Аланин – виды, функции и применение в спорте
Аланин – это аминокислота, присутствующая в тканях как в несвязанной форме, так и в составе различных веществ, сложных белковых молекул. В клетках печени он трансформируется в глюкозу, и такие реакции – один из ведущих способов глюконеогенеза (образование глюкозы из неуглеводных соединений).
Виды и функции аланина
Аланин присутствует в организме в двух формах. Альфа-аланин принимает участие в образовании белковых молекул, а бета-аланин является составной частью различных биоактивных веществ.
Основные задачи аланина – это поддержание баланса азота и постоянной концентрации глюкозы в крови. Эта аминокислота – один из важнейших источников энергии для ЦНС, мышечных волокон. С его помощью образуются соединительные ткани.
Принимает активное участие в обменных процессах углеводов, жирных кислот. Аланин необходим для нормальной работы иммунитета, он стимулирует биохимические реакции, в которых вырабатывается энергия, регулирует концентрацию сахара в крови.
В человеческий организм аланин поступает с продуктами питания, содержащими белок. При необходимости он может образовываться из азотистых веществ или в процессе распада белка карнозина.
Пищевыми источниками этого соединения являются говядина, свинина, рыба и морепродукты, птица, молочная продукция, бобовые, кукуруза, рис.
Дефицит аланина – явление редкое, так как эта аминокислота при необходимости легко синтезируется в организме.
Симптомами дефицита этого соединения являются:
При интенсивных физических нагрузках нехватка аланина стимулирует катаболические процессы в мышечных тканях. Постоянный дефицит этого соединения значительно увеличивает вероятность развития уролитиаза.
Для человека вреден как недостаток, так и избыток аланина.
Признаками чрезмерного уровня этой аминокислоты являются:
В медицине препараты, содержащие аланин, применяются для лечения и профилактики проблем с предстательной железой, в частности, развития гиперплазии железистых тканей. Их назначают для парентерального питания тяжелых больных, чтобы обеспечить организм энергией и поддерживать стабильную концентрацию сахара в крови.
Бета-аланин и карнозин
Бета-аланин – форма аминокислоты, где аминогруппа (радикал, содержащий атом азота и два атома водорода) расположена в положении бета, а хоральный центр отсутствует. Эта разновидность не участвует в образовании белковых молекул и ферментов больших размеров, но является составной частью многих биоактивных веществ, и в их числе пептид карнозин.
Соединение образуется из цепочек бета-аланина и гистидина, в больших объемах содержится в мышечных волокнах и церебральных тканях. Карнозин не вовлекается в метаболические процессы, и это свойство обеспечивает его функцию как специализированного буфера. Он препятствует излишнему окислению среды в мышечных волокнах в процессе интенсивных физических нагрузок, а изменение уровня PH в кислую сторону – основной фактор истощения мышц.
Дополнительное поступление бета-аланина позволяет повышать в тканях концентрацию карнозина, что защищает их от окислительного стресса.
Применение в спорте
Добавки с бета-аланином применяются спортсменами, так как дополнительное поступление этой аминокислоты необходимо при интенсивных физических нагрузках. Такие средства подходят тем, кто занимается бодибилдингом, различными видами гребли, командными игровыми видами спорта, кроссфитом.
В 2005 году доктор Джефф Стаут представил результаты своего исследования воздействия бета-аланина на организм. В эксперименте участвовали нетренированные мужчины, примерно одинаковых физических параметров, получавшие от 1,6 до 3,2 г чистой аминокислоты в сутки. Было установлено, что прием бета-аланина повышает порог нейромышечного утомления на 9%.
Японскими учеными было доказано (данные исследования можно посмотреть по следующей ссылке), что карнозин хорошо устраняет мышечные боли, возникающие после интенсивных тренировок, а также ускоряет процесс заживления ран и регенерации тканей после перенесенных травм.
Прием добавок с бета-аланином имеет важное значение для спортсменов, получающих анаэробные нагрузки. Это способствует повышению выносливости, а значит, увеличению эффективности тренинга и наращиванию мышечной массы.
