Aminoskābes

Sēru saturošās aminoskābes
Sēru saturošās aminoskābes tiek uzskatītas par sēra avotiem. Pie tām pieder divas olbaltumvielu aminoskābes — L-metionīns un L-cisteīns, kā arī viena neolbaltumvielu aminoskābe — L-taurīns.

L-metionīns caur S-adenozilmetionīnu nosaka metilēšanas procesu (metilgrupas, t.i., vienoglekļa grupas pārnešana un pievienošana) norisi organisma šūnās — vienu no fundamentālajiem organisma bioķīmiskajiem procesiem, kas ietekmē daudzas sistēmas, tostarp, piemēram, šūnas ģenētisko aparātu, cīņu pret vīrusu infekcijām un detoksikācijas procesus. Tieši ar metionīnu kā signālu sākas tik būtisks process kā jebkura olbaltumvielu sintēze (metionīns tikai uzsāk procesu un pēc tam atšķeļas).

L-metionīns un tā starpprodukti piedalās daudzu vielu biosintēzes un biotransformācijas procesos, piemēram, holīna, adrenalīna un noradrenalīna sintēzē, kas ir svarīgi nervu sistēmas darbībai, kā arī lecitīna sintēzē — bioloģisko membrānu sastāvdaļas un faktora, kas ir būtisks holesterīna transportēšanai un aknu darbībai. Tāpēc metionīnu un līdz ar to arī S-adenozilmetionīnu pieskaita lipotropajiem faktoriem, kas novērš aknu aptaukošanos, veicina tauku izvadīšanu no aknu audiem un uztur normālu aknu šūnu funkcionēšanu, īpaši, ja aknas ir pakļautas medikamentu, alkohola vai ķīmiskai slodzei. Piemēram, sievietēm, kuras lieto kontracepcijas līdzekļus, ieteicams izmantot L-metionīna un īpaši S-adenozilmetionīna preparātus, lai novērstu kontracepcijas līdzekļu blakusparādības.

S-adenozilmetionīns ir parādījis augstu efektivitāti intrahepatiskā holestāzē, t.i., žults sintēzes, sekrēcijas un atteces traucējumos, kas rodas, piemēram, medikamentu iedarbības, infekciju vai autoimūno faktoru rezultātā. Tas normalizējoši iedarbojas uz hepatocītu membrānu caurlaidību, membrānu transportētājiem un citoskeleta stāvokli. Ir svarīgi atcerēties, ka žults veidošanās un izdalīšanās traucējumi rada ārkārtīgi negatīvas sekas organismam, ieskaitot ne tikai tauku sagremošanas un sagremoto produktu uzsūkšanās traucējumus, bet arī taukos šķīstošo vitamīnu biopieejamības samazināšanos, detoksikācijas problēmas un pat holesterīna pārpalikuma izvadīšanas traucējumus.

Šūnu kultūru eksperimentos ir pierādīts, ka S-adenozilmetionīns stimulē interleikīna-10 — citokīna ar pretiekaisuma īpašībām — ražošanu.

Metilēšanas process caur S-adenozilmetionīnu ir svarīgs detoksikācijas un organisma attīrīšanas mehānisms, tāpēc metionīnu aktīvi izmanto attīrīšanas sistēmās un normālas endoekoloģijas (t.i., organisma iekšējās vides tīrības) uzturēšanā.

Ir pierādīts, ka L-metionīna preparāti, bet vēl efektīvāk — S-adenozilmetionīns, ir svarīgi hepatītu, galvenokārt toksiska un alkohola hepatīta, alkoholiskās slimības, alkoholiskās aknu cirozes profilaksē un ārstēšanā, kā arī aknu mazspējas profilaksē. Šajā kontekstā ir nozīmīga S-adenozilmetionīna labvēlīgā ietekme uz glutationa līmeni un traucētu transportu — vienu no svarīgākajiem aknu (un ne tikai) antioksidantiem un detoksikantiem.

Ir dati par L-metionīna un S-adenozilmetionīna labvēlīgo ietekmi depresīvu stāvokļu gadījumā.

L-metionīns pārvēršas citās aminoskābēs: tas pāriet L-cisteīnā, glicīnā un L-serīnā, ja ir pietiekams nodrošinājums ar trim vitamīniem — vitamīnu B₆ (devā virs 4 mg/dienā), vitamīnu B₉ (devā virs 400 μg/dienā) un vitamīnu B₁₂ (devā ap 70 μg/dienā). Pirmās divas aminoskābes — L-cisteīns un glicīns — ir nepieciešamas glutationa sintēzei.

