Aminokwasy egzogenne, endogenne, białkowe i inne: czym są?

Co ma wspólnego beton z budową ludzkiego ciała? Nie, odpowiedzią nie są aminokwasy, chociaż to o nich zaraz przeczytasz.

Czy wiesz, jak powstaje beton? Trochę podobnie jak ludzki organizm. Zobacz: najpierw łączy się glinę, wapień i margiel (w ludzkim ciele – aminokwasy). Z nich powstaje cement (czyli białka). Z cementu i kilku innych dodatków tworzy się beton (tkanki), a z niego odlewa się konkretną konstrukcję (Twoje ciało).

Tak, wiem to duże uproszczenie, ale dobrze pokazuje rolę poszczególnych elementów w całości. Dziś pod lupę bierzemy podstawę budowli zwanej organizmem – aminokwasy.

Zobacz też:

• Proteiny
• Białko roślinne
• Białko WPC
• Białko WPI
• Białko WPH
• BCAA
• N-acetylocysteina (NAC)
• Kreatyna
• Prolina
• Kazeina

Co to są aminokwasy

Aminokwasy, inaczej kwasy aminowe to organiczne związki chemiczne. Są jak mikroskopijne puzzle służące do budowania różnych składników. Zazwyczaj gdy mówimy o aminokwasach, mamy na myśli te tworzące białka (AA białkowe), ale aminokwasy mogą składać się również na hormony, a nawet antybiotyki (AA niebiałkowe) .

Budowa aminokwasów

Uwaga, wchodzimy w chemię! Podstawową cechą aminokwasów jest to, że posiadają dwie grupy: aminową i karboksylową oraz atom wodoru i łańcuch boczny (do którego mogą przyczepiać się różne atomy lub związki – w zależności od rodzaju danego aminokwasu). Wszystko to łączy atom węgla .

Wiem, to skomplikowane. Ale wyobraź sobie, że aminokwas to obiad. Atom węgla jest talerzem, na którym będziemy serwować jedzenie. Żeby można było zjeść potrzeba też sztućców – to atom wodoru. Jak w każdym porządnym obiadku na talerzu wylądować muszą ziemniaczki i surówka: odpowiednio grupa karboksylowa i aminowa. No i sedno – kotlet, czyli łańcuch boczny. 

Możesz zjeść różne rodzaje obiadu, w zależności od tego, z czego będzie zrobiony Twój kotlet: ryby, soi, schabu, buraków, jajek… Tak samo istnieją różne rodzaje aminokwasów, w zależności od tego, z czego składa się ich łańcuch boczny.

Ogólny wzór aminokwasów

Podział aminokwasów

Jest wiele sposobów, na które możemy podzielić aminokwasy. Podstawowymi kryteriami są:

• zdolności organizmu do ich wytwarzania (aminokwasy egzogenne, endogenne i względnie egzogenne),
• występowanie (aminokwasy białkowe i niebiałkowe),
• budowa (aminokwasy rozgałęzione, zasadowe, kwasowe itp.).

Zaraz zobaczysz, czym różnią się od siebie poszczególne rodzaje aminokwasów i jakie mają właściwości. Rozróżnienie zacznę od najbardziej ogólnych podziałów, a niżej będzie coraz bardziej szczegółowo.

Aminokwasy egzogenne (EAA) i endogenne

Twój organizm potrafi samodzielnie wytwarzać niektóre aminokwasy. Inne musisz dostarczać wraz z jedzeniem. Aminokwasy egzogenne (EAA, ang. Essential Amino Acids), tak jak większość witamin, trzeba przyjmować właśnie z pożywieniem.

Do egzogennej grupy kwasów aminowych należą:

• leucyna,
• izoleucyna,
• fenyloalanina,
• walina,
• lizyna,
• metionina,
• arginina,
• tryptofan.

Aminokwasy endogenne są natomiast syntezowane przez organizm samodzielnie. Nie musisz więc troszczyć się o ich zawartość w jedzeniu. Przykładami tych aminokwasów są:

• glicyna,
• prolina,
• alanina,
• glutamina,
• cysteina,
• tyrozyna,
• seryna,
• asparagina.