В 2016 году в одном из журналов был опубликован обзор, авторы которого проанализировали все имеющиеся данные об использовании добавок с бета-аланином в спорте.
Были сделаны следующие выводы:
На сегодняшний день нет достаточно серьезных оснований считать, что прием бета-аланина улучшает силовые показатели и повышает работоспособность и выносливость. Пока эти свойства аминокислоты остаются под вопросом для специалистов.
Правила приема
Суточная потребность в аланине составляет около 3 г для человека. Это количество необходимо обычному взрослому, спортсменам же рекомендуется повысить дозу аминокислоты до 3,5-6,4 г. Это обеспечит организм дополнительным карнозином, увеличит выносливость и работоспособность.
Принимать добавку следует три раза в сутки, по 400-800 мг, через каждые 6-8 часов.
Продолжительность курсового приема бета-аланина индивидуальна, но должна составлять не менее четырех недель. Некоторые спортсмены принимают добавку курсом длительностью до 12 недель.
Противопоказания и побочные эффекты
Прием добавок и препаратов с бета-аланином противопоказан при индивидуальной непереносимости компонентов средства и глютена.
Не рекомендуется принимать беременным и кормящим женщинам, так как влияние вещества в этих случаях изучено недостаточно. Очень осторожно следует принимать подобные добавки диабетикам. Делать это можно только после консультации с врачом.
Высокие дозы бета-аланина могут провоцировать легкие расстройства чувствительности, проявляющиеся покалыванием, жжением, спонтанным ощущением «бега мурашек» (парестезии). Это неопасно и только свидетельствует о том, что добавка работает.
Однако превышение дозировок не отражается на концентрации карнозина и не повышает выносливость, поэтому смысла в приеме больших, чем рекомендовано, количеств аминокислоты нет.
Если парестезии причиняют серьезный дискомфорт, то этот побочный эффект легко устраняется снижением принимаемых дозировок.
Спортивные добавки с бета-аланином
Производители спортивного питания разрабатывают различные добавки с бета-аланином. Их можно приобрести в форме капсул, наполненных порошком или растворов. Во многих продуктах эту аминокислоту сочетают с креатином. Считается, что они взаимно усиливают действие друг друга (эффект синергии).
Распространенные и эффективные добавки с бета-аланином:
Спортсменам, занимающимся силовыми видами спорта, следует сочетать прием бета-аланина с креатином для увеличения производительности.
Для большей физической выносливости советуют комбинировать эту аминокислоту с приемом натрия бикарбоната (сода). Также спортсмены сочетают прием добавок с бета-аланином с другими аминокислотными комплексами (например, BCAA), изолятами и концентратами сывороточных протеинов, донаторами азота (аргинин, агматин, различные предтренировочные комплексы).
Аланин
Аланин – аминокислота используемая в качестве «стройматериала» для карнозина, который, согласно исследованиям, может повышать выносливость и предотвращать быстрое старение.
Запасы аминокислоты организм пополняет преимущественно из домашней птицы, говядины, свинины и рыбы. Но пища не единственный источник этого вещества, так как организм способен самостоятельно его синтезировать. Аптечный аналог аланина, как правило, считается безопасным для людей. Едва ли не единственный побочный эффект – покалывание кожи после приема больших доз препарата.
Аланин и карнозин
В составе белка аланин впервые обнаружил в 1888 году австрийский ученый Т. Вейл, при изучении продуктов гидролиза фиброина шелка.
В человеческом организме аланин синтезируется в мышечных тканях из молочной кислоты, которая считается наиболее важным веществом для метаболизма аминокислот. Аланин легко превращается в печени в глюкозу и наоборот. Этот процесс носит название глюкозоаланинового цикла и является одним из основных путей глюконеогенеза в печени. В результате он становится важным компонентом в процессе производства глюкозы и регулирования уровня сахаров в крови. Благодаря этому аланин часто используют как средство для предотвращения гипогликемии и стимулирования быстрого высвобождения глюкозы в кровоток. Аланин способен превращаться в глюкозу, но, если возникнет необходимость, возможна и реакция реверса.