Metionīna pārveides starpprodukts ir arī aminoskābe — homocisteīns, taču tā pārpalikums ir patoloģisks. Ja iepriekš minētie vitamīni ir deficītā, L-metionīns pārvēršas homocisteīnā pārmērīgā daudzumā, kas veicina lipīdu peroksidāciju asinsvadu sieniņā un aterosklerotisko plātnīšu veidošanos. Tāpēc homocisteīns tiek uzskatīts par aterosklerozes marķieri. Mūsdienās homocisteīna teoriju par aterosklerozi uzskata par vispamatotāko. Savukārt neizmainītu, t.i., neoksidētu holesterīnu uzskata par nepieciešamu metabolītu šo bojājumu "lāpīšanai". Pārmērīgu homocisteīna veidošanos saista arī ar onkoloģiskām slimībām.

Lai novērstu šos patoloģiskos procesus, nepieciešama kompleksa pieeja un uztura produkti vai uztura bagātinātāji, kas satur vitamīnus B₆, B₉ un B₁₂ atbilstošās devās to aktīvajā formā, īpaši kombinācijā ar komponentiem, kas darbojas pēc citiem antiaterosklerotiskiem mehānismiem, piemēram, lecitīnu, omega-3 polinepiesātinātajām taukskābēm, fitosterīniem u.c.

Saskaņā ar dažiem datiem S-adenozilmetionīns var būt efektīvs multiplās sklerozes gadījumā — slimības, kuru medikamentozi gandrīz nav iespējams ārstēt, kā arī fibromialģijas gadījumā.

N-acetilcisteīnu lieto kā atkrēpošanas un mukolītisku līdzekli. Turklāt cisteīnam (N-acetilcisteīnam) piemīt arī citas vērtīgas īpašības — tas ir efektīvs antioksidants, pateicoties SH-grupai, un kopā ar glicīnu un L-glutamīnskābi piedalās nozīmīgā intracelulārā antioksidanta un detoksikanta — glutationa — veidošanā.

Glutationam ir trīs priekšgājēji: L-cisteīns, glicīns un L-glutamīnskābe. Preparātos bieži tiek izmantota kombinācija, kas satur pašu glutationu un tā priekšgājējus, jo glutationam ir slikta uzsūkšanās spēja kuņģa-zarnu traktā. Lai uzturētu tā pietiekamu koncentrāciju asinīs un audos, tiek ievadīti tā prekursoru savienojumi, no kuriem tas sintezējas tieši audos. Glutations ir nepieciešams eritrocītu aizsardzībai pret bojājumiem, bet tas darbojas kā antioksidants arī citās šūnu sistēmās, kur pastiprinās brīvo radikāļu oksidācijas procesi. To var uzskatīt par būtisku endogēno aizsardzības faktoru pret oksidatīvo stresu.

Turklāt glutations ir viens no svarīgākajiem detoksikācijas faktoriem, kas nodrošina plaša spektra toksisko vielu izvadīšanu no organisma, piemēram, koksķīmijas, krāsu un ķīmiskās rūpniecības produktu metabolītus. Glutationa divējāda darbība — antioksidants un detoksikants — padara to par neaizstājamu faktoru normālas organisma iekšējās vides uzturēšanā.

Pēdējā laikā glutationam pievērš īpašu uzmanību pretvēža aizsardzībā, īpaši pret dažādiem ķīmiskajiem kancerogēniem, tostarp rūpnieciskiem un pilsētu piesārņotājiem, pārtikas kancerogēniem, kā arī pret brīvo radikāļu izraisītiem kancerogēzes mehānismiem.

L-taurīns
L-taurīns ir sēru saturoša, ne-olbaltumvielu aminoskābe. Tas nav daļa no olbaltumvielām, bet plaši pārstāvēts daudzās organisma sistēmās, galvenokārt aknās un muskuļos, kā arī mātes pienā. Taurīnam pašlaik tiek pievērsta būtiski lielāka uzmanība nekā jebkurai citai aminoskābei, un uz tā pamata ir izveidots farmaceitisks preparāts – taurīns.

L-taurīns piedalās vienas no tā sauktajām pāra žultsskābēm – tauroholīnskābes – veidošanā. Otras pāra žultsskābes – glikohoļskābes – veidošanā piedalās glicīns. Tādējādi L-taurīns un glicīns caur pāra žultsskābēm piedalās tauku un taukos šķīstošo faktoru, tostarp taukos šķīstošo vitamīnu, polinepiesātināto, arī omega-3 taukskābju, sagremošanā un transportā. Tie arī veicina žults atteci un aknu-zarnu cirkulāciju, kā arī ar to saistītās fizioloģiskās funkcijas, tostarp liekā holesterīna izvadīšanu. Taurīnam piemīt spēja samazināt triglicerīdu un kopējā holesterīna līmeni asinīs, kā arī paaugstināt “labā” holesterīna (augsta blīvuma lipoproteīnu) līmeni, izpaužoties kā antiaterosklerotisks efekts.

Otrais L-taurīna darbības aspekts ir ietekme uz ūdens-sāļu apmaiņu un diurētiskais efekts. L-taurīns ir drošs, maigs dabīgs diurētiķis. Tas veicina liekā šķidruma izvadīšanu no organisma, kas izraisa asinsspiediena pazemināšanos, ķermeņa svara samazināšanos un tūsku likvidēšanu, tostarp sejas tūsku (kam ir kosmētiska nozīme).

