Аминокислоты - строительный материал жизни. Часть 5

Еще один важный класс аминокислотных добавок - BCAA

BCAA (branch chain amino acids) - популярная среди элитных культуристов пищевая добавка. На российском рынке она появилась относительно недавно. В отличие от зарубежной прессы, которая с завидным постоянством, начиная с 1988 года, публикует все новые и новые свидетельства действенности этого продукта, наша научная, спортивная и культуристическая пресса пока не порадовала читателя каким-либо обстоятельным анализом. Самые фантастические и нелепые вещи по поводу BCAA можно услышать из уст ловких "бизнесменов", торгующих спортивным питанием в размножающихся со страшной скоростью лавках и тренировочных залах. Данной публикацией мы попытаемся заполнить эту информационную брешь, дабы вас, дорогой читатель, никто не мог дезориентировать. Мы постараемся определиться в том, что современная спортивная наука знает о BCAA, какова теория и практика их применения в наших, спортивных целях.

Начнем с определения. BCAA - это три аминокислоты с разветвленными цепями из класса алифатических аминокислот (такова особенность их химической структуры), которые представлены валином, лейцином и изолейцином. Напомним, что аминокислоты - это минимальные структурные единицы, из которых образуются молекулы белков. Оставим в покое все остальные аминокислоты и сосредоточимся на объекте нашего исследования.

Чего каждая из них стоит

Отдавая должное разнообразным функциям, выполняемым этими аминокислотами, давайте обратимся к тем из них, которые могут нас интересовать в первую очередь.

В отличие от других аминокислот, BCAA метаболизируются в мышцах, а не в печени. Они действуют как переносчики азота, а также на деле способствуют мышцам в синтезе других аминокислот, необходимых для анаболических процессов. Когда вы съедаете богатую протеином пищу, наиболее быстро усваивающимися аминокислотами являются BCAA, которые представляются безусловно доминирующими, когда речь идет о темпе поступления в кровоток. Фактически за счет BCAA может происходить до 90% усвоения аминокислот в первые три часа после еды. Другими словами, ваши мышцы испытывают особый голод по BCAA.

Пластическая функция

Прежде всего, уясним, что мышечные клетки - это большие белковые молекулы, при этом около 35% их массы образовано за счет именно указанных трех аминокислот - валина, лейцина и изолейцина. Установлено также, что они обязательно должны присутствовать в организме для того, чтобы происходил молекулярный рост и развитие. Недостаточность любой из них будет результировать в потере мышц.

Напряженная мышечная деятельность, типа бодибилдинга, пауэрлифтинга и других силовых и скоростно-силовых видов спорта, влечет за собой износ и разрушение части сократительных белков. В процессе восстановления эти структуры восполняют (причем даже с избытком - явление, известное как суперкомпенсация) пластический материал, из которого они состоят. В этих условиях крайне важно, чтобы организму были доступны те аминокислоты, потребность в которых резко возрастает во время развертывания восстановительных процессов. Это требование не нужно пространно разъяснять - аминокислоты с разветвленными цепями представляют собой особую ценность в периоды восстановления.

Вклад в мышечную энергетику

Опыты со спортсменами в разных видах спорта обнаружили, что аминокислоты с разветвленными цепями вносят определенный вклад в покрытие энергетических потребностей спортсменов в период напряженной тренировки - около 10% от всей расходуемой энергии. При этом установлено, что этот вклад может возрастать при определенных состояниях организма.

Для нас также определенную важность представляет понимание того, что почти все процессы, происходящие в организме, подают определенные сигналы мозгу, причем они могут поступать как по нервным путям, так и с помощью так называемого гуморального фактора - через жидкие среды организма, прежде всего через кровь. Иными словами те вещества, которые оказываются в крови после того, как мы приняли порцию пищи, раздражают специфические рецепторные органы в мозге и могут оказывать определенное воздействие на него, регулируя, таким образом, его активность, причем в специфическом направлении.

Не нужно быть великим физиологом, чтобы представить себе, во что превратилась бы деятельность мозга, если бы вся мерзость, которую мы вбрасываем в себя, тут же оказывала на него влияние. Создатель позаботился о том, чтобы на пути разного рода вредоносных веществ или соединений вставал некий заслон - и таковой реализован в нас в лице так называемого гематоэнцефалического барьера.

К счастью, содержимое нашей черепной коробки надежно защищено этой селективной системой фильтрации, которая выступает в роли биохимического охранника, позволяя некоторым веществам поступать внутрь, и удерживая нежелательные снаружи.

