Pohled do metabolismu aminokyselin I

Přemýšleli jste někdy nad tím, jak jednotlivé aminokyseliny přijaté ve stravě ovlivňují váš organismus a výkon. Zda je pro vás důelžité, jestli je přijímáte společně nebo je přijímáte jednotlivě a zda máte všechny potřebné aminokyseliny ve stravě zastoupeny dostatečně? Právě proto jsme oslovili MUDr. Matěje Markvarta, který vám tajemství aminokyselin poodhalí.

Pohled do metabolismu aminokyselin

Člověk pohybující se ve světě fitness a doplňků stravy naráží na aminokyseliny téměř všude – na trhu je spousta produktů obsahujících jednotlivé aminokyseliny, jejich směsi anebo proteiny, které se předhánějí v tom, který je lepší, protože má lepší aminokyselinové spektrum, lepší vstřebávání a účinnější štěpení. Už samo množství aminokyselinových a proteinových suplementů dokáže uživatele docela slušně zmást. A co teprve, když se přidají ještě různé polopravdy, zaručené pravdy a fámy kolující posilovnami. Proto mne napadlo, že bych mohl na tohle téma napsat nějaký stručnější přehled. Aminokyselin je však 21 a jejich produktů mnohonásobně více, tudíž jsem vybral to, co bylo podle mého názoru nejpodstatnější a pokusil se o stručnou a přehlednou charakteristiku.

Aminokyseliny (AMK) přijímá člověk potravou nejčastěji ve formě proteinů. Ty se musí nejprve rozštěpit, což se děje v žaludku a tenkém střevě, protože střevní stěnu dokážou přestoupit jen jednotlivé aminokyseliny. To ovšem neplatí stoprocentně, a tak se malé množství řetízků navzájem spojených AMK (tzv. peptidů) čas od času dostane do těla, což vyvolá tvorbu protilátek a na světě je například alergická reakce, v tomto případě na určitou potravinu, z níž peptid či protein pochází.   

Struktura proteinů výrazně ovlivňuje dobu štěpení, takže zatímco některé jsou rozloženy na své základní stavební jednotky během pár desítek minut, jiné leží v žaludku podstatně déle a pomalu uvolňují své části ke vstřebání. Pro zajímavost: rychlost absorpce aminokyselin je vysoká pro alanin, valin, methionin a glycin, zato nízká pro aminokyseliny lysin a arginin.

 Jakmile se dostanou aminokyseliny do krve, jsou zachyceny v největší míře játry a dále pak vychytávány dalšími tkáněmi, hlavně příčně pruhovanými svaly. Tělo si však nedokáže vytvořit z aminokyselin podobnou rezervu, jako to dokáže u sacharidů a tuků, takže má-li v potravě jejich nedostatek, musí „rozebírat“ vlastní bílkoviny a první na ráně je kosterní svalstvo. Existuje však skupina aminokyselin, které si tělo nedokáže vytvořit ani rozebráním sebe sama a musí je přijmout potravou. Označují se jako esenciální a je jich osm: valin, leucin, isoleucin, methionin, threonin, tryptofan, fenylalanin a lysin. Dále se ještě někdy řadí do této skupiny histidin a arginin, které jsou esenciální v období růstu. Člověk je sice vyrobit dokáže, ale efektivita vlastní výroby je příliš malá, a proto je třeba v tomto období přijímat je i potravou. U dospělého už jejich vlastní tvorba dokáže uspokojit poptávku, a tak se mezi esenciální neřadí. To se však mění za chorobných stavů, např. při rozsáhlých poraněních a obecně katabolických stavech, kdy člověk aminokyseliny potřebuje ve zvýšené míře a vlastní tvorba často nestačí, taková situace se označuje metabolický stres a pak se esenciálními stávají i alanin a glutamin.

Organismus dokáže aminokyseliny využít třemi následujícími způsoby. Buď z nich poskládá vlastní bílkoviny, nebo je spálí jako zdroj energie nebo je přemění na jiné látky – spektrum možných produktů aminokyselin je opravdu široké, od jiných AMK, sacharidů a tuků přes neurotransmitery a hormony až po třeba kreatin či krevní barvivo. Tato široká využitelnost aminokyselin zcela jasně vypovídá o tom, jak důležité AMK pro člověka jsou.

Organismus disponuje určitou aminokyselinovou „hotovostí“, které se říká aminokyselinový pool. Tvoří jej AMK přijaté potravou i AMK vzniklé štěpením vlastních bílkovin a tento pool činí zhruba 100g aminokyselin, což na první pohled vypadá jako pořádné množství. Jen tak pro zajímavost – co a jak se podílí AMK poolu: 80% zajišťují svaly, 10% játra, 5% ledviny, 5% cirkulace (celých 25% příspěvku cirkulace do poolu představuje glutamin, dalších 12% pak alanin – jsou to dvě v krevním oběhu nejhojnější AMK).

Vzhledem k neustálé přestavbě většiny tělesných tkání těch 100g však mnoho není – denní obrat proteinů u zdravého člověka bez problémů dosáhne 300g, z toho více než 2/3 tvoří degradace a přestavba vlastních tkání a jen menší část představují stravou přijaté bílkoviny. Z toho je vidět, jak mohutně probíhá v organismu obnova tkání, např. buňky epitelu střevní sliznice se obnoví zhruba každé tři dny.Tento obrat se navíc ještě dramaticky zvyšuje například během rozsáhlejších zranění či infekcí, kde převažuje katabolismus, nebo během intenzivního objemového tréninku, během něhož převažují naopak pochody anabolické.

Ústřední úlohu ve využití aminokyselin organismem hrají játra, která v tomto případě fungují jako velmi účinný filtr a zajišťují, že aminokyselinové spektrum krve je poměrně konstatní. Zatímco ze střev do jater přitéká aminokyselinová nálož odpovídající složení proteinů v potravě, dále do oběhu se volně dostanou jen valin, leucin a isoleucin (označované též jako aminokyseliny s větveným řetězcem neboli BCAA = branched chain aminoacids), které játra zadržet účinně nedokáží, ostatní kyseliny jsou zde velmi efektivně vychytány.

V příštím díle se již budeme věnovat konkrétním aminokyselinám.