Vēl viena svarīga L-taurīna iedarbība ir sirds muskuļa stiprināšana, sirds ritma normalizēšana un bīstamas priekškambaru fibrilācijas novēršana. L-taurīns mazina asinsvadu spazmas, kavē holesterīna pieķeršanos asinsvadu sieniņām, palēninot aterosklerozes attīstību. Vēl viena svarīga taurīna īpašība ir spēja samazināt homocisteīna līmeni, kura paaugstināšanās izraisa aterosklerozi. Taurīns aizsargā pret koronāro sirds slimību, labvēlīgi modulējot homocisteīna līmeni asinīs. Normāls homocisteīna līmenis ir mazāks par 6,3 μmol/l, bet cilvēkiem pēc 50 gadu vecuma – mazāks par 8 μmol/l.

Vēl viena taurīna iedarbība uz sirds un asinsvadu sistēmu ir diastoliskā asinsspiediena un slodzes uz sirdi samazināšana. Pētījumi liecina, ka pietiekams taurīna daudzums organismā var būt efektīva sirds un asinsvadu slimību profilakse.

Daži dati norāda, ka L-taurīnam piemīt antioksidanta iedarbība, taču ne kā brīvo radikāļu slazdam. Taurīns ietekmē atslēgas fermenta antioksidantu sistēmā – superoksīddismutāzes – aktivitāti, un tieši caur šo fermentu tas darbojas kā antioksidants, kas lielā mērā nosaka tā daudzveidīgo bioloģisko aktivitāti, tostarp ietekmi uz sirds un asinsvadu sistēmu.

Latvijā taurīna patēriņš ir vairāk nekā 4 reizes mazāks nekā Japānā, kurā sirds un asinsvadu slimību izplatība ir ievērojami zemāka. Tiek uzskatīts, ka zemais sirds un asinsvadu slimību līmenis Japānā ir saistīts ar uzturu, kas bagātināts ar taurīnu, kura avots ir jūras veltes. Īpaša uzmanība jāpievērš taurīna nepietiekamībai to cilvēku vidū, kuri ievēro modernas diētas, īpaši vegānismu. Tādēļ ir nepieciešams pareizi kombinēt pārtikas produktu izvēli, jo augu valsts produktos taurīna ir maz.

Taurīns uzlabo nervu šūnu metabolismu. Saskaņā ar dažiem datiem taurīns veicina jaunu neironu veidošanos hipokampā – smadzeņu apgabalā, kas atbild par atmiņu. Cilvēkiem ar vecumu hipokampa nervu šūnu veidošanās ievērojami samazinās. Hipokampa apjoma samazināšanās ir viens no Alcheimera slimības simptomiem. Taurīns spēj palielināt smadzeņu šūnu apjomu, stimulējot cilmes šūnas un paildzinot neironu dzīves ilgumu, kā arī kopumā samazinot deģeneratīvo smadzeņu slimību attīstības risku. Taurīna kombinācija ar glicīnu samazina trauksmi un palielina izturību pret stresu.

Taurīns palielina darba spējas vecumā, stimulē muskuļu darbību un samazina ar vecumu saistīto muskuļu vājumu.

Taurīns aktīvi ietekmē glikozes līmeni asinīs un novērš glikozētā hemoglobīna veidošanos, tāpēc tas ir interesants 2. tipa diabēta un tā asinsvadu komplikāciju ārstēšanā (kombinācijā ar citiem medikamentiem).

Ir dati, ka taurīns veicina aminoskābju un glikozes transportu no asinīm uz muskuļu šūnām, tādējādi palielinot olbaltumvielu sintēzi un enerģijas apmaiņu tajās.

Taurīns ietekmē Krebsa cikla darbību, palielinot ATP ražošanu un pastiprinot augstāko taukskābju oksidāciju. Iespējams, ka tieši ar to ir saistīts tā enerģētiskais efekts sportā, īpaši kombinācijā ar produktiem vai dzērieniem, kas satur kofeīnu. Turklāt tas mazina muskuļu sāpes pēc treniņiem, īpaši kombinācijā ar sazarotajām aminoskābēm.

Svarīga taurīna īpašība ir tā spēja darboties kā autofāgijas regulators, t.i., veicināt nolietoto šūnu, tostarp, iespējams, mitohondriju, iznīcināšanu.

Taurīnu aktīvi izmanto oftalmoloģijā. Jau agrāk Japānas armijas karavīru uzturā tika iekļauti ar taurīnu bagātināti preparāti uz jūras produktu bāzes, kas naktī ievērojami palielināja tīklenes gaismas jutību. Taurīns arī uztur osmotisko līdzsvaru lēcā, nosakot tā caurspīdīgumu (kataraktas profilakse). Taurīna acu pilienus aktīvi izmanto kataraktas un citu acu slimību ārstēšanā.

Taurīna visvairāk ir jūras veltēs - gliemenes mīdijas, austeres, kalmāri astoņkāji un zivis. Mātes piens (zīdaiņiem ir svarīgs taurīna avots).