Сначала мы совершим небольшой экскурс в биохимию и начнем не с рассматриваемых нами аминокислот с разветвленными цепями, а с другой аминокислоты - триптофана. Именно триптофан непосредственно вовлекается в биохимические процессы, которые ведут к ощущению утомления, возникающего в ходе упражнений. Как это происходит?

В своей натуральной форме в пищевых продуктах или когда он вводится в виде пищевой добавки, триптофан выполняет очень важную роль как предшественник 5-гидрокситриптамина, также известного как серотонин - один из нейротрансмиттеров "большой тройки" (химикалии, включенные в связи между клетками в мозге). Другими словами, при прочих равных условиях, увеличенные уровни триптофана в крови вызывают рост уровней серотонина в мозге. И опыты показали, что упражнения могут и увеличивают уровни серотонина точно так же, как прием добавки триптофана.

Так как серотонин проявляет свое влияние в стимуляции засыпания и релаксации (также как и влияние на настроение и сенсорное восприятие), увеличение его уровней может быть антипродуктивно, когда вы находитесь в тренажерном зале, независимо от того, работаете вы с отягощениями, чтобы добавить массу мышц, или крутите велотренажер, чтобы сбросить жир. Можно ли предупредить это не совсем желательное явление? Можно! Здесь на первый план как раз и выступают наши BCAA.

Спортивные физиологи утверждают, что истощение запасов мышечного гликогена в ходе упражнения результирует в мышечном утомлении. Но по мере того, как запасы этого непосредственного мышечного топлива начинают постепенно убывать, аминокислоты с разветвленными цепями извлекаются печенью из кровотока и направляются к упражняемым мышцам, чтобы поддержать их энергетические потребности. Чем интенсивнее Вы работаете, тем быстрее истощение гликогена, а чем больше вы исчерпываете его запасы, тем более значительна роль, которую играют BCAA как альтернативный источник топлива.

Однако здесь возникает серьезный биохимический соперник. По мере того как плазменные уровни BCAA снижаются, соотношение триптофана к BCAA (и другим аминокислотам) изменяется, оставляя относительно большее количество триптофана, доступного для потребления мозгом. Вспомните: более значительное потребление триптофана мозгом означает более высокий уровень серотонина в мозге, и усиливающиеся ощущения утомления и сонливости.

Оказывается, потребление различных субстанций мозгом представляет собой конкуренцию. Соотношение каждой отдельной аминокислоты к сумме концентраций других конкурирующих аминокислот определяет темп поступления каждой отдельной из них в мозг. Добавление BCAA в кровоток уменьшает соотношение триптофана к этим аминокислотам и результирует в меньшем его количестве, доступном для потребления мозгом. Теоретически это должно помочь притормозить ментальное утомление, и недавние опыты наводят на мысль, что это фактически и происходит.

Сохранение запасов гликогена, поступающего от хорошей диеты с достаточным количеством качественных углеводов, также помогает задержке цепи событий, которые ведут к более глубокому и более быстрому утомлению. Следовательно, использование дополнительных BCAA особенно важно для лиц, придерживающихся низкоуглеводной диеты, когда запасы мышечного гликогена и ментальная энергия могут хронически оказываться на нижних отметках. Как здесь не вспомнить культуристов с их предсоревновательной диетой?

К сожалению, следует помнить, что ни один из опытов, проводимых с BCAA в связи с процессами утомления, не предложил категорических выводов, особенно тех, которые были бы обращены к потребностям бодибилдеров. Исследователи просто к настоящему времени не знают, какие дозировки BCAA и в каком соотношении могут надежно отставлять утомление, так что с уверенностью можно сказать, что изготовители этих пищевых добавок этого тоже не знают. Этим и объясняется тот разброс процентного содержания каждой из трех интересующих нас аминокислот в имеющихся на рынке добавках BCAA.

Несколько лет назад исследователи из нескольких лабораторий в Швеции и Англии (European Journal of Applied Physiology, 63: 83, 1991) провели опыты, в которых давали спортсменам-бегунам обогащенный BCAA напиток, содержащий 7,5 или 16 граммов АКРЦ, в зависимости от того, бегали они 30 километровый кросс или марафон в 42.2 км. Пять раз в течение их забега кроссовая группа получала напиток, содержащий валина 50%, лейцина 35% и изолейцина 15% в 5%-м углеводном растворе, общая дозировка аминокислот в этом напитке составляла 16 граммов. Марафонская группа получала напиток, содержащий валина 50%, лейцина 30% и изолейцина 20% в простой воде четыре раза в ходе их забегов, при общем количестве потребляемых BCAA в 7,5 граммов.

