AMINOKYSELINY

Aminokyseliny sú molekuly, ktoré označujeme ako karboxylové kyseliny, ktoré majú na alfa uhlíku naviazanú aminoskupinu. Tvoria ich atómy dusíka, uhlíka, vodíka a kyslíka prípadne síry. Chemicky sa prejavujú niektoré ako polárne, nepolárne, polárne zásadité alebo polárne kladne nabité. Oveľa zaujímavejšie však je, čo aminokyseliny tvoria a aké majú funkcie v organizme. Sú najdôležitejšie stavebné kamene bielkovín, v prírode sa používa 20 známych aminokyselín. Z bielkovín, lipidov, sacharidov a nukleových kyselín sa skladá každá živá bunka. Bielkoviny sú však funkčne veľmi pestré a dokážu tvoriť rozmanité štruktúry. Závisí od nich mnoho dôležitých metabolických pochodov a zohrávajú nenahraditeľnú úlohu v obranyschopnosti organizmu. Medzi dôležité procesy, pre ktoré sú potrebné aminokyseliny patrí syntéza bielkovín, produkcia hormónov a neurotransmiterov a tiež enzýmov a protilátok.

Zdroj aminokyselín

Aminokyseliny naše telo získava z potravy. Sú to najmä živočíšne zdroje ako mäso, ryby, vajcia alebo rastlinné zdroje napríklad strukoviny ako sú sójové bôby, cícer, fazuľa.
Aktívni športovci alebo ľudia, trpiaci chronickými ochoreniami užívajú vybrané aminokyseliny vo forme doplnkov stravy. Napomáha im to zvýšiť športový výkon, budovať svalovú hmotu, zlepšiť náladu a odolnosť.

Najlepším zdrojom esenciálnych aminokyselín sú živočíšne zdroje bielkovín: vajcia, mlieko, syry, jogurty, ryby a morské živočíchy, kuracie a morčacie mäso, bravčové a hovädzie mäso. Avšak ani vegetariáni nemusia byť ukrátení o dostatočný príjem esenciálnych aminokyselín. Medzi najlepšie rastlinné zdroje bielkovín patria: strukoviny (šošovička, hrášok, fazuľa..), tofu, orechy a semená (konopné, ľanové, vlašské, mandle, kešu), chia semienka, ovos, quinoa, hnedá ryža, obylniny (špalda, teff, amarant).
Po príjme potravy bohatej na bielkoviny, ju telo rozloží na jednotlivé aminokyseliny a následne z nich znovu poskladá produkty, potrebné na životne dôležité procesy, budovanie svalov či reguláciu imunitnej odpovede.
Pre väčšinu ľudí predstavuje denná dávka bielkovín asi 0,8-1g na kilogram hmotnosti. U silových atlétov a vzpieračov to je 1,4-2g na kilogram hmotnosti a 1,2-1,6g pre vytrvalostných športovcov. Príjem po výkone je obzvlášť dôležitý pre regeneráciu a rast svalov. Potrebná je porcia 15-25g bielkovín do 30 minút po cvičení, keď svaly obzvlášť reagujú na syntézu. 

Predávkovanie aminokyselinami

Pre väčšinu z nás, denná potreba bielkovín je pokrytá zdravou a vyváženou diétou. Neodporúča sa prijímať viac, ako je dvojnásobok dennej potreby bielkovín (55g priemerný muž, 50g priemerná žena). Dôvodom je, že dlhodobý príjem príliš veľkého množstva proteínov zvyšuje riziko osteoporózy alebo môže zhoršiť obličkové problémy. 

Esenciálne - neesenciálne

Aminokyseliny môžeme rozdeliť na tri skupiny podľa schopnosti tela ich syntetizovať. Existujú esenciálne, podmienenčne esenciálne a neesenciálne aminokyseliny. 
Ľudské telo potrebuje pre svoj rast, vývoj, funkciu a zdravie až 20 rôznych aminokyselín. Všetkých 20 je dôležitých, ale iba 9 z nich je oficiálne klasifikovaných ako esenciálnych, teda nenahraditeľných inak ako príjmom v potrave. Patrí sem leucín, izoleucín, histidín, lyzín, metionín, fenylalanín, treonín, tryptofán a valín.