Visas trīs aminoskābes augstā koncentrācijā ir atrodamas muskuļu audu olbaltumvielās, tāpēc tām ir nozīme muskuļu atjaunošanā, tostarp arī tādu, kas bojāti treniņu un fiziskas pārslodzes laikā, kas sportā ir ļoti svarīgi. Tomēr galvenais ir slāpekļa bilances uzturēšana organismā kopumā un īpaši muskuļu audos, jo sevišķi pārslodzes apstākļos, kad olbaltumvielas sāk aktīvi izmantot kā enerģijas avotus.

Ir konstatēts, ka olbaltumvielu produktus, tostarp sazarotas ķēdes aminoskābes, vislabāk uzņemt 40 minūšu laikā, galējā gadījumā — 1 stundas laikā pēc treniņa. Lietojot tos vēlāk, efekts būtiski samazinās gan no muskuļu masas atjaunošanas, gan pieauguma viedokļa, kas īpaši svarīgi spēka sporta veidos.

Ir arī citas norādes šo aminoskābju lietošanai.

L-valīns ir nepieciešams normālas slāpekļa bilances uzturēšanai organismā, pirmkārt muskuļu audos, tostarp to atjaunošanās procesos. Piedalās pantotēnskābes (B₅ vitamīna) struktūras veidošanā. Valīna deficīts var izraisīt nervu sistēmas funkcionālus traucējumus, kustību koordinācijas traucējumus. Valīns ir atrodams albumīnos, saistaudu olbaltumvielās, kazeīnā.

L-leicīns ieteicams aknu slimību, anēmijas, neirītu, muskuļu distrofijas, atsevišķu leikozes formu gadījumā. Pēc dažiem datiem, L-leicīns palīdz kaulu, ādas un muskuļu audu slimību ārstēšanā. Pēc ķirurģiskām operācijām ieteicams lietot visas trīs sazarotas ķēdes aminoskābes. Turklāt L-leicīns veicina cukura līmeņa pazemināšanos asinīs, kas ir būtiski diabēta kontrolei. Atsevišķi dati norāda, ka šī aminoskābe arī veicina augšanu, iespējams, stimulējot augšanas hormona izdalīšanos. Līdzīga iedarbība jau iepriekš tika aprakstīta attiecībā uz L-arginīnu, tāpēc L-arginīna un L-leicīna komplekss var radīt summāru stimulējošu ietekmi uz ķermeņa augšanu.

L-izoleicīns, tāpat kā L-leicīns, ir svarīgs normāla cukura līmeņa uzturēšanai asinīs un, kā nesen pierādīts, ietekmē enerģijas veidošanās Krebsa cikla darbību. L-izoleicīna deficītu novēro cilvēkiem ar tādiem traucējumiem kā garīgi un fiziski funkciju bojājumi, kas var izraisīt simptomus, kas atgādina hiperglikēmiskus stāvokļus. Tāpēc L-izoleicīnu, tāpat kā visu apskatāmo aminoskābju triādi, var efektīvi lietot šādos stāvokļos.

Īpaši jāatzīmē sazarotas ķēdes aminoskābju unikālā īpašība stimulēt jaunu mitohondriju veidošanos šūnās (mitohondriģenēzi). Šī īpašība raksturīga tikai ierobežotam savienojumu lokam, starp kuriem ir arī sazarotas ķēdes aminoskābes. Šīs īpašības nozīmi ir grūti pārvērtēt, jo mitohondriji kalpo kā enerģijas ģeneratori visos organisma audos, tostarp skeleta muskuļos, sirds muskulī, smadzeņu audos utt. Tomēr mitohondriji nav ļoti stabilas struktūras un viegli tiek pakļauti destruktīvām izmaiņām ar funkciju aktivitātes samazināšanos vai zaudējumu. Tieši tādēļ jaunu, nebojātu mitohondriju veidošanās ir būtisks mehānisms normālas audu un orgānu enerģētikas uzturēšanā, kas ir svarīgi to funkcionēšanai. Ņemot vērā, ka izoleicīns piedalās arī hemoglobīna veidošanā, kas nosaka mitohondriju skābekļa apgādi, kļūst saprotama sazarotas ķēdes aminoskābju nozīme muskuļu audu funkciju atjaunošanā, tostarp tādas svarīgas muskulatūras kā sirds muskulis.