В то время как количество BCAA, которое получали эти бегуны, может представляться довольно высоким, тренировочные занятия, которые они легко стали переносить, могли быть несколько удлинены. Среди бегунов по пересеченной местности, которые принимали добавку с 16 граммами, уровни BCAA в плазме крови повысилась до 140%, причем в этой группе исследователи обнаружили значительно сниженные уровни ментального утомления по сравнению с тем, что было до приема добавки BCAA, тогда как в группе, получавшей плацебо, этого обнаружено не было. В группе марафонцев исследователи нашли, что результативность значительно улучшалась среди более медленных бегунов, но не среди более быстрых. Это может навести на предположение, что добавки BCAA могут лучше работать не в периоды интенсивного тренинга в межсезонье, а в период подготовки к соревнованиям по культуризму, когда характер тренировок начинает приближаться к аэробному за счет введения суперсетов, трисетов, гигантских сетов, и значительного сокращения пауз отдыха между подходами. К сожалению, это только предположение, ибо, повторяю, никаких исследований применительно к потребностям культуристов до сих пор проведено не было.

Антикатаболические влияния

Ценность BCAA, конечно, является большей, чем простое предотвращение утомления. Оказалось, что BCAA могут также снижать катаболизм (расщепление) мышечного протеина, который происходит в ходе интенсивных упражнений. В то время как BCAA не могут вносить мощный вклад в энергопродукцию (как мы упоминали, всего 5-10%), каждая малая толика идет в расчет, когда мы говорим о столь медленном процессе, каким является мышечный рост. Цель высокоинтенсивного культуристического упражнения - рекрутировать и разрушить как можно больше мышечных волокон, с целью их последующей компенсации и суперкомпенсации, которая и ведет к росту сократительных структур мышц.

Больше всего данных имеется в отношении лейцина, который служит субстратом мышечного метаболизма во время периодов истощения клеточной энергии, таким образом, щадя важные сократительные и энзиматические мышечные протеины от деградации для восполнения потребностей в лейцине.

В силу того, что лейцин содействует синтезу глутамина, прием лейцина в добавках перед и во время интенсивного тренинга и между приемами пищи может помочь нормализовать уровни глутамина и в сыворотке, и в мышцах, таким образом, способствуя антикатаболическому мышечному метаболизму, так же как и поддержке иммунной функции.

Когда Вы участвуете в трех или большем числе тренировок в течение семидневного периода, их влияния будут неизбежно кумулятивными. Тренировка в понедельник будет воздействовать на вторник, вторник будет воздействовать на среду и так далее. Травмирующий эпизод каждой последующей тренировки добавляет еще одно требование к списку запросов к уже обремененным клеточным усилиям по восстановлению, при одновременном прерывании процесса качественного восстановления и прогресса.

Скомбинируйте с этим факты, что: 1) в зависимости от вашего времени тренировки (раннее утро, или же вечер), динамика накопления и расходования топливных субстратов может быть весьма различной, и 2), что большинство людей не имеет привилегии планировать приемы пищи согласно точно рассчитанным, оптимизирующим рост временным отрезкам, - и Вы сможете отдать должное тому, насколько ценным может оказаться научно обоснованное нутрициональное вмешательство, нацеленное на борьбу с центральным утомлением и катаболизмом протеина.

Отрадно, что, в то время как ряд предполагаемых полезных свойств BCAA остается не полностью понятым не только спортсменами и производителями пищевых добавок, но и спортивными биохимиками и другими учеными, антикатаболические их свойства определенно подают надежды. Однако опыты, проведенные к настоящему времени, подсказывают, что вы будете должны экспериментировать с дозировками BCAA точно так же, как вы делаете с диетой в целом и другими добавками в частности.

Индивидуальные потребности для оптимальной эффективности будут варьироваться в зависимости от вашего статуса гликогена, тренировочного опыта, интенсивности и продолжительности тренировочной деятельности, и множества других факторов. Они даже будут изменяться со дня на день.

Будущее, очевидно, предложит нам намного больше ответов на вопросы, касающиеся питания, отдельных нутриентов или биологически активных веществ и их роли в человеческой "оптимизации". Тем временем, научный и практический опыт показывает, что предтренировочный прием BCAA может с успехом быть использован для достижения максимальной мышечной гипертрофии.

Часть 4