Właściwości aminokwasów endogennych i egzogennych

Właściwości aminokwasów endo- i egzogennych to tak naprawdę właściwości wszystkich aminokwasów, które występują w ludzkim ciele. Kwasy aminowe działają na wiele różnych sposobów i biorą udział w niezliczonej liczbie procesów na poziomie metabolicznym i komórkowym, dlatego nie sposób wymienić wszystkich (bardziej szczegółowe informacje o tym, jak działają poszczególne rodzaje aminokwasów, znajdziesz niżej).

Uogólniając, aminokwasy w naszym organizmie odpowiadają za :

• budowę struktur białkowych, peptydów, enzymów i hormonów,
• transport tlenu i składników odżywczych do komórek,
• metabolizm węglowodanów i tłuszczów,
• regulację gospodarki insulinowej,
• neuroprzekaźnictwo,
• absorpcję innych aminokwasów,
• wchłanianie substancji odżywczych i minerałów,
• regulację gospodarki hormonalnej,
• regenerację komórek,
• ochronę organizmu przed stresem oksydacyjnym,
• wspomaganie pamięci i zdolności koncentracji,
• zapewnianie energii dla organizmu,
• procesy trawienne.

Dodatkowo niektóre aminokwasy mogą też wpływać na układ krążenia, np. poprzez rozszerzanie naczyń krwionośnych, co skutkuje obniżeniem ciśnienia tętniczego krwi .

Aminokwasy białkowe i niebiałkowe

Aminokwasy białkowe to po prostu te, z których zbudowane są białka. Jest ich 20, choć niektórzy zaliczają do tej grupy jeszcze trzy dodatkowe (selenometioninę, selenocysteinę i pirolizynę). Aminokwasy białkowe mogą być zarówno endogenne, jak i egzogenne .

W większości przypadków, gdy słyszysz o aminokwasach, chodzi właśnie o te białkowe.

Właściwości aminokwasów białkowych

Z tej grupy aminokwasów zbudowane są wszystkie białka występujące w Twoim ciele. Białkowe kwasy aminowe umożliwiają więc poprawne funkcjonowanie narządów wewnętrznych, mają wpływ na gęstość i elastyczność Twojej skóry oraz umożliwiają prawidłową pracę mięśni, a także ich rozbudowę .

Białka są niezbędne do regeneracji tkanek w ciele, syntezy hormonów, a także transportu tlenu do komórek i ich funkcjonowania w ogóle. Białka (a zwłaszcza kolagen) to główny budulec Twojego ciała .

Właściwości aminokwasów niebiałkowych

Aminokwasy niebiałkowe mogą wspomagać syntezę aminokwasów białkowych w organizmie. Pełnią też istotne funkcje w procesach metabolicznych, a niektóre z nich są naturalnymi antybiotykami .

Cykloseryna to przykład antybiotyku, który jest aminokwasem niebiałkowym. Produkują ją specyficzne szczepy bakterii.

Według niektórych badań przypuszcza się, że pewne aminokwasy niebiałkowe mogą być dla ludzkiego organizmu szkodliwe: sprzyjać rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych lub zaburzać gospodarkę insulinową.

Chodzi tu w szczególności o te związki, które budową przypominają aminokwasy białkowe. Nasz organizm może je pomylić i włączyć w skład białek zamiast aminokwasów białkowych .

Aminokwasy zasadowe i kwasowe

Wydawać by się mogło, że skoro to aminoKWASY, wszystkie powinny być kwasowe. Ale nie, to byłoby zbyt proste. Aminokwasy są w większości obojętne. Dzieje się tak dlatego, że grupa karboksylowa ma odczyn kwasowy, a aminowa zasadowy, więc wzajemnie się równoważą.

Jednak niektóre aminokwasy mają dodatkowe grupy karboksylowe lub aminowe w łańcuchu bocznym, co sprawia, że stają się zasadowe (np. lizyna i arginina) lub kwasowe (np. kwas glutaminowy i kwas asparaginowy) .

Właściwości aminokwasów zasadowych

Lizyna jest szczególnie ważna dla pracy układu immunologicznego, gdyż jest niezbędna do produkcji przeciwciał. Wzmacnia odporność i hamuje rozprzestrzenianie się w organizmie niektórych wirusów (np. tych powodujących opryszczkę) .