Pārējās aizvietojamās aminoskābes
L-prolīns — aminoskābe (precīzāk, iminoskābe) ar neparastu struktūru un ģeometriju, kas ietilpst olbaltumvielu kolagēna sastāvā. Šīs aminoskābes saturs kolagēnā ir ļoti augsts, aptuveni 30%, tāpēc tai ir svarīga nozīme kolagēna veidošanā un struktūrā. Kolagēns ir trīs olbaltumvielu ķēdes, kas savītas savā starpā. Neparastās struktūras dēļ prolīns nodrošina kolagēna ķēžu izliekumus, kas piešķir tā molekulai papildu izturību. Papildu kolagēna molekulu stiprināšanas faktors, kas saistīts ar prolīnu, ir vitamīna C un mikroelementa dzelzs kombinācija, pateicoties kurai notiek tā sauktā kolagēna nobriešana, veidojoties prolīna šķērsšuvēm dažādās ķēdēs (līdzīgi kā stepētā segā). Papildu šķērsšuves veido arī lizīns dažādās ķēdēs, ja ir pietiekams B₆ vitamīna un vara daudzums. Šīs divas mikroelementu kombinācijas stiprina kolagēna struktūru, nodrošinot tā izturību, kas pat var līdzināties dažu tērauda veidu izturībai. Tieši tāpēc prolīna un lizīna nozīme ādas, kaulu audu, asinsvadu sieniņu normālā stāvokļa uzturēšanā un šo sistēmu atjaunošanā ir ārkārtīgi augsta. Prolīnu un lizīnu izmanto locītavu ārstēšanai un stiprināšanai, ādas stāvokļa uzlabošanai un pat sirds muskuļa stiprināšanai. Pēdējā laikā kolagēna preparātu lietošana kosmetoloģijā ir kļuvusi populāra.
Mājas apstākļos kolagēna avots var būt pārtikas želatīns un izvārīta dzīvnieku skrimšļaudi, piemēram, aukstā gaļa.

L-serīns — arī aizvietojama aminoskābe; tas veidojas no metionīna pietiekama B₆, B₉, B₁₂ vitamīnu daudzuma klātbūtnē un ietilpst daudzu fermentu aktīvā centra struktūrā. L-serīns ir svarīgs muskuļu audu darbībai, imunitātes uzlabošanai un nervu sistēmas stāvokļa uzturēšanai, kā arī intelektam, uztveres spējai un informācijas apstrādei, jo tas ir būtiska pelēkās smadzeņu vielas sastāvdaļa. Lecitīns, kura sastāvā ietilpst holīns (organismā veidojas no serīna), un fosfatidilserīns, kurā ietilpst serīns, ir bioloģisko membrānu komponenti un ārkārtīgi svarīgi nervu sistēmas darbībai. Tādējādi serīnam, papildus tā patstāvīgajai nozīmei, ir arī svarīga loma kā holīna priekštecim. Turklāt holīns, saistoties ar etiķskābi, veido neirotransmiteru acetilholīnu, kas spēlē nozīmīgu lomu nervu impulsu pārvadē un līdz ar to visās nervu sistēmas darbības izpausmēs, ieskaitot augstākos departamentus. Tāpēc šī aminoskābe, šķietami aizvietojama, patiesībā organismam ir ārkārtīgi nozīmīga.

L-alanīns – aizvietojama aminoskābe, kas ir svarīga ne tikai olbaltumvielu vielmaiņas nodrošināšanā kā aminoskābe. L-alanīns diezgan viegli pārvēršas par piruvīnskābi, kas spēlē nozīmīgu lomu enerģijas ražošanā ogļhidrātu vielmaiņas procesā. Tādējādi, izmantojot alanīnu, tiek nodrošināta saikne starp diviem vielmaiņas veidiem.
Vēl viena svarīga alanīna īpašība ir tā spēja piedalīties amonjaka pārnesē no intensīvi strādājošiem muskuļiem ar lielu fizisko slodzi uz aknām. Šis mehānisms ir īpaši nozīmīgs sportā, kur slodzes ir ļoti lielas, piemēram, maratona skrējienā, distanču slēpošanā, garo distanču riteņbraukšanā, airēšanā, kad enerģijas avoti – ogļhidrāti un tauki – nav pietiekami, un organisms sāk izmantot olbaltumvielas. Pirmkārt, kā enerģijas avoti tiek izmantoti muskuļu olbaltumvielas, kas tiek noārdīti līdz aminoskābēm. Lai izmantotu šīs aminoskābes enerģijas ražošanai, tās tiek dezaminētas, veidojot amonjaku, bet pašas pārvēršas par α-ketoglutarīnskābi, kas nonāk Krebsa ciklā. Pēc tam muskuļos amonjaks reaģē ar α-ketoglutarīnskābi, izmantojot NADPH ((nikotīnamīd-adenīndinukleotīdfosfāts reducētā formā, t.i., satur ūdeņradi — H).), un veidojas glutamīnskābe.