Podmienečne esenciálne aminokyseliny

Niektoré aminokyseliny sú klasifikované ako neesenciálne, telo si ich dokáže syntetizovať z iných aminokyselín. Existujú však životné situácie, kedy je zvýšený nárok na ich príjem a preto ich označujeme ako podmienečne esenciálne. Takéto špecifické situácie nastávajú napríklad počas choroby, tehotenstva, v rastovom špurte, či po náročných operáciách a úrazoch. 
Príkladom je arginín, ktorý patrí medzi neesenciálne aminokyseliny, ale naše telo si ho nedokáže vyrobiť toľko, koľko potrebuje, keď sa zotavuje z vážneho zranenia alebo ak bojuje s chronickým ochorením akým sú napríklad onkologické ochorenia. Pri týchto stavoch je preto dôležité užívať doplnky stravy s obsahom arginínu.
Počas tehotenstva sa esenciálnymi stávajú glycín a arginín. Tehotná žena potrebuje dostatočné množstvo týchto aminokyselín nie len pre svoje zdravie, ale aj pre správny vývin svojho dieťaťa. Tu treba brať do úvahy aj nechutenstvo a nevoľnosti, ktoré sú pre ženy v tehotenstve niekedy ťažkou výzvou pri dodržiavaní vyváženej stravy. 

Funkcie AK v ľudskom tele

Pre bežných zdravých ľudí sú najznámejšie aminokyseliny a bielkoviny najmä pre ich význam pri budovaní svalovej hmoty. Avšak aminokyseliny majú v tele omnoho viacej dôležitých funkcií, preto ich nedostatok negatívne ovplyvní viacero pochodov v tele, vrátane nervového, reprodukčného, ​​imunitného a tráviaceho systému.
Aké úlohy aminokyseliny v ľudskom tele vykonávajú?

Z deviatich esenciálnych aminokyselín každá jedna vykonáva množstvo dôležitých úloh:

• Fenylalanín je aminokyselina, ktorú naše telo využíva na výrobu neurotransmiterov ako je dopamín, adrenalín a noradrenalín. Keďže ide o tzv. hormóny šťastia, nedostatok tejto aminokyseliny môže pôsobiť na psychickú pohodu - spôsobiť smútok, depresiu či úzkostné stavy.

S aminokyselinou fenylalanín je spojené ochorenie fenylketonúria, dedičné ochorenie, ktoré sa zisťuje už u novorodencov. Telo vtedy nie je schopné odbúravať fenylalanín a dochádza k hromadeniu v krvi, poškodeniu tkanív a spôsobuje mentálnu retardáciu, poruchy správania, oneskorenie vývoja reči. Liečba zahŕňa celoživotnú diétu s nízkym príjmom fenylalanínu a zvýšeným príjmom tyrozínu (na ktorý sa u zdravých ľudí fenylalanín môže meniť).

• Treonín je najdôležitejšou stavebnou zložkou štrukturálnych proteínov, ako sú kolagén a elastín. Tieto proteíny podmieňujú pevnosť a pružnosť tkanív ako sú kosti, chrupavky, väzy, šľachy a v neposlednom rade koža. Dôležitú úlohu zohráva aj v metabolizme tukov a pri imunitnej odpovedi.
• Tryptofán je substrátom pre tvorbu serotonínu, neurotransmiteru, ktorý reguluje chuť do jedla, náladu a kvalitu spánku. Tryptofán navodzuje ospalosť, preto je jeho nedostatok spojený s poruchami spánku a zaspávaním. Býva súčasťou výživových doplnkov na spánok.
• Metionín je jednou z dvoch aminokyselín obsahujúcich síru. V tele neslúži len na výrobu proteínov, ale tvorí sa z neho aj neesenciálna aminokyselina cysteín. Spolu s glycínom a arginínom z neho potom vzniká kreatín. Ďalej je  potrebný pre tvorbu karnitínu, takže je dôležitý pre metabolizmus tukov, funkcie imunitného systému a je súčasťou hlavného antioxidantu v ľudskom tele – glutatiónu, ktorý zabezpečuje ochranu pred oxidačným stresom. 
• Lyzín - rovnako ako metionín je aj lyzín potrebný pri tvorbe karnitínu, ktorý slúži ako prenášač mastných kyselín (tukov) do bunkových elektrární (mitochondrií), kde dochádza k ich spáleniu na energiu. Lyzín zároveň zohráva úlohu pri vstrebávaní vápnika, ktorý je kľúčový pre zdravé kosti. Podľa výskumov dokonca súvisí s produkciou rastového hormónu, ktorý vplýva na budovanie svalovej hmoty. Zrejme preto ho v doplnkoch nájdeme často v kombinácii s BCAA. Zaujímavosťou je, že v mnohých výskumoch pomohol ľuďom s opakujúcim sa výskytom oparov (herpex simplex) znížiť príznaky a frekvenciu tohto kožného problému. 
• Histidín je prekurzorom histamínu, ktorý je v organizme kľúčový pre aktiváciu alergickej reakcie. Vzniká z neho karnozín. Patrí medzi podmienene esenciálne, keďže si ho naše telo nedokáže vyrobiť v detskom veku. To isté platí pre ľudí s urémiou (uremickým syndrómom), navyše prirodzená tvorba histamínu v tele môže klesať aj s vekom. Nenahraditeľný je pre nervový systém, v ktorom zohráva dôležitú úlohu pri tvorbe myelínu, nervového obalu, ktorý obklopuje nervové vlákna. 