Dodatkowo wspomaga syntezę kolagenu i ułatwia wchłanianie wapnia, może być więc szczególnie przydatna dla osób z jego niedoborami .

Arginina odgrywa za to znaczącą rolę w regulacji metabolizmu tłuszczów i węglowodanów, co przekłada się na gospodarkę insulinową .

Badania sugerują, że aminokwasy zasadowe (l-lizyna i l-arginina) mogą regulować reakcje hormonalne na stres, zmniejszając objawy lęku .

Właściwości aminokwasów kwasowych

Można powiedzieć, że aminokwasy kwasowe oddziałują na nastrój i pracę mózgu. Poprawiają koncentrację, zdolność zapamiętywania oraz mogą przyczyniać się do redukowania uczucia zmęczenia. 

Badania sugerują też, że kwas asparaginowy może mieć związek ze stężeniem testosteronu u mężczyzn, choć trzeba nadmienić, że wnioski nie są spójne .

Aminokwasy ketogenne i glukogenne

Aminokwasy ketogenne są prekursorami ciał ketonowych. Ciała ketonowe są zaś dodatkowym źródłem energii dla organizmu, wykorzystywanym w sytuacjach kryzysowych, gdy nasze ciało nie może skorzystać z glukozy (np. podczas głodówek). Ketogennym aminokwasem jest na przykład lizyna .

Aminokwasy glukogenne są za to niezbędne do produkcji glukozy. Przykładem typowego kwasu aminowego o właściwościach wyłącznie glukogennych jest glutamina. Część aminokwasów przyczynia się zarówno do powstawania ciał ketonowych jak i glukozy. Jednym z takich związków jest fenyloalanina .

Właściwości aminokwasów ketogennych

Głównym zadaniem aminokwasów ketogennych jest udział w syntezie ciał ketonowych. Umożliwiają one organizmowi pozyskiwanie energii z rozkładu tłuszczów, a tym samym przyczyniają się do redukcji tkanki tłuszczowej .

Właściwości aminokwasów glukogennych

Aminokwasy glukogenne stanowią substrat, który w razie potrzeby organizm potrafi przekształcić w glukozę. Glukoza jest podstawowym źródłem energii dla naszego ciała. Dlatego odpowiednia ilość aminokwasów glukogennych jest szczególnie ważna dla osób ćwiczących, ponieważ daje energię do ćwiczeń i zapobiega katabolizmowi.

Ten proces polega na wykorzystaniu białek obecnych w mięśniach do zaspokojenia deficytu energetycznego .

Aminokwasy rozgałęzione (BCAA)

Aminokwasy rozgałęzione (ang. Branched-chain Amino Acid), czyli popularne wśród sportowców BCAA, to kwasy aminowe o bardziej rozbudowanym łańcuchu bocznym. Rozgałęzia się on, by móc połączyć kilka związków – stąd ich nazwa.

Aminokwasy BCAA to leucyna, izoleucyna i walina, które należy dostarczać organizmowi z dietą. Suplementy diety z BCAA są popularne wśród sportowców, szczególnie tych, którzy chcą wspierać budowę mięśni .

Właściwości aminokwasów rozgałęzionych

Przy intensywnym wysiłku fizycznym, gdy wyczerpana zostanie glukoza, organizm może zacząć czerpać energię z białek. Wszyscy, którym zależy na budowaniu masy mięśniowej, chcą tego uniknąć.

Aminokwasy BCAA powstrzymują proces katabolizmu (czyli rozkładu białek) i dodatkowo sprzyjają anabolizmowi – tworzeniu się tkanki mięśniowej. To nie wszystko. Rozgałęzione kwasy aminowe zmniejszają uczucie zmęczenia oraz wspomagają regenerację mięśni po treningu .

Wpływają też na wytrzymałość mięśni i ułatwiają redukcję tkanki tłuszczowej. BCAA oddziałują również na układ nerwowy i mogą wykazywać działanie przeciwbólowe . Należy jednak zaznaczyć, że przyjmowanie suplementów z BCAA (czyli tylko 3 z 9 niezbędnych aminokwasów) nie wystarcza do osiągnięcia wzrostu masy mięśniowej czy jej pełnej regeneracji .