Intensīvas un ilgstošas fiziskās slodzes apstākļos, skābekļa deficīta dēļ ne visa glikoze tiek pilnībā oksidēta – daļa no tās oksidējas tikai līdz piruvīnskābei. Pēdējā, aminotransaminējoties ar glutamīnskābi, pārvēršas par alanīnu. Alanīns nonāk asinīs un no asinīm – aknās. Aknās alanīns, aminotransaminējoties ar α-ketoglutarīnskābi, veido piruvīnskābi un glutamīnskābi. Piruvīnskābe tiek pārvērsta glikozē (glikoneoģenēzes procesā, kas aknās ir ļoti aktīvs), un šī glikoze nonāk asinīs (kas nodrošina stabilu glikozes līmeni asinīs – 3,3–5,5 mmol/l, pat pie lielas tās patēriņa intensitātes), no kurienes to absorbē strādājošie muskuļi. Glutamīnskābe tiek dezaminēta, veidojot amonjaku, kas aknās tiek neitralizēts ornitīna ciklā un pārvērsts urīnvielā. Urīnviela nonāk asinīs, tad nierēs un izdalās ar urīnu.

Sporta medicīnā šis svarīgais process tiek saukts par glikozes-alanīna ciklu. Tas palīdz izvadīt no strādājošiem muskuļiem ne tikai amonjaku, bet arī pienskābi, kas veidojas no piruvīnskābes skābekļa deficīta apstākļos un skābina muskuļu audus, izraisot noguruma sajūtu.

Šo ciklu var aktivizēt un efektīvi izmantot, lai palielinātu sportisko veiktspēju, uzturā iekļaujot atbilstošos vitamīnus un minerālvielas, kas piedalās šajos procesos, kā arī membrānu stabilizatorus, tostarp lecitīnu un tā analogus, kā arī obligāti antioksidantus, jo visu cikla vielu pārnese notiek caur membrānām. Jo efektīvākas ir membrānas, jo efektīvāka ir pārneses sistēma. Tieši tāpēc pastāv uzskats, ka sportistu uzturā, īpaši tiem, kas nodarbojas ar smagiem sporta veidiem, svarīga loma ir produktiem, kas bagāti ar mikroelementiem, tostarp membrānu aktīvajiem komponentiem, piemēram, pilngraudu auzu produktiem (mazāk efektīvasi, piemēram, auzu pārslas, “Hercules”). Šī sistēma darbojas efektīvi, ja audi ir pietiekami apgādāti ar skābekli, kas ir atkarīgs no asins skābekļa transportēšanas funkcijas, ko var optimizēt ar mikroelementu nodrošinājumu.

L-histidīns – nosacīti neaizvietojama aminoskābe, no kuras veidojas biogēnais amīns histamīns. Šis amīns stimulē kuņģa sulas un siekalu sekrēciju, nodrošina iekaisuma reakcijas, palielina kapilāru caurlaidību, izraisa tūsku, paaugstina intrakraniālo spiedienu un ir atbildīgs par dažāda veida anafilaktiskajām reakcijām, īpaši alerģiskām reakcijām, kas atspoguļo imūnsistēmas funkciju traucējumus un var būt saistītas ar pārmērīgu histamīna veidošanos. Tas darbojas kā neirotransmiteris un ir tieši saistīts ar depresīvu stāvokļu rašanos un raksturu.

Histamīns veicina dzimumtieksmi, un histidīna kombinācija ar B₃ un B₆ vitamīniem var palīdzēt uzlabot seksuālo funkciju, īpaši kopā ar arginīnu, turklāt šī kombinācija var būt efektīvāka nekā tikai arginīns. Turklāt histidīns saista smagos metālus, un tas tiek izmantots, lai aizsargātu organismu no to toksiskās ietekmes. No otras puses, histidīna helātu kompleksi, piemēram, ar cinku un varu, tiek izmantoti kā bioloģiski pieejami mikroelementu organiskie savienojumi.

Turklāt pati aminoskābe ir ārkārtīgi svarīga audu augšanai un atjaunošanai kā parasts olbaltumvielu sintēzes komponents, kā arī mielīna apvalku veidošanās un nervu šūnu aizsardzības nodrošināšanai. Tā ir svarīga arī eritrocītu un leikocītu veidošanā. Histidīns ir arī svarīga dipeptīda L-karnozīna sastāvdaļa.

Neolbaltumvielu aminoskābes
Neolbaltumvielu aminoskābes spēlē nozīmīgu lomu metabolismā un organisma stāvokļa uzlabošanā.

L-ornitīns pilda sākuma funkciju ornitīna ciklā, kas nodrošina amonjaka detoksikāciju un tā pārvēršanu urīnvielā. Vēl viena aminoskābe, kas piedalās šajā procesā, ir L-citrulīns. Šī aminoskābe veic to pašu funkciju kā ornitīns, būdama otrā pieejamā sastāvdaļa amonjaka detoksikācijas ciklā. L-citrulīns ir vēl vienas šī cikla sastāvdaļas – olbaltumvielu aminoskābes L-arginīna – priekštecis. Šo aminoskābju kombinācija ir detoksikējošs produkts, kas aktivizē aknu darbību un ļauj efektīvi attīrīt organisma iekšējo vidi no ļoti toksiskā amonjaka, kas nomāc smadzeņu un nervu sistēmas darbību, samazina fiziskās spējas u.tml. Nesen ir parādījušies arginīna preparāti kombinācijā ar citrulīnu, lai paaugstinātu arginīna efektivitāti, jo citrulīnam ir augstāka biopieejamība un tas pats var būt arginīna avots.