Аланин известен также как структурный компонент карнозина, основные запасы которого концентрируются преимущественно в скелетных мышцах, частично – в клетках головного мозга и сердца. По своей структуре карнозин представляет собой дипептид – две аминокислоты (аланин и гистидин) связанные между собой. В разной концентрации он присутствует практически во всех клетках организма.
Одна из функций карнозина – поддержание кислотно-щелочного равновесия в организме. Но, помимо этого, он обладает нейропротекторными (важны для лечения аутизма), антивозрастными, антиоксидантными свойствами. Защищает от свободных радикалов и кислот, а также предотвращает избыточное накопление ионов металлов, которые могут повредить клетки. Также карнозин может повышать чувствительность мышц к кальцию и усиливать их устойчивость к тяжелым физическим нагрузкам. Кроме того, дипептид способен избавлять от раздражительности и нервозности, ослаблять головные боли.
С возрастом уровень вещества в организме уменьшается, причем у вегетарианцев этот процесс протекает более быстро. Дефицит карнозина легко устраняется богатым на белковую пищу рационом.
Роль в организме
В организме человека представлены две формы аланина. Альфа-аланин – это структурная составляющая протеинов, в то время как вещество бета-формы является частью пантотеновой кислоты и других биологических соединений.
Помимо этого, аланин является важной составной питательного рациона пожилых людей, так как позволяет им оставаться более активными, придает сил. Но и на этом послужной список аланина не заканчивается.
Иммунитет и почки
Другие важные задачи этой аминокислоты – поддержка иммунной системы и профилактика образования камней в почках, обеспечивает нейтрализацию нерастворимых соединений.
Предстательная железа
Исследования показали, что секреторная жидкость простаты содержит высокую концентрацию аланина, предотвращая развитие гиперплазии предстательной железы (симптомы: сильная боль и затрудненное мочеиспускание). Эта неприятность, как правило, возникает на фоне дефицита аминокислоты. Кроме этого, аланин уменьшает отеки предстательной железы, и даже является частью терапии при лечении рака простаты.
Влияние на женский организм
Предварительные исследования показали, что эта аминокислота является действенным средством для предотвращения приливов у женщин в период менопаузы. Однако данное свойство аланина требует дополнительных исследований.
Повышение работоспособности
Некоторые исследования показывают, что прием аланина повышает работоспособность и физическую выносливость организма, особенно во время активных силовых тренировок. Свойства этой аминокислоты помогают также «отсрочить» мышечную усталость у пожилых людей.
Спорт
С повышением концентрации карнозина в организме повышается и физическая выносливость мышц во время тренировок.
Но каким образом это вещество влияет на уровень стойкости? Оказывается, карнозин способен «притуплять» побочный эффекты от интенсивных физических нагрузок и поддерживать хорошее самочувствие. Благодаря аланину повышается толерантность организма к силовому напряжению. Это позволяет тренироваться дольше и выполнять более сложные упражнения, в частности с отягощением. Также есть свидетельства, что эта аминокислота способна повысить и аэробную выносливость, что помогает велосипедистам и бегунам улучшать свои показатели.
Аланин для мышц
Аланин является важным компонентом в процессе биосинтеза белка. Мышечный протеин примерно на 6 процентов состоит из аланина и именно в мышцах синтезируется почти 30 процентов от общего количества аминокислоты, содержащейся в организме.
С другой стороны, микс из аланина, креатина, аргинина, кетоизокапроата и лейцина может значительно увеличить объемы сухой мышечной массы у мужчин, которая также повышается пропорционально росту концентрации карнозина. Считается, что употребление 3,2-6,4 г аланина в день поможет быстрее нарастить сильную мускулатуру.
Для лечения некоторых болезней
Протеиногенная аминокислота аланин успешно используется для лечения некоторых заболеваний, в частности в ортомолекулярной медицине. Она способствует регуляции уровня сахара в крови, а также используется как профилактическое средство против рака простаты. Несколько исследований подтвердили, что аланин стимулирует иммунную систему, предотвращает воспаления, помогает сбалансировать и стабилизировать работу других систем, следовательно, может быть полезен в лечении вирусных заболеваний (в том числе герпеса) и иммунных нарушений (СПИД).