Zobacz też: BCAA – czy warto brać?

Aminokwasy siarkowe

Jest dokładnie tak, jak myślisz – aminokwasy siarkowe to te, które w łańcuchu bocznym zawierają siarkę. Siarkowe kwasy aminowe to:

• metionina, 
• cysteina, 
• homocysteina, 
• tauryna.

Właściwości aminokwasów siarkowych

Metionina i cysteina to białkowe aminokwasy siarkowe. Odpowiadają za tworzenie keratyny, czyli głównego budulca Twoich włosów i paznokci. Z tego względu związki te dbają o macierz włosów oraz płytki paznokci i wpływają na ich odporność na uszkodzenia.

Dodatkowo aminokwasy siarkowe pomagają chronić organizm przed stresem oksydacyjnym, ponieważ biorą udział w produkcji naturalnych antyoksydantów, zabezpieczając komórki przed zniszczeniem.

Brzmi fajnie? Zanim zaczniesz szukać informacji, jak można dostarczyć te aminokwasy do organizmu w jak największych ilościach, wiedz, że jest jeszcze druga strona medalu. Według badania z 2018 roku ograniczenie aminokwasów siarkowych w diecie zwierząt wiązało się z wydłużeniem ich życia i zmniejszeniem podatności na różne choroby .

Nadal jednak brak jest podobnych badań przeprowadzonych na ludziach. Czy w takim razie bać się aminokwasów siarkowych? Nie, bo są nam potrzebne do prawidłowego funkcjonowania. Natomiast (jak ze wszystkim) warto zachować zdrowy rozsądek i umiar.

Inne rodzaje aminokwasów

Pod względem chemicznym można wyróżnić jeszcze inne rodzaje aminokwasów :

• hydrofobowe i hydrofilowe – w zależności od tego czy odpychają wodę, czy nie,
• polarne i niepolarne – w zależności od tego, jak wygląda ich łańcuch boczny,
• aromatyczne – posiadające w bocznym łańcuchu związki aromatyczne,
• alifatyczne – inaczej łańcuchowe, bo zamiast centralnego atomu węgla, mają kilka atomów węgla połączonych łańcuchem.

Niedobór aminokwasów

Przy zdrowej, zbilansowanej diecie niedobór aminokwasów raczej Ci nie grozi. Żywność wysokobiałkowa (zarówno produkty odzwierzęce, jak i roślinne), jest też siłą rzeczy bogata w aminokwasy.

Na niedobór aminokwasów mogą być narażone osoby, które z powodów zdrowotnych lub materialnych są zmuszone do znacznego ograniczenia w diecie produktów dostarczających białko, weganie i wegetarianie z nieprawidłowo zbilansowanym jadłospisem oraz osoby z wrodzonymi błędami w metabolizmie aminokwasów .

Objawy niedoborów aminokwasów nie są jednoznaczne i bardzo łatwo pomylić je z brakami innych substancji lub symptomami różnych chorób. O zbyt niskim stężeniu aminokwasów w organizmie mogą świadczyć :

• problemy z układem trawiennym,
• spadek odporności,
• złe samopoczucie, a nawet objawy depresji,
• problemy z koncentracją i pamięcią,
• zaburzenia płodności,
• u dzieci również spowolnienie wzrostu.

Nadmiar aminokwasów

Aminokwasy są uznawane za bezpieczne – w końcu dostarczamy je do organizmu codziennie wraz z jedzeniem. Badania sugerują, że dobrze tolerujemy je również w formie suplementów diety . Jednak nawet z tymi związkami można przesadzić.

Nadmiar aminokwasów możliwy jest głównie w wyniku niewłaściwej suplementacji tych składników oraz diet zawierających dużo produktów bogatych w białko (np. dieta Dukana, dieta ketogeniczna). Do najczęściej wskazywanych objawów nadmiaru aminokwasów, zalicza się :

• nudności,
• bóle brzucha,
• wymioty,
• biegunkę,
• problemy z wątrobą,
• zaburzenia funkcjonowania nerek (tzw. kamienie nerkowe),
• zwiększenie stresu oksydacyjnego,
• wzrost drażliwości, a nawet agresję.

