Η σημασία των αμινοξέων στην ενίσχυση του οργανισμού κάτω από ιδιαίτερες συνθήκες

Του Κωνσταντίνου Χαλκιά, Ειδικού Παθολόγου

Τι είναι τα αμινοξέα και σε τι μας χρησιμεύουν;

Τα αμινοξέα είναι ένα από τα βασικά διατροφικά συστατικά του οργανισμού μας. Έχουν την ιδιότητα να συνενώνονται σχηματίζοντας τις πρωτεϊνικές αλυσίδες. Οι πρωτεΐνες αποτελούν τόσο βασικό δομικό συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών όσο και του μηχανισμού κίνησης των μυών, όπως επίσης επιτελούν σημαντικές βιοχημικές λειτουργίες ως ένζυμα, ως ορμόνες ή ως αντισώματα, ενώ συμμετέχουν στη ρύθμιση του όγκου των υγρών και της οξεοβασικής ισορροπίας και αποτελούν δευτερεύουσα πηγή ενέργειας για το σώμα. Οι πρωτεΐνες αυτές ανανεώνονται συνεχώς με τη συνεχή αποδόμηση και αποβολή των αμινοξέων τους από τη μία (turnover) αλλά και με την αντίστοιχη πρόσληψη και σύνθεσή τους από την άλλη.

Υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα που συμμετέχουν στην πρωτεϊνοσύνθεση, με διαφορετικές ιδιότητες το καθένα. Από αυτά κάποια αμινοξέα, 9 τον αριθμό, όπως η βαλίνη, η μεθειονίνη και η τρυπτοφάνη, καλούνται απαραίτητα αμινοξέα, μια και ο ανθρώπινος οργανισμός δεν μπορεί να τα συνθέσει και πρέπει να τα προσλάβει αυτούσια από διατροφικές ή άλλες πηγές. Τα υπόλοιπα, όπως η αλανίνη, η γλουταμίνη και η τυροσίνη, μπορούν να συντεθούν από τον οργανισμό μας υπό κανονικές συνθήκες (μη απαραίτητα αμινοξέα), ενώ μερικά από αυτά, όπως η αργινίνη, μπορεί κάτω από ιδιαίτερες συνθήκες, όπως στη φάση ανάπτυξης της βρεφικής ηλικίας ή σε παρουσία τοξινών να μην παράγονται σε επαρκείς ποσότητες (ημιαπαραίτητα αμινοξέα).

Σε ποιες τροφές υπάρχουν σε υψηλή περιεκτικότητα τα αμινοξέα:

Τα αμινοξέα μπορούν να προσληφθούν από διάφορες διατροφικές πηγές, όπου βρίσκονται συνήθως με τη μορφή μιας πρωτεΐνης. Πρωτεΐνες υψηλής βιολογικής αξίας, που περιέχουν σε υψηλό ποσοστό αρκετά απαραίτητα αμινοξέα, προσλαμβάνονται με την κατανάλωση κυρίως ζωικών προϊόντων, όπως: το κόκκινο και το λευκό κρέας ή το ψάρι, αλλά και τα αυγά (ιδίως το ασπράδι τους) ή τα γαλακτοκομικά προϊόντα, όπως γάλα, γιαούρτι ή τυρί. 

Επίσης πηγές πρωτεΐνης φυτικής προέλευσης, πολύ καλές σε κατάλληλους συνδυασμούς για την εκπλήρωση των διατροφικών αναγκών και των χορτοφάγων (vegans), είναι: το ψωμί και τα ζυμαρικά από αλεύρι ολικής άλεσης, τα όσπρια (φακές, φασόλια, ρεβίθια), ο αρακάς, όλοι οι ξηροί καρποί και τα βούτυρά τους (φυστικοβούτυρο), η βρώμη, η σόγια, αλλά και το μπρόκολο και το σπανάκι.

Είναι καλό να λαμβάνουμε αμινοξέα σε μορφή συμπληρωμάτων διατροφής;

Για τα αμινοξέα ισχύει σε γενικές γραμμές ό,τι και για τα υπόλοιπα διατροφικά στοιχεία, δηλαδή ότι οι περισσότεροι άνθρωποι είναι σε θέση υπό κανονικές συνθήκες να προσλάβουν όση πρωτεΐνη και αμινοξέα χρειάζονται για τη φυσιολογική λειτουργία του οργανισμού τους από διατροφικές πηγές και μόνο. 