Также ученые подтвердили влияние аланина на способность поджелудочной железы вырабатывать инсулин. В результате аминокислоту внесли в перечень препаратов предотвращающих развитие вторичных состояний, вызванных диабетом, что позволяет улучшить качество жизни больных.
В другом исследовании показано, что аланин в сочетании с физическими упражнениями благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему, защищает от ряда кардиологических болезней. В исследовании принимали участие свыше 400 людей. По завершении, в группе, которая ежедневно потребляла аланин, отмечали снижение липидов в кровотоке. Это открытие позволило «наделить» аланин еще одним положительным свойством – способностью снижать холестерин и предотвращать атеросклероз.
Для красоты
При сбалансированном содержании аланина поддерживается здоровое состояние волос, ногтей и кожи, так как от эта аминокислота принимает участие в функционировании практически всех органов и систем. А борющиеся с лишним весом должны знать, что это вещество, благодаря своей способности превращаться в глюкозу, способно притуплять чувство голода.
Суточная норма
Для улучшения физической работоспособности рекомендуют принимать от 3 до 4 г аланина ежедневно, стандартная суточная доза составляет 2,5-3 г вещества в сутки.
Кому больше
Как правило, спортсмены, желающие нарастить мышечную массу, употребляют значительно больше аланина. Их рацион обычно состоит из белковых продуктов, протеиновых смесей-добавок, а также из пищи с высокой концентрацией этой и других аминокислот.
Также более высокие дозы аланина необходимы людям с ослабленным иммунитетом, мочекаменной болезнью, нарушениями мозговой деятельности, диабетикам, в период депрессий и апатий, а также при возрастных изменениях, снижении либидо.
Признаки дефицита
Плохое питание, недостаточное потребление белковой пищи, а также стрессы и неблагоприятная экологическая ситуация могут привести к дефициту аланина. При недостаточности аланина развивается сонливость, недомогание, атрофия мышц, гипогликемии, нервозность, а также снижение либидо, потеря аппетита и частые вирусные болезни.
Передозировки
Частый прием высоких доз аланина может вызвать некоторые побочные эффекты. Среди наиболее распространенных – гиперемия, покраснение, легкое жжение или покалывание кожи (парестезия). Но это примечание касается только аптечного аналога аминокислоты. Вещество, полученное из продуктов питания, обычно не вызывает никаких неприятных ощущений. Побочных действий можно избежать, уменьшив суточную дозировку вещества. Аланин, как правило, считается безопасным препаратом. Однако людям с пищевыми аллергиями пополнять запасы аминокислоты надо с осторожностью.
Кроме того, о перенасыщении аланином организм сообщит синдромом хронической усталости, депрессиями, нарушениями сна, болями в мышцах и суставах, ухудшением памяти и внимательности.
Пищевые источники
Мясо является основным источником аланина.
Наиболее низкая концентрация вещества – в домашней птице, больше всего – в блюдах из говядины. Также обеспечить суточной нормой аминокислоты могут рыба, дрожжи, куропатки, конина, баранина, индейка. Неплохие источники этого питательного вещества – разные сорта сыров, яйца, кальмары. Вегетарианцы могут пополнять запасы из растительной белковой пищи. Например, из грибов, семян подсолнечника, сои или петрушки.
Аланин обладает повышенными гидрофильными свойствами, аминокислота при контакте с водой очень быстро высвобождается из продуктов. Поэтому длительное вымачивание или варка в большом количестве воды способствуют выходу аланина из продуктов.
| Название продукта (100 г) | Содержание аланина (г) |
|---|---|
| Говядина | 3,9 |
| Рыба | 2,6 |
| Дрожжи | 2,3 |
| Куропатка, цыпленок | 2,2 |
| Сушеные белые грибы | 1,9 |
| Семена подсолнечника | 1,8 |
| Соя | 1,7 |
| Петрушка | 1,5 |
Взаимодействие с другими веществами
Аланин хорошо сочетается с креатином, но не сочетается с таурином (могут конкурировать за поглощение). Взаимодействуя с другими биоактивными соединениями, участвует в синтезе карнозина, анзерина, коэнзима А, фенилаланина, пантотеновой и пировиноградной кислот.