Osobnym ryzykiem związanym z nadmiernym dostarczaniem do organizmu jednego aminokwasu są zaburzenia na poziomie metabolicznym. Aminokwasy konkurują ze sobą o nośniki transportujące je do komórek. W sytuacji, gdy jeden rodzaj aminokwasu znacznie przeważa nad innymi, może wyprzeć je ze szlaków metabolicznych .

Taki stan może spowodować nadmiar metabolitów tego aminokwasu i niedobór związków powstających z innych aminokwasów (tych, które przegrały walkę o nośniki). Zaburzenie równowagi aminokwasowej w organizmie może mieć daleko idące konsekwencje zdrowotne, zwłaszcza jeśli trwa przez dłuższy czas .

Źródła aminokwasów w diecie

Zanim zaczniesz rozglądać się za suplementami diety zawierającymi aminokwasy, sprawdź, jak wzbogacić o nie swoją dietę. W poniższej tabeli znajdziesz źródła niezbędnych dla organizmu aminokwasów egzogennych, czyli takich, których organizm nie potrafi wytworzyć samodzielnie.

Zastosowanie aminokwasów

Rynek suplementów obfituje w produkty wypełnione aminokwasami po brzegi, jak również takie, które zawierają ich dodatek. Producenci serwują nam nie tylko aminokwasy w formach suplementów diety i odżywek doustnych. Budulcowe związki białek są też dostępne w formułach kosmetycznych.

Aminokwasy w treningu siłowym

Aminokwasy i białka są szczególnie chętnie spożywane przez sportowców oraz osoby, chcące zbudować masę mięśniową (bo ile można jeść ryż z kurczakiem…). Przy intensywnym wysiłku fizycznym, rzeczywiście podaż niektórych kwasów aminowych może być korzystna. 

Jeśli jednak Twoja aktywność fizyczna jest rekreacyjna i nie aspirujesz do miana siłownianego byczka, odżywcza dieta powinna wystarczyć.

Zarówno bodybuilderzy, jak i osoby intensywnie ćwiczące doceniają aminokwasy za :

• wpływ na zwiększenie masy mięśniowej,
• zapobieganie katabolizmowi (pobieraniu energii z białek mięśni),
• zwiększenie wytrzymałości mięśniowej,
• wolniejsze męczenie się podczas treningów,
• przyspieszenie redukcji tkanki tłuszczowej.

Osobom aktywnym fizycznie poleca się suplementację EAA – czyli wszystkich niezbędnych aminokwasów, które najskuteczniej wesprą performance i regenerację sportowców.

Zobacz też: Ile białka dziennie?

Aminokwasy w kosmetyce

Niektóre aminokwasy mają zdolność do wiązania wody, co przekłada się na ich nawilżające właściwości. Mogą również regulować pH skóry . 

Niektóre badania wskazują też, że kompleksy aminokwasów zawartych w kosmetykach mogą wspomagać regenerację skóry i działać przeciwzapalnie . Należy jednak mieć na uwadze, że część badań jest prowadzona na zlecenie firm produkujących dane kosmetyki.

Najbardziej popularne aminokwasy w produktach do pielęgnacji skóry to:

• glicyna – działa nawilżająco i regenerująco,
• prolina – jako jeden z głównych składników kolagenu ma wpływać na syntezę jego włókien,
• arginina – stosowana głównie w kosmetykach łagodzących stany zapalne,
• seryna – wzmacnia naturalną barierę hydrolipidową skóry,
• kwas piroglutaminowy (kwas pidolowy, PCA) – ma działanie silnie nawilżające.

W produktach do pielęgnacji włosów często spotkać można aminokwasy, takie jak:

• cysteina – może pomagać przy nadmiernym wypadaniu włosów i pobudzać je do szybszego wzrostu,
• alanina – ma właściwości wygładzające i zapobiegające elektryzowaniu się włosów.