Σε ορισμένες περιπτώσεις ωστόσο είναι δύσκολο για κάποιους ανθρώπους να καταναλώνουν καθημερινά τα τρόφιμα αυτά σε ποσότητες επαρκείς για τις ανάγκες τους. Οι αιτίες μπορεί να είναι από τη μία η αδυναμία πρόσληψης, είτε λόγω κοινωνικοοικονομικών συνθηκών (οικονομικά ασθενέστερο κομμάτι του πληθυσμού, πολύωρη εργασία σε συνδυασμό με πρόχειρη και ποιοτικά κακή σίτιση, vegans), ή για λόγους υγείας (τροφικές δυσανεξίες, δυσχέρεια κατάποσης π.χ. σε ηλικιωμένους, ανορεξία ή δυσπεψία σε διάφορες ομάδες ασθενών). 

Από την άλλη πλευρά, η διατροφική πρόσληψη, όσο προσεγμένη και να είναι, μπορεί να μην είναι αρκετή για να καλύψει τις ιδιαίτερα αυξημένες ανάγκες που κάποιοι μπορεί να έχουν σε συγκεκριμένες φάσεις της ζωής τους. Τέτοιες είναι: η περίοδος εξάντλησης και έντονης κόπωσης λόγω υψηλών απαιτήσεων από το επαγγελματικό ή το προσωπικό/οικογενειακό περιβάλλον (burn-out syndrome),  η σωματική καταπόνηση σε περιόδους εντατικής άθλησης και προπόνησης και η φάση εναλλαγής των εποχών, όπου κάποιοι παραπονούνται για αντιδραστική εποχική κόπωση (π.χ. εαρινή κόπωση). 

Αυξημένες ανάγκες σε αμινοξέα ανακύπτουν επίσης σε περιόδους ανάρρωσης μετά από ασθένειες, ιδίως όταν συνυπάρχει μειωμένη κινητικότητα ή καθήλωση στο κρεββάτι, κάτι που γρήγορα μπορεί να οδηγήσει σε ένα βαθμό μυϊκής ατροφίας, ιδίως στους ηλικιωμένους, και ακόμη μεγαλύτερες ανάγκες όταν απαιτηθεί φυσιοθεραπεία και αποκατάσταση, όπως μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, ή μετά από έναν τραυματισμό ή ένα ορθοπαιδικό χειρουργείο. 

Ποια είναι κάποια γνωστά αμινοξέα που μπορούν να μας χρησιμεύσουν, όταν χορηγούνται ως συμπληρώματα διατροφής;

Αργινίνη 
Ένα γνωστό αμινοξύ που ανήκει, όπως αναφέραμε και πιο πάνω, στα ημιαπαραίτητα αμινοξέα, είναι η L-αργινίνη. Συνθήκες που οδηγούν σε αυξημένη ζήτησή της από το σώμα περιλαμβάνουν λοιμώξεις, χειρουργικό ή άλλου είδους τραύμα, όπως και έντονη σωματική καταπόνηση. Υπάρχουν αρχικές επιστημονικές ενδείξεις ότι συμπληρώματα διατροφής που περιέχουν αργινίνη μπορεί να βοηθήσουν, χωρίς να έχει διευκρινιστεί πάντα ο ακριβής μηχανισμός, στην επούλωση τραυμάτων, πεπτικών ελκών και εγκαυμάτων σε παθήσεις του κυκλοφορικού, όπως στην αρτηριακή υπέρταση και την περιφερική αρτηριοπάθεια, αλλά και στη διαβητική νευροπάθεια ή τις διαταραχές στύσης, όπως και στη βελτίωση των νοητικών λειτουργιών σε ηλικιωμένους με αγγειακά εγκεφαλικά προβλήματα. Επίσης θεωρείται ότι ασκεί ευνοϊκές επιδράσεις στο μεταβολισμό των μυών, βελτιώνοντας το ενεργειακό τους ισοζύγιο, γι’ αυτό και χρησιμοποιείται εμπειρικά για την αύξηση της μυϊκής αντοχής στην άθληση και για τη μείωση του αισθήματος κόπωσης κατά την έντονη σωματική άσκηση. Παρότι δεν υπάρχει επίσημα συνιστώμενη ημερήσια ποσότητα, δόσεις από 400 mg ως 6 gr θεωρούνται τεκμηριωμένα ασφαλείς.

