. У спортсменов высокой квалификации могут появляться заболевания печени и почек из-за феномена азотистого перераспределения. Отсюда понятно, насколько необходимо получать достаточно большое количество белка с пищей.

       При перераспределении в организме азота все заменимые аминокислты превращаются вначале в глютаминовую и аспарагиновую аминокислоты, а затем уже в те, которых не хватает в рабочем органе.

Глютаминовая кислота.

       Ведущая роль в процессе перераспределения азота принадлежит глютаминовой кислоте. Достаточно сказать, что глютаминовая кислота ( глютамин ) составляет 25% от общего количества всех ( заменимых и незаменимых ) аминокислот в организме.

       Хотя глютаминовая кислота и считается классической заменимой аминокислотой, в последние годы выяснено, что для отдельных тканей человеческого организма глютаминовая кислота является незаменимой. В организме существует своеобразный "фонд" глютаминовой кислоты. Глютаминовая кислота расходуется в первую очередь там, где она нужнее всего.

       Попробуем определить основные функции глютаминовой кислоты в организме:
1. Интеграция азотистого обмена.
2. Синтез других аминокислрот, в т.ч. гистидина.
3. Обезвреживание аммиака.
4. Биосинтез углеводов.
5. Участие в синтезе нуклеиновых кислот.
6. Синтез фолиевой кислоты ( итероилглютаминовая кислота )
7. Окисление в клетках мозговой ткани с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ.
8. Нейромедиаторная функция.
9. Превращение в аминомасляную кислоту ( ГАМК ).
10. Участие в синтезе ц-АМФ-посредника некоторых гормональных и нейромедиаторных сигналов.
11. Участие в синтезе ц-АМФ, который также являчется посредником гормнональных и медиаторных сигналов.
12. Участие в синтезе ферментов, осуществляющих окислительно-востановительные реакции ( НАД ).
13. Участие в синтезе серотонина ( опосредованное, через триптофан )
14. Способность повышать проницаемость мышечных клеток для ионов калия.
15. Синтез н-аминобензойной кислоты.

       Все заменители аминокислоты, как мы уже говорили, могут быть синтезированы из глютаминовой кислоты. В последнее время однако было выяснено, что глютаминовая кислота способна превращаться и в некоторые незаменимые аминокислоты, в частности, в гистидин и аргинин.

       Гистидин активно участвет в обмене веществ. Он принимает участие в синтезе карнозина и анзерина - безбелковых азотистых веществ мышечной ткани. Карнозин выполняет антиоксидантные функции, способствет стабилизации клеточных мембран мышечных волокон. Карнозин не способен восстановить работоспособность уже утомленной мышцы, однако он активно противодействует развитию в мышце утомления, значительно повышая, тем самым, работоспособность. Анзерин является производным карнозина и действует сходным с ним образом.

       Помимо синтеза карнозина и анзерина гистидин улучшает функцию печени, повышает желудочную секрецию и моторную активность кишечника. Эьто благотворно сказывается на переваривающей способности желудочно-кишечного тракта. Гистидин является хорошим противоязвенным средством и способствует заживлению язв желудочно-кишечного тракта. Гистидин обладает хорошим анаболическим действием , увеличивая выброс гипофизом в кровь соматотропного гормона. Гистидин повышает иммунитет и ослаюляет воздействие на организм экстремальных факторов, нормализует сердечный ритм. В медицине прменяется при язвенной болезни, гастритах, геппатитах, при снижении иммунитета и атеросклерозе.

       Аргинин является незаменимой аминокислотой, особенно в молодом увозрасте, когда синтез его из глютаминовой кислоты ограничен. Он обладает ощутимым анаболическим действием, стимулирует в кровь выброс соматотропного гормона. Совместно с глицерином аргинин участвуект в синтезе креатина в мышцах, повышая, тем самым, мышечную работоспособность. Аргинин активизирует в организме синтез тестостерона, заметно повышая при этом половую функцию у мужчин. В больших дозах аргинин используется при лечении импотенции и для увеличения подвижности сперматозоидов.

