Wellness II - Úvahy o wellness Prof.Dr. Ingo Froböse, II.díl

Co je to protein?

Protein je přírodní látka, která je podstatou všech organismů. Je to vysokomolekulární přírodní látka, která se skládá z aminokyselin. V proteinech jsou esenciální aminokyseliny vzájemně vázány aminoskupinami -NH2 a karboxylovými skupinami -COOH amidovou vazbou -NH-CO- (amidy), která se v případě proteinů nazývá peptidická vazba. Máme bohatý sortiment fitness doplňků stravy, obsahující správné fitness proteiny umožňující růst svalů. Například: Super mass gainer, Actions Whey Gainer, Brutal gainer, Mutant Mass Gainer.

Co je aminokyselina?

Esenciální aminokyseliny jsou organické sloučeniny, které v jedné molekule obsahují jako význačné funkční skupiny -NH2 (aminoskupina) a -COOH (karboxylová skupina). V chemii proteinů hrají podstatnou roli pouze aminokyseliny, kde jsou zmíněné skupiny vázány na jeden uhlík, který se označuje jako alfa-uhlík, odtud plyne název alfa aminokyseliny. Nesou tedy skupinu R-CH(NH2)-COOH, kde symbol R znamená nějaký zbytek molekuly. Esenciální aminokyseliny se liší především v tomto zbytku a dále pak v prostorovém upsořádání všech 3 skupin (R, NH2 a COOH) a vodíku (H), který je rovněž vázán na alfa-uhlík aminokyseliny. Takové konfigurace existují dvě a značíme je L a R. Příroda využívá k stavbě proteinů výhradně L-aminokyseliny. Dále se esenciální aminokyseliny
liší ve zbytku R. Zde se příroda uskromnila z nepřeberného množství možných zbytků vybrala pouhých 21. Proteiny se tedy mohou skládat z 21 druhů různých L-aminokyselin: isoleucin, alanin, leucin, asparagin, lysin, aspargová kyselina, methionin, cystein, selenocystein, fenylalanin, glutamová kyselina, threonin, glutamin, tryptofan, glycin, valin, prolin, serin, tyrosin, arginin, histidin. Každá z těchto 22 aminokyselin nese určité vlastnosti, které hrají svou nezastupitelnou roli v metabolismu.

Co jsou to esenciální aminokyseliny?

Esenciální aminokyseliny jsou speciální podskupinou aminokyselin, která je zvláštní tím, že si je lidské tělo neumí syntetizovat, proto je musíme přijímat v potravě a z jejich nedostatku mohou vznikat různé nemoci. Takovým říkáme esenciální aminokyseliny: isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan, valin. Více informací o některých aminokyselinách nalezente níže.

Isoleucine

Tato esenciální aminokyselina náleží ke speciální skupině aminokyselin zvaných BCAA (branched-chain amino acids neboli aminokyseliny s rozvětveným řetězcem), které jsou potřebné k udržbě svalové tkáně. Isoleucin je nezbytný pro výstavbu molekuly hemoblobinu a účastní se regulací hladiny cukru v krvi. Bývá používán pri rekonvalescenci po úrazech pro vybuzení svalového růstu.

Aminokyseliny L-Alanin

Je nejjednodušší aminokyselina. Podílí se v produkci energie při odbourávání glukozy. Je vytvářen ve svalových buňkách přenosem aminoskupiny na glutamát. Pro svou jednoduchost má široké zastoupení v mnoha reakcích.

L-Arginin

Hraje důležitou roli v buněčném dělení, uvolňování hormonů. Účastní se řady transaminačních reakcí, především ornitinového cyklu, jehož účelem je odstraňování amoniaku z těla ve formě močoviny. Část této aminokyseliny je prekurozorem pro biosyntézu kreatinu.

Aminokyseliny L-Asparagin

Rovněž tato proteinogenní aminokyselina se účastní mnoha transaminačních reakcí jako arginin. Vzniká přenosem amonného ionu z ATP na kys. aspagové.

Asparagová kyselina

nepatří sice mezi esenciální aminokyseliny , ale její role v těle je klíčová, jelikož se účastní citrátového cyklu. Dále je výchozí látkou pro biosyntézu ostatních neesenciálníh aminokyelin, jako jsou asparagin, arginin, lysine, methionin, threonin, isoleucin a několik nukleotidů, stavebních kamenů DNA.