Βήτα αλανίνη
Η β-αλανίνη ανήκει στα μη απαραίτητα αμινοξέα, καθώς μπορεί να παραχθεί από τον ανθρώπινο οργανισμό. Δεν συμμετέχει στη σύνθεση σημαντικών μεγάλων πρωτεϊνών, συνενώνεται όμως μαζί με άλλα αμινοξέα σχηματίζοντας μικρά βιοχημικά δραστικά ολιγοπεπτίδια, όπως το διπεπτίδιο καρνοσίνη, ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό με ευεργετικές δράσεις στο μυϊκό μεταβολισμό. Η β-αλανίνη είναι ο κύριος ρυθμιστής που, όταν χορηγείται ως συμπλήρωμα, επάγει την αύξηση της συγκέντρωσης καρνοσίνης στους σκελετικούς μυς, την καρδιά και τον εγκέφαλο. 

Έχει αποδειχθεί ότι η καρνοσίνη, με τη σειρά της, είναι ένας ρυθμιστής της υπερβολικής οξύτητας που προκύπτει από τη μεγάλη παραγωγή ιόντων υδρογόνου κατά την αναερόβια άσκηση (αυξάνει δηλαδή το pH στους μύες) και απομακρύνει από το μυϊκό σύστημα βλαβερές τοξίνες, όπως οι ελεύθερες ρίζες, ελαχιστοποιώντας έτσι τόσο την άμεση εκδήλωση μυϊκού κάματου (πόνος και εύκολη κόπωση), όσο και τη μακροχρόνια επιπλοκή της πρωτεϊνόλυσης των μυϊκών ινών και της απώλειας μυϊκής μάζας. Αυτό μεταφράζεται σε αύξηση της ικανότητας υποβολής σε έντονη άσκηση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, αλλά και σε μείωση του ρυθμού γήρανσης του μυϊκού συστήματος, ιδίως στους ηλικιωμένους, οι οποίοι έχουν ήδη προβληματικό μυϊκό μεταβολισμό. 

Υπάρχουν ακόμη ενδείξεις ότι χορήγηση β-αλανίνης σε διατροφικά συμπληρώματα μπορεί να βοηθήσει στην καταπολέμηση του συμπτώματος των εξάψεων στις γυναίκες κατά την κλιμακτήριο. Παρότι και για τη β-αλανίνη δεν υπάρχει επίσημα συνιστώμενη ημερήσια ποσότητα και έχουν χορηγηθεί σχήματα με ιδιαίτερα μεγάλες δόσεις σε αθλητές, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι δόσεις μεγαλύτερες από 10 mg ανά κιλό βάρους σώματος (μεγαλύτερες δηλαδή από 600-700 mg σε έναν μέσο ενήλικα 70 κιλών) μπορεί σε ευαίσθητα άτομα να προκαλέσουν μουδιάσματα στα χέρια και τα πόδια (παραισθησίες).

Κρεατίνη
Η κρεατίνη είναι δεν είναι ακριβώς αμινοξύ, αλλά πεπτίδιο, ένα φυσικό συστατικό που παράγεται στο ανθρώπινο οργανισμό από τα αμινοξέα αργινίνη, γλυκίνη και μεθειονίνη και στη συνέχεια συνδέεται µε φωσφορικό οξύ, για να σχηματίσει τη φωσφορική κρεατίνη, η οποία χρησιμεύει σαν ενεργειακή αποθήκη των μυών. 

Η ενέργεια που χρειάζονται οι μύες κατά την άσκηση έχει τη μορφή φωσφορικών ριζών, που αποδεσμεύονται από το άμεσο ενεργειακό νόμισμα των μυϊκών κυττάρων, το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), μετατρέποντάς το σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη). Το ATP μπορεί να αποθηκευτεί στους μύες σε πολύ μικρές ποσότητες και χρειάζεται να αναδημιουργείται συνεχώς. Η φωσφορική κρεατίνη συντελεί στην αναγέννηση του ATP παρέχοντας τη δική της φωσφορική ρίζα στο ADP. Τα συμπληρώματα κρεατίνης αυξάνουν την αποθηκευμένη φωσφορική κρεατίνη και συνεπώς και το διαθέσιμο ATP στους μύες, δίνοντάς τους την ενεργειακή ικανότητα μιας αυξημένης δραστηριότητας.

