BCAA и продолжительность жизни
25 февраля 2013. Разместил: seregapro
К аминокислотам с разветвленными цепочками относятся три незаменимые аминокислоты: лейцин, изолейцин и валин. Их часто называют «мышечными аминокислотами», поскольку, в отличие от других, они проходят экстенсивный метаболизм в мышечных тканях.
И действительно,из всех аминокислот, содержащихся в мышцах, 14-18 процентов составляют именно аминокислоты с разветвленными цепочками (BCAA). Из всех незаменимых аминокислот BCAA, особенно лейцин, больше всех связаны с синтезом мышечного протеина. Они считаются «незаменимыми»потому, что их нужно потреблять с пищей, тогда как другие - «заменимые» - аминокислоты могут быть синтезированы организмом из других субстанций, включая другие аминокислоты. Недавнее исследование показало, что незаменимые аминокислоты играют главную роль в усилении синтеза мышечного протеина. По сути, для стимуляции этого синтеза достаточно употребления лишь шести грамм незаменимых аминокислот после тренировки.
Кроме того, BCAA участвуют в производстве энергии. Когда нужно восполнить энергетические запасы организма, но при этом отсутствуют другие вырабатывающие энергию нутриенты, такие как углеводы и жиры, в действие приводятся механизмы, которые вызывают расщепление BCAA в мышцах. Затем они поступают в печень и конвертируются в глюкозу. Таким образом, BCAA поддерживают иммунную функцию, снижают утомление, способствуют сжиганию жира и помогают ослабить послетренировочную мышечную болезненность. Интенсивные тренировки ускоряют расщепление BCAA, поэтому у ученых есть основания предположить, что регулярно и тяжело тренирующимся может понадобиться больше BCAA.
BCAA способствуют анаболизму, поскольку они стимулируют субстанцию, называемую mTOR, которая играет ключевую роль в синтезе мышечного протеина. Во время стимуляции mTOR другие протеины, так называемые «нижние» - такие как p70 S6 киназа, 4E-BP1 и ERK 1, включаются и совместно способствуют мышечному росту. Некоторые исследования предполагают, что BCAA могут участвовать в высвобождении гормона роста, а также тестостерона, тем самым создавая более мощный анаболический стимул для мышц. Когда бодибилдеры принимали 5 грамм BCAA перед тренировкой, у них наблюдался более высокий уровень тестостерона по сравнению с теми, кто принимал плацебо, при использовании одинаковой тренировочной схемы.
Если судить по результатам исследований, нет никаких сомнений в том, что BCAA предотвращают разрушение мышц после тренировки, и этот эффект может длиться пять дней. BCAA также увеличивают физическую выносливость, уменьшая выработку молочной кислоты во время интенсивных тренировок. Совсем недавно в ходе одного исследования, изучавшего воздействие BCAA на здоровье, был обнаружен еще один положительный эффект. Мышам среднего возраста давали BCAA. Ученые пытались выяснить, повлияет ли потребление BCAA на продолжительность жизни грызунов. В 2008 году ученые обнаружили, что при добавлении смеси BCAA к дрожжам значительно увеличивалась их продолжительность жизни. Поэтому новое исследование было проведено с целью проверить этот эффект на млекопитающих. Спустя три месяца ученые обнаружили несколько положительных изменений в плане продолжительности жизни мышей.
Чтобы понять, как это произошло, необходимы некоторые знания о негативных изменениях, которые с годами происходят в клетках. Существует теория, что главная причина старения заключается в изнашивании митохондрий сигаровидных органелл, которые выполняют функцию энергетических станций клеток и производят энергию. Кроме того, митохондрии - это место сжигания жира, и один из эффектов тренировок, в особенности аэробных, заключается в увеличении их числа в клетках. Это позволяет не только более эффективно использовать кислород, но и ускоряет сжигание жира. Одним словом, чем больше митохондрий вы имеете, тем больше жира вы сжигаете. У страдающих ожирением и нетренирующихся людей наблюдаются нарушения функции митохондрий, поэтому тренировки крайне важны для эффективного сжигания подкожного жира.
Однако за это приходится платить, поскольку кислород принимает далеко не последнее участие в производстве энергии в митохондриях. Большие объемы используемого в митохондриях кислорода также производят побочные продукты, называемые реактивными формами кислорода или свободными радикалами, которые могут повредить клеточные мембраны, в конечном итоге нарушая клеточную целостность, и тем самым вызывая смерть клеток. В этом заключается другая теория старения, которая предполагает, что с возрастом количество свободных радикалов увеличивается, и это приводит к смерти клеток. Организм борется с ними с помощью внутренней антиоксидантной защитной системы, состоящей из группы ферментов, которая укрепляется при потреблении богатых антиоксидантами продуктов. С возрастом естественная антиоксидантная сеть слабеет, что приводит к неконтролируемому производству свободных радикалов, которые повреждают клетки в общем и митохондрии в особенности. В результате вы стареете.