Vēl viens produkts, kas nav aminoskābe, bet veidojas no aminoskābes lizīna caur gamma-aminosviestskābi (GASS) ar aktīvās metionīna formas (S-adenozilmetionīna) līdzdalību, ir L-karnitīns. Šajā pašā grupā ietilpst arī tā atvasinājumi – acetil-L-karnitīns un propionil-L-karnitīns, kurus pēdējā laikā sāka izmantot neiroloģijā, kardioloģijā un sportā. Karnitīns piedalās tauku „sadedzināšanā”, proti, tā funkcija ir garo taukskābju pārnese caur membrānām uz mitohondrijiem, kur notiek šo taukskābju β-oksidācija un enerģijas ražošana. L-karnitīns paaugstina enerģijas līmeni ne tikai skeleta muskuļu audos, bet arī sirds muskuļos, tāpēc pēdējā laikā tas ieguvis lielu nozīmi sirds slimību profilaksē un ārstēšanā, jo gandrīz 50% no sirds enerģijas tiek iegūta taukskābju oksidācijas rezultātā. Tomēr šī procesa efektivitāte ir tieši saistīta ar elpošanas ķēdes komponenta KoQ₁₀ nodrošinājumu, īpaši tā reducēto formu – ubihinolu. Diemžēl bieži vien karnitīnu lieto atsevišķi, kas var nesniegt gaidīto efektu KoQ₁₀ un ubihinola deficīta dēļ, īpaši ar vecumu, sportistiem, kā arī cilvēkiem optimālajā dzīves vecumā (20–30 gadi), bet kuriem ir pārmērīga fiziskā slodze. Tāpēc, lietojot L-karnitīnu, nepieciešams izmantot šādu formulu: L-karnitīns (pa 500 mg 3 reizes dienā) + KoQ₁₀ (efektīvāk ubihinola formā, 100 mg) kopā ar ēdienu.

Cilvēkiem ar pazeminātu vairogdziedzera funkciju karnitīns ir īpaši nepieciešams enerģijas un izturības palielināšanai.

Karnitīns ir ļoti nepieciešams jaundzimušajiem, un tas tiek uzņemts ar mātes pienu, tādēļ mātei jānodrošina pietiekams tā daudzums.

Vēl viens svarīgs karnitīna atvasinājums ir acetil-L-karnitīns. Tam ir unikāla spēja šķērsot asins-smadzeņu barjeru, kamēr pats karnitīns ar šādu spēju neizceļas. Iekļūstot smadzenēs, acetil-L-karnitīns uzlabo smadzeņu darbību un augstākās nervu sistēmas funkcijas, jo īpaši atmiņu un spēju uztvert un apstrādāt informāciju. Acetil-L-karnitīns ir viens no efektīvākajiem Alcheimera slimības profilakses līdzekļiem, kas pēdējā laikā tiek diagnosticēta arvien jaunākiem cilvēkiem (ja pirms 10–15 gadiem tā tika novērota tikai cilvēkiem pēc 70 gadiem, tagad ir gadījumi pat 40 gadu vecumā). Acetil-L-karnitīns ir ārkārtīgi svarīgs novecojošu cilvēku nervu sistēmas un smadzeņu darbības uzlabošanai, it īpaši, ja ir nosliece uz Alcheimera slimību vai tās draudiem, kā arī insulta profilaksei. Acetil-L-karnitīns ir neaizvietojams vecumdienās. Turklāt ir pierādīts, ka acetil-L-karnitīna kombinācija ar alfa-lipoīnskābi vēl efektīvāk uzlabo smadzeņu darbību nekā tikai karnitīns (jo lipoīnskābe piedalās glikozes metabolismā, no kuras smadzenes iegūst enerģiju). Turklāt tiek uzskatīts, ka šī kombinācija būtiski pagarina dzīves ilgumu.

Sportā popularitāti ir ieguvis cits karnitīna atvasinājums – propionil-L-karnitīns, ko izmanto muskuļu audu stiprināšanai un enerģētikas uzlabošanai. Tādējādi acetil-L-karnitīns – smadzenēm, bet propionil-L-karnitīns – muskuļu audiem. Jāatzīmē, ka abi produkti vienlaikus ir arī karnitīna avots – augstāko taukskābju pārnēsātājs mitohondrijos.

Karnozīna saturs audos korelē ar bioloģisko dzīves ilgumu: jo augstāks šīs vielas līmenis, jo veiksmīgāk organisms pretojas ar vecumu saistītām izmaiņām.

L-karnozīns ir dabīgs antioksidants un brīvo radikāļu „lamatas”. Tas ir plaši izplatīts audos, un tā koncentrācija ir īpaši augsta muskuļos un smadzenēs.