       Глютаминовая кислота превращается в глютамин, еприсоединяя молекулу аммиака. Аммиак - высокотоксичное соединение, который образуется как побочный продукт азотистого обмена. Аммиак составляет 80% всех азотистых токсинов. Присоединяя аммиак, глютаминовая кислота превращается в нетоксичный глютамин, который уже в свою очередь включается в аминокислотный обмен. А в сложных композициях спортивного питания, равно как и в пищевых добавках, используются как глютаминовая кислота, так и глютамин. Что из них предпочтительнее? Ответ на этот вопрос однозначен. Учитывая дезинтоксикационное действие глютаминовй кислоты, она предпочтителдьнее глютамина. Если организму для каких-то целей понадобится именно глютамин, а не глютаминовая кислота, то он с легкостью получит его, соединив глютаминовую кислоту с аммиаком, благо последний всегда присутствует в избытке.

       Биосинтез из глютаминовой кислоты углеводов, и в первую очередь из глюкозы, является чрезавычайно важным резервным механизмом снабжения мозга глюкозой при отсутствии углеводного питания или при очень больших физических нагрузках.

       Глюкоза - основной поставщик энергии для головного и спинного мозга. Усваивается она внеинсулиновым путем, т.е без участия инсулина. Без глюкоззы мозг очень бысиро умирает, поэтому в организме в процессе эволюции предусмотрены надежные механизмы эндогенного синтеза глюкозы. При дефиците в крови глюкозы организм сразу же запускает механизмы синтеза глюкозы из аминокислот, жиров, молочной и пировиноградной кислот, кетокислот, спиртов, да и вообще всего, что "под руку попадет". Процесс синтеза глюкозы в организме носит название "глюканеогенеза", т.е. "новообразования" глюкозы. Наиболее активно глюконеогенез протекает в печени, затем к этому процессу подключаются почки и, в последнюю очередь, кишечник. Глютаминовая кислота превращается в глюкозу особенно активно в кишечнике. Однако она не толькол способна превращаться в глюкозу сама, но и усиливает процесс синтеза глюкозы ( глюконеогенеза ) из других веществ в печени и почках. За эту способность глютаминовую кислоту прозвали глюконеогенной аминокислотой. По своей способности стимулировать ( прямо или косвенно ) глюконеогенгез глютаминовая кислота уступает лишь аланину. Самым первым аварийным путем синтеза глюкозы является использование аминокислот и здесь роль глютаминовой кислоты очень высока. Стимуляция глюконеогенеза приводит к утилизации в печени молочной кислоты с образованием глюкозы.

       Одномоментный прием после тренировки большой дозы глютаминовой кислоты способен значительно уменьшить утомление за счет более полной утилизации молочной кислоты, нейтрализации аммиака, энергизирующей функции глютаминовой кислоты, а также по многим другим причинам.

       Глютаминовая кислота принимает участие в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, которые принимают участие в строительстве молекул РНК и ДНК. Пуриновые и пиримидиновые нуклеоитиды проявляют отчетливое анаболическое действие, особенно по отношению к быстроделящимся клеткам. Поэтому в первую очередь они улучшают кроветворение ( кроветворные клетки наиболее быстро делятся ). Несколько слабее они проявляют анаболическое действие по отношению к желудочно-кишечному тракту. Еще слабее их анаболическое действие по отношению к скелетной мускулатуре. Но даже если бы она полностью отсутствовала, то пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды все равно оказывали бы положительное воздействие на рост мускулатуры хотя бы за счет улучшения переваривающей способности желудочно-кишечного тракта. Самым большим содержанием пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, кстати говоря, отличаются дрожжи ( пекарские и пивные ). Их сейчас стали выпускать в качестве отдельной пищевой добавки.

       Фолиевая кислота ( витамин Вс ) является не чем иным, как птероилглютаминовой кислотой и синтезруется, естественно, из глютамина. Фолиевая кислота не действует изолированно, сама по себе. Она проявляет свою активность лишь в сочетании с витамином В12 ( цианокоболомином ). Основное действие фолиевой кислоты - анаболическое. Она значительно улучшает белковый обмен, активизируя работу аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, а также холина. Без фолиевой кислоты невозможно размножение клеток. Вместе с витамином В12 она находится в хромосомах и регулирует их деление. Фолиевая кислота активизирует кроветворение, повышая содержание в крои как эритроцитов, так и лейкоцитов. В медицинской практике поэтому фолиевая кислота совместно с витамином В12 активно используется для лечения малокровий разного рода. Стимулируя синтез в организме холина, фолиевая кислота способствует накоплению в организме лецитинов и снижает содержание в организме холестерна, задерживая, тем самым, развитие атеросклероза.

       ( продолжение следует )
 

  В библиотеку