Súčasťou je aj skupina BCAA aminokyselín (BCAA = Branch Chain Amino Acids - aminokyseliny s rozvetveným reťazcom.)

• Leucín je prvý z trojice aminokyselín s rozvetveným reťazcom, ktoré zrejme poznáte pod skratkou BCAA (Branched Chain Amino Acids). Tie tvoria asi 35 % podiel všetkých esenciálnych aminokyselín v našom tele. Najčastejšie sa spájajú s ochranou svalovej hmoty počas cvičenia. A práve leucín má na tom najväčšiu zásluhu. Okrem toho reguluje hladinu cukru v krvi, podporuje hojenie rán a stimuluje rastové hormóny.
• Izoleucín rovnako ako jeho príbuzní súvisí s ochranou a rastom svalovej hmoty či energetickým metabolizmom. Má antikatabolické účinky, a tak dokáže prispieť k ochrane svalov pred ich rozkladom (spálením na energiu). Navyše je potrebný pre správnu funkciu imunitného systému, tvorbu krvného farbiva hemoglobínu a tvorbu energie pre život buniek.
• Valín je tretím zástupcom BCAA, ktorý sa taktiež zúčastňuje na tých najzákladnejších procesoch v organizme. Medzi ne patrí ako tvorba energie, tak ochrana svalovej hmoty pred rozkladom (katabolizmom) pri energetickom nedostatku a rast svalov. Podľa výsledkov výskumov však dokáže podporovať aj funkciu dendritických buniek .

Neesenciálne aminokyseliny

Ako naznačuje názov, pre naše telo už nie sú nenahraditeľné. Dokáže si ich totiž samo vyrobiť z esenciálnych, prípadne semiesenciálnych aminokyselín alebo glukózy. To však neuberá na ich dôležitosti. Podieľajú sa totiž na stavbe telesných tkanív a zapájajú sa do tých najpodstatnejších telesných funkcií.

• Alanín patrí medzi najviac zastúpené aminokyseliny v kostrovej svalovine, kde funguje ako rezervný energetický zdroj. Ďalej sa zúčastňuje na metabolizme vitamínu B6 a glukózy. Pomáha teda udržiavať hladinu krvného cukru (glukózy) na normálnej úrovni. V neposlednom rade sa podieľa na tvorbe bielych krviniek, ktoré sú dôležité pre funkcie imunitného systému.

Popri alaníne existuje aj aminokyselina beta-alanín, ktorá je obľúbeným doplnkom u športovcov. Na rozdiel od alanínu sa z nej v tele netvoria bielkoviny, ale spolu s histidínom slúžia na syntézu karnozínu. Ten pomáha znižovať prekyslenie svalov počas intenzívnej záťaže tak, že na seba viaže vodíkové ióny pochádzajúce z kyseliny mliečnej (laktát), čo v konečnom dôsledku môže viesť k zlepšeniu športového výkonu.

