Aminokiseline i proteini – što su i kakva je njihova veza?

I životinjski i biljni proteini sastoje se od 20 uobičajenih aminokiselina. Udio ovih aminokiselina varira kao svojstvo određenog proteina, ali svi prehrambeni proteini – s izuzetkom želatine – sadrže neke od njih. Amino-dušik čini otprilike 16% mase proteina. Aminokiseline su ljudskom tijelu potrebne za sintezu tjelesnih proteina i drugih važnih spojeva koji sadrže dušik, poput kreatina, peptidnih hormona i nekih neurotransmitera. Iako su dnevne preporučene potrebe izražene kao sadržaj i količina proteina, biološka potreba ljudskog organizma je ona za aminokiselinama.

Proteini i drugi dušični spojevi se kontinuirano razgrađuju i ponovo sintetiziraju u organizmu. Nekoliko puta više proteina dnevno se pretvara u tijelu nego što se uobičajeno konzumira, što ukazuje da je ponovna upotreba aminokiselina glavno obilježje ekonomije metabolizma proteina. Ovaj postupak re-sinteze nije u potpunosti učinkovit, a neke aminokiseline se gube oksidativnim katabolizmom. Metabolički proizvodi aminokiselina (urea, kreatinin, mokraćna kiselina i ostali dušični proizvodi) izlučuju se mokraćom; dušik se također gubi u izmetu, znoju i drugim tjelesnim izlučevinama te u odbačenoj koži, kosi i noktima. Za zamjenu tih gubitaka potrebna je kontinuirana opskrba prehrambenim aminokiselinama, čak i nakon što je rast tijela prestao.

Aminokiseline konzumirane u količinama potrebnim za sintezu dušičnih sastojaka tkiva ne skladište se, već se razgrađuju; dušik se izlučuje kao urea, a keto-kiseline preostale nakon uklanjanja amino skupina koriste se izravno kao izvor energije ili se pretvaraju u ugljikohidrate ili masti. Devet aminokiselina – histidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin – sisavci ne sintetiziraju te su stoga nazivaju esencijalnim hranjivim tvarima – esencijalnim aminokiselinama.

Podaci o potrošnji hrane iz anketa američkog ministarstva poljoprivrede (USDA) pokazuju da 14 do 18% ukupnog unosa energije u hranu potječe iz bjelančevina. Unatoč velikim razlikama u unosu energije kroz hranu, taj udio ostaje sličan za oba spola i sve dobne skupine osim dojenčadi. Također je malo promjena u funkciji prihoda kućanstva, urbanog statusa ili rase. Prehrambeni proizvodi za koje je vjerojatno da će biti slabije prijavljeni u anketama (npr. alkoholna pića, slatkiši) pružali bi energiju, ali vrlo malo proteina; stoga se lako može precijeniti postotak energije dobivene iz proteina.

Devet od dvadeset aminokiselina smatraju se esencijalnim aminokiselinama (EAA), što znači da ih tijelo ne može proizvesti u fiziološki značajnim količinama te su stoga ključne komponente uravnotežene prehrane. Mišićni protein je u konstantnom stanju promjene, što znači da se kontinuirano odvija sinteza proteina kako bi se nadomjestili proteini izgubljeni kao posljedica razgradnje mišića tj. proteina. Za sintezu novih mišićnih proteina, sve esencijalne aminokiseline (EAA), zajedno s jedanaest ne-esencijalnih aminokiselina (NEAA) koje se mogu proizvesti u tijelu, moraju biti prisutne u odgovarajućim količinama. Aminokiseline razgranatog lanca (BCAA) leucin, izoleucin i valin tri su od devet EAA. Leucin nije samo prekursor za sintezu mišićnih proteina, već također može igrati ulogu regulatora unutarstaničnih signalnih putova koji su uključeni u proces sinteze proteina.

Post-operativni stres i traume

Reakcija ljudskog organizma na stres uzrokovana događajima poput kirurške operacije uključuje endokrine, metaboličke i imunološke promjene. Hormoni stresa i citokini igraju ulogu u tim reakcijama. Više reakcija potiče veći stres, što u konačnici dovodi do većih kataboličkih učinaka na stanje naših mišića. Znanstvenik Cuthbertson je izvijestio o karakterističnom odgovoru koji se javlja kod pacijenata nakon traume: razgradnja proteina i masti te zaštita tjelesnih tekućina i elektrolita zbog hipermetabolizma u ranom razdoblju nakon operacije. Potreba za kisikom i energijom raste proporcionalno težini traume. Svijest o promjenama metabolizma aminokiselina, lipida i ugljikohidrata u kirurških bolesnika je važna u određivanju metaboličke i prehrambene podrške pacijenata.

U velikim zdravstvenim ispadima, kao što su sepsa i trauma, važno je smanjiti katabolički odgovor organizma koji je ključan za brže izlječenje nakon operacije i za postizanje uravnoteženog metabolizma u najkraćem mogućem roku uz minimalan gubitak mišićne, odnosno tjelesne mase. Iz tih razloga u upravljanju s tim situacijama trebaju biti poznati detalji reakcije metabolizma na traumu, a bolesnike treba liječiti u skladu s tim. Metabolički odgovor izravno je povezan s opskrbom energijom i proteinskim supstratima kako bi se zaštitilo oštećenje tkiva i kritične funkcije organa. U ranom kataboličkom stadiju uglavnom su kateholamini (npr. adrenalin) odgovorni za povećanje proizvodnje i potrošnje energije.

Katabolički učinci obično se razvijaju u perifernim tkivima poput mišića, masti i kože. Dešava se kao potreban korak za stvaranje potrebnog odgovora na zacjeljivanje rana. Aminokiseline igraju glavnu ulogu ne samo u sintezi proteina, koji su vrlo važni, već i u zacjeljivanju rana i uspješnom oporavku od operacija i ozljeda.

Iz navedenih je razloga tvrtka B!TONIC dizajnirala proizvod pod imenom PLATINUM AMINOVITAL koji sadrži terapeutske doze tri esencijalne BCAA aminokiseline L-valin, L-izoleucin i L-leucin u omjeru 2:1:1 s ciljem ubrzavanja vremena oporavka nakon teških ozljeda ili operacija nakon kojih je kompromitiran i naš probavni sustav te time i apsorpcija hranjivih nutrijenata iz hrane. Uz tri esencijalne aminokiseline u proizvodu se nalazi mineral magnezij u formi citrata (dokazano najveće bioraspoloživosti od svih magnezijevih soli) te neesencijalna aminokiselina taurin koja osigurava dodatne benefite u vidu očuvanja mišićne mase, osiguravanja energije za svakodnevne zadatke te za poboljšanje performansi tijekom fizičkih aktivnosti i rehabilitacije nakon operativnih zahvata ili ozljeda.