Смерть митохондрий равноценна отключению питания клетки, и когда исчезает большое количество митохондрий, клетка подвергается процессу, называемому апоптоз, то есть умирает естественным образом. Теория старения, связанного с митохондриями, утверждает, что если вам удастся сохранить их, то вы будете жить дольше, обладая при этом более крепким здоровьем. Один из способов добиться этого - снизить потребление калорий на 30 процентов. Это увеличит производство PGC-1A субстанции, которая регулирует и увеличивает количество митохондрий в клетках, а также активность свободных радикалов. Ограничение калорий повышает уровень еще одного протеина, называемого SIRT-1, который связан с длительной продолжительностью жизни через повышенную регуляцию определенных генов. Менее известный эффект ограничения калоража состоит в том, что оно способствует поддержанию производства организмом оксида азота, тем самым обеспечивая массу положительных эффектов, среди которых контроль кровяного давления и высвобождения гормонов.
Вполне вероятно, что ограничение калорийности действительно увеличивает продолжительность жизни, но большинству людей трудно свыкнуться с этим. Кроме того, у этого ограничения есть один побочный эффект - существенное уменьшение высвобождения анаболических гормонов. Это не такая уж сенсационная новость, если вы интересуетесь увеличением мышечной массы и силы. В связи с этим ученые стали искать субстанции, которые смогли бы имитировать положительные эффекты ограничения калорий на здоровье. Согласно проведенному на мышах исследованию, BCAA могут оказаться такой находкой.
У мышей среднего возраста, которые получали BCAA, наблюдалось увеличенное производство митохондрий, а также повышенный уровень SIRT-1. Кроме того, было установлено, что пищевая добавка увеличивала экспрессию генов, участвующих в работе антиоксидантной защиты, что, в свою очередь, вызвало существенное снижение уровня свободных радикалов в сердце и скелетных мышцах мышей. Также наблюдалась повышенная регуляция производства оксида азота и увеличение уровня PGC-1a, который контролирует синтез митохондрий. В ходе недавних исследований было обнаружено, что прием антиоксидантов после тренировок препятствует проявлению некоторых положительных эффектов физических нагрузок, таких как увеличенная чувствительность инсулина. Дальнейший анализ показал, что оказывается, антиоксиданты уменьшают производство PGC-1a и SIRT-1. Однако исследование на мышах продемонстрировало, что прием BCAA повышает уровень обеих этих субстанций, таким образом, возможно, что они являются решением дилеммы антиоксидантов. Это также объясняет, почему у бодибилдеров, принимающих большое количество BCAA, как из пищевых добавок, так и из сывороточного протеина, который на 26 процентов состоит из этих аминокислот, не наблюдается негативных эффектов в результате приема антиоксидантов.
BCAA поддерживают синтез мышечного протеина в основном посредством активации mTOR, который связан с усилением клеточных окислительных способностей. Авторы исследования предполагают, что стимуляция mTOR посредством BCAA также улучшает работу системы оксида азота, который играет свою роль в увеличении количества митохондрий в клетках. Создает путаницу то, что другие исследования показывают, что сниженная активность mTOR связана с ослаблением процесса старения организма. Такое предположение основано на результатах исследования, которое показало, что уменьшающий активность mTOR препарат (называемый рапамицин), увеличивал продолжительность жизни мышей среднего возраста. Что ж, то же самое делают и BCAA, но при этом они стимулируют mTOR! Кроме того, рапамицин - это мощный ингибитор иммунного отклика, открывающий дверь раку и другим заболеваниям. Это едва ли можно считать благоприятным эффектом для жизни человека.
Но поскольку BCAA также усиливают активность SIRT-1, можно с уверенностью утверждать, что они способствуют продлению жизни. В ходе экспериментов на животных было обнаружено, как другие субстанции, активирующие SIRT-1, такие как резвератрол, усиливали связанные с продолжительностью жизни изменения в организме, однако проведенные на человеке исследования таких результатов не дали. Более того, испытания на животных показали, что резвератрол способствует увеличению продолжительности жизни мышей, рацион которых на 60 процентов состоит из жира. Исследования на человеке обнаружили, что потребление BCAA в сочетании с тренировками с отягощениями могут эффективно препятствовать развитию саркопении, то есть связанной с возрастом избыточной потери мышц. BCAA также уменьшают уровни маркеров воспалительных процессов у людей с сердечной недостаточностью. Сильный воспалительный процесс - это краеугольный камень большинства дегенеративных заболеваний, связанных со старением, включая сердечную недостаточность и болезнь Альцгеймера. В то же время, главная причина мышечного старения, связанного с потерей мышечной массы, выносливости и силы с возрастом, заключается в потере митохондрий в мышцах. Вывод: помочь сохранить мышцы с возрастом могут увеличивающие количество митохондрий в мышцах BCAA наряду с оксидом азота.