Aminokwasy na włosy, skórę i paznokcie

Nie tylko producenci kosmetyków troszczą się o Twój wygląd. Właściwości aminokwasów doceniają również firmy produkujące suplementy diety wspierające urodę. W produktach przeznaczonych do poprawy kondycji skóry najczęściej znajdziesz aminokwasy wchodzące w skład peptydów kolagenowych (np. prolinę).

Jeśli jednak chcesz wpłynąć na wygląd Twojej skóry od środka, najprostszym sposobem będzie przyjmowanie produktów, które po prostu zawierają kolagen. Wysokiej jakości kolagenowe suplementy dadzą Ci pewność, że dostarczasz do organizmu cały zestaw drogocennych aminokwasów, połączonych w peptydy kolagenu.

Najlepszy ogółem

Natu.Care Kolagen Premium 5000 mg, mango-marakuja

5.0

• Zawartość kolagenu: 5000 mg hydrolizatu kolagenu morskiego
• Dodatkowe składniki aktywne: witamina C, niskocząsteczkowy kwas hialuronowy (oraz L-teanina i koenzym Q10 w kolagenie o smaku kakao lub witamina A i witamina E w kolagenie o smaku mango–marakuja)
• Forma: saszetki z proszkiem do picia
• Porcja: 1 saszetka dziennie
• Wystarczy na: 30 dni

Zobacz cenę

w sklepie Natu.Care

Opis produktu

Kolagen rybi od marki Natu.Care w dawce 5000 mg, bazujący na certyfikowanych składnikach najlepszej jakości. Regularna suplementacja pozytywnie wpłynie na wygląd skóry, włosów i paznokci – zostaną odbudowane i wzmocnione od środka.

Oprócz cennego dla zdrowia i urody kolagenu oferuje także inne składniki aktywne, które pomagają zachować młody wygląd cery, błyszczące włosy i mocne paznokcie.

Preparat zawiera wystarczającą porcję substancji aktywnej, aby pozytywnie wpłynąć na stawy, układ ruchu i odporność.

Kolagen Premium Natu.Care dostępny jest w dwóch smakach – Cacao Bloom i Rise&Shine. Obie formuły oparte są na następujących składnikach aktywnych: hydrolizacie kolagenu morskiego, ekstrakcie z pąków dzikiej róży oraz kwasie hialuronowym.

Dodatkowo w Cacao Bloom znajdują się naturalna L-teanina, koenzym Q10 i odtłuszczone kakao holenderskie. Rise&Shine zawiera za to witaminę E oraz witaminę A.

Te najlepsze kolageny rybie na rynku różnią się także smakiem – Cacao Bloom jest gratką dla miłośników czekolady. Rise&Shine przypadnie do gustu tym, którzy lubią orzeźwiający smak owoców mango i marakui.

Plusy i minusy

Plusy:

• Witamina C wspiera wytwarzanie kolagenu przez organizm, co wzmacnia jego działanie.
• Skuteczna dawka kwasu hialuronowego, który dodatkowo wesprze nawilżenie cery i zdrowie stawów.
• Kolagen rybi wchłania się o 50% lepiej. Dodatkowo producent podaje gatunek ryby, z którego został pozyskany (dorsz atlantycki).
• Skład został przebadany przez niezależne i akredytowane laboratorium J.S. Hamilton.
• Certyfikat jakości MSC (Marine Stewardship Council), który potwierdza, że pochodzenie kolagenu wspiera zrównoważone rybołówstwa.

Minusy:

• Brak.

Dodatkowe informacje

Kolagen rybi od Natu.Care zbiera pochwały za to, że jest pyszny. Nie znajdziesz tu rybiego posmaku, który często przebija się w innych kolagenach. A do wyboru masz dwa pyszne smaki: kakao i mango–marakuja.

Składniki aktywne, takie jak koenzym Q10, kwas hialuronowy czy naturalna L-teanina, mają działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające i opóźniają procesy starzenia.

Opinia użytkownika

Super, po ok. 6 tygodniach stosowania skóra na twarzy stała się wyraźnie napięta. Wspaniały smak.

Suplementy na włosy i paznokcie mogą za to zawierać aminokwasy siarkowe. To właśnie one są podstawowym budulcem keratyny, z której składają się włosy i paznokcie .

Podsumowanie