Η κρεατίνη βρίσκεται κατά 94% στους σκελετικούς μύες και σε μικρότερες συγκεντρώσεις στην καρδιά, στους λείους μύες, στον εγκέφαλο, στους νεφρούς και στα σπερματοζωάρια. Τα διατροφικά συμπληρώματα κρεατίνης μπορούν σε ένα ποσοστό ανθρώπων να αυξήσουν μέχρις ενός ανώτατου ορίου τις αποθήκες κρεατίνης των μυών, ιδίως εκείνων που ξεκινούν από χαμηλές αποθηκευτικές ποσότητες, όπως των ηλικιωμένων και των μη επαρκώς προπονημένων. Επίσης μπορεί να διεγείρει διάφορες βιολογικές οδούς που οδηγούν σε ανάπτυξη νέων μυϊκών ινών και συνεπώς στην αύξηση της μυϊκής μάζας, ιδίως όπου υπάρχει ατροφία της.

Εργαστηριακές και κλινικές μελέτες δείχνουν πιθανά θετικές επιδράσεις της κρεατίνης στην απόδοση, τη δύναμη και τη διάρκεια της άσκησης, ιδιαίτερα σε αθλήματα που περιλαμβάνουν σύντομες περιόδους εντατικής άσκησης, όπως κατ’ αντιστοιχία και σε προγράμματα φυσιοθεραπείας και αποκατάστασης. Επίσης, υπάρχουν αρχικές ενδείξεις ότι η κρεατίνη είναι πιθανόν να βελτιώνει την αντοχή ατόμων που πάσχουν από συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια και νευροµυϊκές παθήσεις.

Η χρήση συμπληρωμάτων κρεατίνης είναι απαραίτητο να ακολουθεί κάποιους κανόνες για να είναι ασφαλής και αποτελεσματική. Όσον αφορά τη δοσολογία, παρότι είθισται οι αθλητές του body building να λαμβάνουν μεγάλες δόσεις εφόδου, η Ευρωπαϊκή Αρχή Ασφάλειας Τροφίμων ήδη από το 2003 θεωρεί ως ασφαλή μια δόση που δεν ξεπερνά τα 3 gr ημερησίως, δόση που αντιστοιχεί στη δυνατότητα καθημερινής της αποδόμησης (turnover), ώστε να ελαχιστοποιείται η πιθανότητα τοξικής συσσώρευσης. 

Επίσης θα πρέπει να σημειωθεί  ότι τα συμπληρώματα κρεατίνης δρουν ωσμωτικά και μπορούν να προκαλέσουν κατακράτηση ύδατος, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε νερό των μυών. Η χρήση τους θα πρέπει να γίνεται µε προσοχή όταν υπάρχουν νεφρικές και ηπατικές ασθένειες, ενώ θα πρέπει ακόμη να σκεφτεί κανείς μια διακοπτόμενη χορήγηση (π.χ. για ανά τρίμηνο), ώστε το σώμα να διατηρήσει τη δική του ικανότητα παραγωγής κρεατίνης. 

Συμπερασματικά
Κάτω από ειδικές συνθήκες θεωρείται θεμιτό να προσλάβει κανείς για ένα διάστημα διατροφικά συμπληρώματα, ανάλογα με τις ιδιαίτερες ανάγκες του. Για το λόγο αυτό είναι καλό να συμβουλευόμαστε κάποιον επιστήμονα υγείας, όπως τον οικογενειακό μας ιατρό, ο οποίος, λαμβάνοντας υπόψη του τις ειδικές ενδείξεις για κάθε οργανισμό, είτε ο ίδιος είτε σε συνεργασία με τον διατροφολόγο ή τον φαρμακοποιό, θα συστήσουν το κατάλληλο για τον καθένα σκεύασμα, το οποίο θα περιέχει συγκεκριμένα αμινοξέα ή συνδυασμούς τους, οι ιδιότητες των οποίων αναμένεται να ενισχύσουν σημαντικά τον οργανισμό μας.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία

Fürst P, Stehle P (June 2004). «What are the essential elements needed for the determination of amino acid requirements in humans?». The Journal of Nutrition. 134 (6 Suppl): 1558S-1565S.
Wischmeyer «P. Nutritional pharmacology in surgery and critical care: “you must unlearn what you have learned”». Curr.Opin.Anaesthesiol. 2011;24(4):381-388.
Derave W, Ozdemir MS, Harris R, Pottier A, Reyngoudt H, Koppo K, Wise JA, Achten E. (August 9, 2007). «Beta-alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters». J Appl Physiol 103 (5): 1736.
P. Balsom, K. Soderlund, and B. Elkblom, 1994, «Creatine in humans with special reference to creatine supplamentation», Sports Medicine 18: 268-280.