Интересные факты
Карнозин, активный метаболит аланина, в наивысшей концентрации содержится в скелетных мышцах животных.
Но даже у представителей одного вида, его запасы могут значительно отличатся. Так, у глубоководных рыб концентрация карнозина значительно выше, чем у других видов, вероятно, обусловлено низким содержанием кислорода в глубоководье. А вот среди млекопитающих наивысшие концентрации карнозина обнаружены в скелетных мышцах лошадей, гончих собак и китов. Домашние животные содержат более низкую концентрацию карнозина, нежели их дикие сородичи.
Аланин играет существенную роль в метаболических процессах, а также в регулировании уровня сахара в кровотоке. Эта аминокислота может быть профилактическим средство развития рака поджелудочной и предстательной желез, является важной частью спортивного питания, повышает физическую выносливость и позволяет нарастить мышечную массу. Продолжаются исследования свойств аланина, возможно мы еще узнаем много интересного об этом веществе.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Аланин — свойства аминокислоты, в каких продуктах содержится, применение
Аминокислота аланин была синтезирована немецким химиком Адольфом Штреккером в середине 19 века. Ученый соединил альдегиды, синильную кислоту, аммиак. Получился аланин. Процесс назван «реакцией Штреккера»
В конце восьмидесятых годов 19 века химик из Австрии Вейль определил, что первоисточником вещества являются волокна шелка.
Описание аланина
Аланин – это аминокислота, синтезирующаяся в организме человека при помощи азота. Поэтому она заменимая.
Аланин относится к классу алифатических (не содержащих ароматических связей) аминокислот. Большинство белков, биологически активных соединений содержат аланин.
Азот, который усваивается в организме, помогает в синтезе аланина. В синтезе участвует молочная кислота – необходимая при метаболизме аминокислотных веществ.
Виды и функции аланина
В организме человека вещество представлено в двух формах: в виде α-аланинина и в виде β-аланинина (альфа-аланинина и бета-аланинина).
А-аланин – белковый элемент структуры, β-аланин – часть жизненно важных и необходимых веществ.
Основная роль аланина:
Физико-химические свойства
Аминокислота аланин – кристаллическое твердое вещество в форме небольших бесцветных ромбов. Плавится при температуре более трехсот градусов. Легко соединяется с водой – растворяется в ней. Этанол растворяет вещество плохо, ацетон и диэтиловый эфир не растворяют аминокислоту совсем.
Молярная масса вещества чуть более 89 г/моль.
В научном мире принято сокращенное наименование вещества: Ala (Ала), А.
Химическая аланин формула выглядит так:
NH2-СH(СН3)-СООН.
Структурная формула у аланина простая, как у глицина.
Отличаются альфа- и бета-аланин друг от друга с химической точки зрения положением аминогрупп по отношению ко второму углеродному атому.
Альфа-аланин представлен в виде двух энантиомеров, являющимися зеркальным отражением один другого, но не имеющими пространственного совмещения. Их можно сравнить с двумя ладонями – правой и левой. Названия энантиомеров: L, D.
Белок млекопитающих содержит L-аланин. L-аланин способен самопроизвольно преобразовываться в D-аланин.
Важнейшим свойством аминокислоты является способность взаимодействовать между собой и образовывать пептиды.
Биологические свойства
Основные биологические свойства аланина – это способность поддерживать азотистый баланс, стабильный глюкозный уровень крови.
Результатом работы вещества является возможность не употреблять пищу постоянно для насыщения организма глюкозой. Глюкоза запасается, расходуется по мере необходимости.
Аланин в продуктах питания
Организм человека обладает способностью синтезировать вещество сам. Здоровому человеку, не испытывающему повышенные нагрузки, хватает собственного аланина. Тяжелая или длительная работа, изнуряющие тренировки, болезни, связанные с нехваткой глюкозы, требуют дополнительных доз аминокислоты.