• Kyselina asparágová je súčasťou dôležitých procesov v organizme, ako syntéza hormónov alebo funkcia nervového systému. V ionizovanej podobe aspartátu patrí dokonca medzi excitačné neurotransmitery, ktoré majú stimulačné účinky na nervovú sústavu
• Asparagín je aminokyselina, ktorá vzniká z kyseliny asparágovej. Má dôležitú úlohu v tvorbe glykoproteínov a tiež na seba viaže nadbytočný amoniak, ktorý vzniká pri rozklade bielkovín. Pomáha ho vylučovať z tela von, a tak sa podieľa na prirodzenej detoxikácii organizmu.
• Kyselina glutámová sa v tele nachádza hlavne v podobe glutamátu. Ten je excitačným neurotransmiterom (aktivuje nervovú sústavu). Okrem toho pôsobí na špecifické chuťové bunky na jazyku a vyvoláva známu chuť umami. Aj preto sa bežne pridáva do potravín ako zvýrazňovač chuti.
• Serín je vo vysokej koncentrácii v bunkovej stene, a podieľa sa tak na udržaní bunkovej celistvosti. Taktiež je dôležitý pre trávenie, pretože z neho vzniká enzým serín proteáza, ktorý pomáha rozkladať bielkoviny na jednoduchšie (lepšie využiteľné) častice, ako dipeptidy, tripeptidy a jednotlivé aminokyseliny.

Podmienečne esenciálne aminokyseliny

• Z arginínu sa v tele tvorí oxid dusnatý (NO), ktorý je signalizačnou molekulou na rozšírenie ciev (vazodilatácia). Vďaka vazodilatačnému účinku dokáže zvýšiť prekrvenie svalov, čo sa môže prejaviť lepším zásobovaním buniek kyslíkom a živinami. Prostredníctvom toho  ovplyvňuje aj krvný tlak alebo regeneráciu svalovej hmoty. Vo forme výživových doplnkov si ho obľúbili hlavne športovci pred tréningom. Vplyv na rozšírenie ciev a lepší krvný prietok je však aj dôvodom, prečo sa arginín pridáva do doplnkov na podporu erekcie. 
• Cysteín je kľúčovou súčasťou antioxidantu glutatión. Vďaka tomu môže prispieť k ochrane buniek pred oxidačným stresom. Cysteín je aminokyselina s atómom síry, vďaka čomu sa z neho môže vytvoriť aminokyselina taurín. Ten síce neslúži ako stavebná zložka bielkovín, ale zato má antioxidačné účinky a môže ovplyvňovať produkciu energie či metabolizmus vápnika.
• Prolín je dôležitý pre zachovanie bunkovej integrity a funkcie. Spolu s glycínom a hydroxyprolínom patrí medzi aminokyseliny, z ktorých sa skladá kolagén. Vplýva teda na zachovanie dobrého stavu pokožky, kĺbovej chrupavky alebo šliach. Rovnako sa spája s podporou hojenia rán.
• Glutamín patrí medzi najviac zastúpené AMK v ľudskom tele. Je nevyhnutný pre tvorbu bielych krviniek a cytokínov, ktoré sú súčasťou obranných mechanizmov (imunitnej odpovede) nášho tela. Môže slúžiť ako zdroj energie pre niektoré bunky imunitného systému a črevnej sliznice. Tu navyše pomáha udržiavať celistvú a nepriepustnú. Aj z toho dôvodu sa ako výživový doplnok často používa pri syndróme zvýšenej priepustnosti čriev (Leaky Gut Syndrome). Pri náročných vytrvalostných aktivitách sa môže znížiť hladina glutamínu vo svaloch. Často ho preto užívajú bežci, cyklisti a ďalší športovci, ktorí trénujú aj niekoľko hodín a chcú si zabezpečiť udržanie optimálneho množstva tejto AMK v tele.
• Glycín pôsobí aj ako neurotransmiter a je súčasťou kolagénu. Vďaka jeho vlastnostiam sa spája hlavne so zdravím kĺbov. Z glycínu vznikajú v organizme dôležité zlúčeniny, ako glutatión alebo kreatín. Podľa výsledkov výskumov dokáže jeho suplementácia pomôcť zlepšiť spánok. Zvýšený príjem sa niekedy odporúča počas tehotenstva.
• Tyrozín si náš organizmus dokáže vyrobiť z fenylalanínu. Vplýva hlavne na funkcie mozgu, keďže sa z neho tvoria neurotransmitery v podobe dopamínu, adrenalínu a noradrenalínu. V psychicky aj fyzicky náročnom období je však ich potreba väčšia, a tak sa zvyšujú aj nároky na príjem tyrozínu. Okrem toho sa z tejto AMK vyrábajú hormóny štítnej žľazy.