Kā antioksidants L-karnozīns var uztvert peroksil- un hidroksilradikāļus, singletskābekli un superoksīda anjonu. Ir pierādīta L-karnozīna loma kā pH buferim muskuļu un citiem audiem, kā arī enerģijas apmaiņas fermentu regulatoram un skeleta un sirds muskuļu modulatoram. L-karnozīnam ir aizsargājoša iedarbība uz mitohondriju un sarkoplazmatiskā retikuluma membrānas struktūrām, vēlāk – arī uz neironiem un fibroblastiem. L-karnozīns inhibē Cu²⁺ jonu katalizēto askorbīnskābes oksidāciju.

Turklāt L-karnozīns var regulēt fagocitozi un izrādīt citotoksisku iedarbību uz audzēja šūnām.

L-karnozīns palielina izturību pret jonizējošā starojuma, hipobariskās hipoksijas un pārpildes iedarbību, samazinot dzīvnieku (laboratorijas, eksperimentālajos pētījumos) mirstību un uzlabojot rehabilitācijas procesu.

Tiek pieņemts, ka L-karnozīnu var izmantot kā ārstniecisku līdzekli tādu patoloģisku stāvokļu gadījumā kā ļaundabīgi jaunveidojumi, sepse, septiskais šoks, astma, migrēna. L-karnozīna komplekss ar Zn²⁺ piemīt pretčūlu iedarbība un tas ir efektīvs pret baktēriju Helicobacter pylori. Šis preparāts ietekmē kaulu audu metabolismu, uzlabo brūču dzīšanu un ir efektīvs hepatīta un hepatopātijas ārstēšanā.

L-karnozīns spēj atjaunot sirds kontraktilo aktivitāti ilgstošas išēmijas laikā. To var izmantot asinsspiediena pazemināšanai un smadzeņu aizsardzībai no išēmijas un reperfūzijas sekām.

L-karnozīna antioksidanta īpašības nodrošina tā veiksmīgu pielietojumu kataraktas ārstēšanā, epidermas virspusēju apdegumu un brūču dzīšanā, t.i., dažādu iekaisuma procesu gadījumā, kas rodas uz šūnu membrānu bojājumu fona. L-karnozīna iedarbība uz lēcu, kas skarta ar vecuma kataraktu, bija pirmā L-karnozīna reģenerējošās ietekmes demonstrācija uz dzīvnieku audiem, un šis efekts veiksmīgi tika izmantots pacientu ārstēšanā ar kataraktu. Ir izstrādātas acu pilieni, kas satur 5% L-karnozīna šķīdumu, un ir pierādīta to efektivitāte radzenes slimību ārstēšanā.

Ir zināms, ka L-karnozīns spēj veidot helātu kompleksus ar divvērtīgo metālu joniem (vara, kobalta, cinka, mangāna, dzelzs). Komplekss ar cinku spēj "neitralizēt" superoksīda anjonradikālu.

Ir konstatēts, ka L-karnozīns aizsargā olbaltumvielas no šķērssavienojumu veidošanās, ko inducē dioksiaacetons un glicerāldehīds. Pamatojoties uz šo faktu, tiek pieņemts, ka L-karnozīns var būt dabīgs antiglikācijas līdzeklis.

L-karnozīna terapeitiskā pielietošana eksperimentālajā medicīnā un klīniskajos apstākļos ir ļāvusi raksturot to kā efektīvu imūnmodulatoru un pretiekaisuma līdzekli, kas izskaidrojams ar tā antioksidanta, membrānu stabilizējošajām un bufera īpašībām.

Jāuzsver, ka L-karnozīns ir pilnīgi netoksisks.

Olbaltumvielu aminoskābju galvenā loma – organisma olbaltumvielu sintēze kā visu dzīvības procesu pamats.

Tajā pašā laikā nepieciešamo aminoskābju kopumam uzturā jābūt pilnīgam, jo olbaltumvielu sintēzē darbojas princips "viss vai nekas". Tas nozīmē, ka, ja uzturā trūkst pat vienas no šīm aminoskābēm, olbaltumvielu sintēze kļūst neiespējama. Ja visas neaizvietojamās aminoskābes ir uzturā, bet kaut viena no tām ir minimālā daudzumā, olbaltumvielu sintēzes un organisma apgādes ar olbaltumvielām apjoms būs atkarīgs no šīs aminoskābes satura. Rezultātā var rasties bīstama olbaltumvielu deficīta situācija.

Faktiski šī ir ne tikai aminoskābju pieejamības, bet arī to attiecības problēma uzturā – tā sauktā aminoskābju matrica. Aminoskābju matrica ir optimāla olu baltumā, taču tā nebūt nav pilnīga rūpnieciski ražotos gaļas, mājputnu, zivju produktos u.tml.; tā lielā mērā ir atkarīga no dzīvnieku barības kvalitātes, pārstrādes tehnoloģijām un dabiskā sastāva saglabāšanas.

Tieši tāpēc šim jautājumam ir jāpievērš ļoti rūpīga uzmanība.

Tādējādi ir svarīgi saprast atsevišķu aminoskābju nozīmi organismam un pareizi nodrošināt to papildināšanu.