Вещество поступает в организм человека с продуктами питания. Основной поставщик аминокислоты – белковая пища.
Аланин в добавках
Диетические помощники – добавки с аланином назначаются при нехватке аминокислоты в организме. Для этого могут быть терапевтические показания, стремление к улучшению мышечной силы, повышению выносливости. Бета-аланин в виде добавок нашел популярность у любителей фитнеса, бодибилдинга.
Биодобавки с веществом выпускаются в форме таблеток, капсул, порошков.
Спортсменам в сутки рекомендуется принимать по четыре-пять грамм добавки. В лечебных целях обычно принимается по три грамма в день.
Прежде чем начинать прием добавок с бета-аланином следует проконсультироваться с врачом, чтобы избежать негативного влияния на организм.
Полезные свойства аланина и его влияние на организм
Аланин обладает многими полезными свойствами, оказывает положительное влияние на организм.
Аминокислота успешно усваивается человеком. Скорое и полное усвоение вещества происходит за счет его особенности трансформироваться в глюкозу, которая нужна при энергетическом обмене.
Аланин для красоты и здоровья
Здоровье внутри обеспечивают здоровый внешний вид. Аминокислота помогает волосам, коже, ногтям находится в здоровом состоянии, выглядеть привлекательно.
Аминокислота создает чувство сытости, поэтому включается в состав диетического питания. Часто полезной аминокислотой заменяются вредные для фигуры перекусы.
Применение в спорте
Применение аминокислот в спорте улучшает достижения спортсменов.
Физические нагрузки заставляют глюкозу распадаться, а она основной энергетический источник. Расщепленная глюкоза преобразуется в молочную кислоту, затем в соль молочной кислоты (лактат). Из-за водородных ионов, которые производятся лактатом, повышается уровень кислотности мышечной ткани. Процесс сокращения мышц ухудшается, появляется чувство усталости, слабости.
Бэта-аланин является составной частью карнозина. Карнозин блокирует кислоту, понижает уровень кислотности мышечной ткани, помогает мышцам становиться физически выносливыми, стойкими. Силовое напряжение организмом переносится легче. Тренировки спортсменов становятся более длительными, качественными.
Аланин помогает не только спортсменам, занимающимся силовыми видами спорта. Велосипедисты, бегуны, применяющие аминокислоту, также повышают качество своих результатов.
Регулярное применение аланина помогает увеличить мышечную массу, что способствует образованию сильной мускулатуры.
Взаимодействие с другими элементами
В организме постоянно происходит взаимодействие различных химических соединений между собой. Участие аминокислоты приводит к синтезу нужных человеку для жизнедеятельности веществ: глюкозы, пировиноградной и пантотеновой кислот, фенилаланина, карнозина, коэнзима, анзерина.
Признаки избытка аланина
Перенасыщение и дефицит аланина в организме отрицательно сказывается на самочувствии человека.
Избыток аминокислоты проявляется в депрессивных проявлениях, болезненных ощущениях в мышцах и суставах, нарушении сна. Ухудшаются память, способность концентрировать внимание. Усталость не покидает даже после длительного отдыха.
Причиной избытка аминокислоты бывает чрезмерное употребление вещества, сопровождаемое гиперемией, краснотой, пожиганием, покалыванием кожи. Передозировка происходит при приеме БАДов, лекарственных средств, в которые входит аланин. Пища, богатая аминокислотой, такого негативного эффекта не дает.
Признаки нехватки аланина
Недостаток вещества проявится в виде повышенной усталости, слабости, головокружения, гипогликемии, снижения сопротивляемости организма, нервозного состояния, депрессивности. Понижается половое влечение, появляются болезни почек, частые вирусные заболевания, теряется аппетит.
Причинами дефицита аминокислоты являются пережитые стрессы, высокая физическая и умственная активность, низкобелковые диеты, вегетарианство, проблемы с печенью, диабет.
Аминокислота аланин необходима организму человека для поддержания жизненной функции.