Potravinové/prírodné zdroje esenciálnych aminokyselín a ich odporúčaný denný príjem

Naše telo nedokáže produkovať esenciálne aminokyseliny a z toho dôvodu je dôležité ich prijímať každý deň v dostatočnom množstve prostredníctvom stravy. Svetová zdravotnícka organizácia (SZO/WHO) vypracovala zoznam aminokyselín a ich referenčný denný príjem, ktorý je potrebný pre udržanie vitality tela. Hodnoty sa prepočítavajú podľa hmotnosti na 1 kg hmotnosti dospelého zdravého človeka. Splniť túto požadovanú hodnotu nie je obzvlášť náročné, najmä ak ste zvyknutý prijímať pestrú kombinovanú živočíšno-rastlinnú stravu v pravidelných a primeraných porciách. 

Histidín - 10 mg, Izoleucín -  20 mg, Leucín - 39 mg, Lyzín - 30 mg, Metionín - 10,4 mg, Fenylalanín v kombinácii s neesenciálnou aminokyselinou tyrozínom - 25 mg, Treonín - 15 mg, Tryptofán -  4 mg, Valín - 26 mg

Prečo užívať doplnky esenciálnych aminokyselín?

Vďaka koncentrovaným dávkam aminokyselín, napríklad vo forme nápojov, práškov či tyčiniek, čo môže mať pozitívny vplyv na ich zdravie. 
Okrem budovania svalovej hmoty sú s užívaním aminokyselín spojené aj všeobecne menej známe benefity: 

• Zlepšenie nálady - aminokyselina tryptofán je základným prvkom pri syntéze serotonínu. Serotonín je  neurotransmiter pôsobiaci v mozgu ako regulátor nálady, spánku a správania. Pri nízkych hladinách serotonínu trpíme poruchami spánku, zlou náladou až depresiami. Užívanie tryptofánu zvýši produkciu serotonínu čo pozitívne ovplyvní našu náladu a emócie.  Aj malé množstvo tryptofánu denne, t.j. do 3 gramov, efektívne pomáha znížiť úzkosť a zvýšiť pozitívnu náladu.  
• Zvýšnie výkonnosti a regenerácie - najznámejšie tri aminokyseliny valín, leucín a izoleucín, základné BCAA, ktoré potrebujú najmä športovci pre zlepšenie svojho výkonu, stimuláciu regenerácie svalov po cvičení, zmiernenie únavy a dokonca aj zníženie bolestivosti svalov po náročnom tréningu. Najvýhodnejší pomer daných aminokyselín leucínu, izoleucínu a valínu je 2:1:1. Vedci dokonca poukázali na fakt, že užívanie BCAA je pre regeneráciu tela a svalstva niekedy dôležitejšie ako fyzický odpočinok. Pomáhajú zmierniť poškodenie svalov a takisto znižujú vnímanie námahy a intenzity cvičenia pri tréningu. 
• Urýchľujú hojenie rán po úrazoch a operáciách. Doplnky stravy s obsahom BCAA aminokyselín zlepšujú regeneráciu tkanív po rôznych traumách. Príkladom je zrýchlené hojenie zlomenín kostí, najmä v období prvých dvoch týždňov po úraze. Taktiež mnohé štúdie poukázali na znížené riziko výskytu pooperačných komplikácií, ako je infekcia rany či hromadenie tekutiny v brušnej dutine u ľudí po chirurgických zákrokoch. 
• Užívanie esenciálnych aminokyselín tiež zabraňuje nadmernej strate svalovej hmoty pri dlhšej imobilizácii napr. po operáciách spojených s výmenou kolenného alebo bedrového kĺbu.