Cystein

Cystein je přirozeně se vyskytující amiokyselina, která ve své molekule obsahuje síru v podobě thiolové skupiny -SH. Dvě thiolové skupiny se umí propojit a vzniká takzvaný disulfidický můstek, který hraje nenahraditelkou roli ve tvarování celých makromolekul proteinů. Přtomnost této aminokyseliny
v těle je tedy neodmyslitelá.

Glutamová kyselina neboli glutamát

je biosyntetizován z mnoha aminokyselin, např z ornithinu a argininu. Účastní se metabolismu tuků, prenosu draslíků v krvi a přes membrány nervových buňek. Glutaman sodný, který se používá jako dochucovadlo, je právě sůl této aminokyseliny.

Glutamin

Je jedna z nejhojnějších aminokyselin v živočišných bílkovinách. Tvoři před 60% tkáně svalů. Vzniká především z glutamátu. Jeho zastoupení aminokyseliny ve svalech naznačuje jeho důležitost i v anabolismu.

Glycin

Je nejjednodušší aminokyselina a jako jediná není opticky aktivní. Na alfa-uhlíku totiž neobsahuje 4 různé substituenty, neboli zbytek aminokyseliny je jednoduše vodík. Tato aminokyelin se účastní odbourávání a syntézy mastných kyselin neboli tuků. Pro jeho jednoduchost je zařazen v mnoha biosyntézách.

Aminokyseliny Histidin

Patří k bazickým aminokyselinám s dusíkovým heterocyklem. Histidin je prekurzor pro syntézu histaminu a je důležitý zdroj pro syntézy purinových bází, které jsou také součástí DNA. Je nezbytný pro růst tkání, především myelinu a ochranu nervových buněk.

Lysin

Lysin patří esentialní aminokyseliny, která je jednou ze 3 bazických aminonokyselin. Lysin je nezbytný pro budování všech proteinů a je naprosto nepostradatelný pro zdravý růst dětí. Pomáhá absorbovat vápník a hraje důležitou roli ve tvorbě kolagenu.

Methionin

Jedná se o důležité aminokyseliny, které iniciují transkripci mRNA (messenger) na protein, tím, že se zařadí jako první aminokyselina zabudovaná do proteinu. Methionin ve své molekule nese síru podobně jako cystein. V biosyntézách zpravidla vystupuje jako velmi důležitý donor methylové.

Fenylalanin

Jedná se o esenciální aminokyseliny s aromatickým kruhem v molekule. Fenylalanin je součástí asparatamu, běžně používaného sladidla. Hraje klíčovou roli v biosyntéze ostatních aminokyselin a některých neurotransmiterů. Příbuzné látky fenethylaminy jsou významná psychofarmaka.

Prolin

Je neesenciální aminokyselina, která je zapojena do produkce kolagenu tím, že je prekurzorem pro hydroxyprolin, který tvoří součást šlach, vazů a srdečnéího svalu. Aminokyseliny prolin hrají velmi důležitou roli v beněčném rozpoznávání molekul.

Serin

Jedná se o aminokyseliny s alkoholickou funkční skupinou. Proto vystupuje v mnoha biosyntézách s přenosem hydroxyskupiny včetně biosyntézy pyrimidinových a purinových bází (viz nukleotidy DNA) a dále kreatinu. Je ve vysokém množství zastoupen v bílkovinách buněčných membrán.

Threonin

Threonin je další alkoholickou aminokyselinou, ale tentokrát se patří mezi esenciální aminokyseliny. Je důležitou komponentou pro vytváření proteinů, kolagenu, elastinu a zubní skloviny. Je také důležitý pro správnou funkci nervové soustavy, jelikož se účastní produkce neurotransmiterů.

Tryptofan

Tyto esencialní aminokyseliny jsou precursorfor tvorby důležitého neurotransmiteru serotoninu a neurohormonu melatoninu.

Tyrosine

Je metabolitem fenylalaninu, tyto aminokyseliny jsou důležité pro produkci hormonů epinefrinu, norepinefrine a thyroidního hormonu včetně thyroxinu. Díky jeho efektu na neurotransmitery je používán k léčení nechutenství k jídlu a stimulaci produkce růstového hormonu.

Valin

Tyto aminokyseliny mají rozvětvený řetězce (BCAA). S úspěchem se používá k léčení svalových traumat, chronicky špatné nálady, nespavosti a při podvýživě vzniklé při drogové závislosti.