Знаете, какой продукт спортивного питания лидирует в рейтингах потребительского спроса среди тех, кто занимается Бодибилдингом? Протеин. Но от него почти не отстает другой продукт – аминокислоты.
А знаете, почему? Потому что и то и другое – это строительный материал для того, для чего, прежде всего, и предназначен Бодибилдинг – роста мышечной массы.
Конечно, это не единственная задача Бодибилдинга, строительство тела – процесс куда более многогранный, например, избавление от жира и придания мышцам рельефа, но без развитой мускулатуры никто вас культуристом не назовет. Однако даже стадия «сушки» подразумевает собой прием повышенных доз белка и особенно аминокислот.
Почему же люди, занимающиеся Бодибилдингом, не ограничивают свой выбор приобретением одного протеина, а покупают еще и более дорогостоящие аминокислоты? Во-первых, аминокислоты практически не требуют переваривания и пассивно всасываются, проходя через желудок и кишечник.
Это незаменимый продукт для спортсменов, имеющих проблемы с пищеварением. Пониженная кислотность желудочного сока, например, может служить препятствием полного расщепления протеина. У спортсмена с таким заболеванием усваивается менее половины белков, что служит непреодолимым препятствием в наборе мышечной массы.
Дориан Ятс в межсезонье съедал в день более 7500 ккал. Это 7 кг пищи как минимум. Именно способность переваривать и усваивать такие объемы пищи отличает элиту современного Бодибилдинга. С заболеваниями пищеварительной системы или с ее недостаточной переваривающей функцией набрать большие (но, увы, не выдающиеся) мышечные объемы можно только с помощью аминокислот.
Во-вторых, большая порция аминокислот, принятая в один прием на пустой желудок, стимулирует выброс гормона роста, что полезно как для роста мышц, так и для жиросжигания. Поскольку аминокислоты не задерживаются в желудке и всасываются очень быстро, их концентрация в крови резко повышается сверх нормального физиологического уровня, вызывая т. н. гипераминоцидемию. Пищевая гипераминоцидемия, как показали исследования, стимулирует синтез белка в тканях, значительно поднимая уровень анаболизма.
Однако все это относится не ко всем продуктам спортпита, отнесенным в категорию аминокислот. Следует сразу отделить мух от котлет. Достаточно большая часть этих продуктов, носящих название «комплексные аминокислоты», представляет собой прессованный изолят или вообще концентрат протеина.
Производители особо не скрывают это обстоятельство и честно указывают на упаковке состав: изолят сывороточного белка. Да, любой белок в процессе пищеварения превращается в аминокислоты, но именно длительная стадия пищеварения и лишает их основного преимущества – высокой скорости абсорбции. Поскольку в подобных продуктах целостность белковой молекулы не нарушена, они не вправе называться аминокислотами, ибо это лишь выделенный цельный протеин. Комплексными аминокислотами по праву может называться лишь гидролизат белка или смесь кристаллических аминокислот в свободной форме.
Гидролизат белка.
Гидролиз – процесс, при котором под действием растворов минеральных кислот или ферментов происходит разрушение первичной структуры белка, и образуется смесь аминокислот. При производстве пищевых добавок применяется, как правило, ферментный гидролиз, то есть жидкий раствор белка подвергают воздействию протеолитических (разрушающих связь между аминокислотами) ферментов, таким образом как бы имитируя процесс переваривания в желудочно-кишечном тракте, затем отфильтровывают и высушивают.
Так получают порошок, который уже не является белком, а представляет собой смесь отдельных аминокислот и более крупных цепочек, состоящих из двух, трех и более связанных между собой аминокислот. Такие цепочки называют пептидами. Чем более глубокий был гидролиз, тем больше получается отдельных аминокислот и меньше пептидов.
В готовом продукте общее количество свободных аминокислот, которые всасываются в желудочно-кишечном тракте почти мгновенно, может составлять 23–80%, остальное приходится на долю пептидов, а те, в свою очередь, должны прежде перевариться до конца и только потом начинают всасываться.
К сожалению, производители спортивного питания редко прибегают к глубокому гидролизу протеинов, сокращая технологический процесс и удешевляя за счет этого объективно высокую стоимость продукта. На упаковке «аминок», состоящих из гидролизата белка, вы лишь в редких случаях можете встретить указание на степень (глубину) гидролиза.
Как пример исключения – «AminoMax 8000» от GASPSRI NUTRITION, в описании которого указано, что этот продукт содержит на 91% гидролизованный лактальбумин. Однако отличить гидролизат от прессованного протеина возможно. Горький вкус и характерный резкий запах – вот его визитка. Аминокислоты всегда горькие.
Те, кто употреблял порошковые ВСАА или аргинин, сталкивались с этим. Большим минусом гидролизата, как уже было отмечено, является его высокая стоимость. Процесс гидролиза гораздо дороже процесса микрофильтрации и ионного обмена, в результате которого получают изолят, и в 2,5-3 раза дороже процесса ультрафильтрации, в результате которого получают концентрат.
Сделать белковый гидролизат дешево возможно лишь из очень дешевого сырья. А что из животных продуктов самое дешевое? Отходы! Коровьи рога и копыта стоят куда меньше говяжьей вырезки, а рыбья кожа с чешуей дешевле филе из осетрины.
Гидролизат коллагена весьма распространен на рынке спортивного питания и представлен преимущественно в жидкой форме. Производится он как раз из отходов: костей, шкур животных и рыбьих кож. Однако это не значит, что это какой-то обман потребителя и заговор корпораций. Все по-честному, на упаковках написано прямо: «гидролизат желатина» или «гидролизат коллагена». Коллаген – это основной белок соединительных тканей, и он нужен нашим связкам, сухожилиям, суставам, коже, но совсем не нужен мышцам.
Аминокислотный состав мышечной ткани значительно отличается от соединительной, в частности, в мышцах аминокислоты ВСАА составляют до 30%, а в коллагене только 6%. Зато коллаген содержит в количестве 30% от общего числа аминокислоту глицин, и в нем присутствует не встречающаяся в других белках аминокислота гидроксипролин.
Глицин и гидроксипролин очень полезны для нашего суставно-связочного аппарата. Потому гидролизат коллагена имеет право на существование в спорте, но назначение его – не растить мышечную массу, а поддерживать необходимыми аминокислотами суставы и связки. Коллаген рыбный отличается от коллагена крупного рогатого скота большей схожестью с коллагеном человека, его часто используют в косметических целях.
Одним из первых белков, который начали подвергать гидролизу для получения свободных аминокислот, был казеин. Основная область его применения – парентеральное питание. Глубоко гидролизованный казеин подвергался очистке и в виде специально приготовленного раствора вводился напрямую в кровоток с помощью капельницы.
В конце 80-х годов культуристы уже предпринимали попытки употреблять подобные растворы гидролизатов казеина в качестве пищевой добавки, просто выпивая их. Однако вкус этих растворов был невыносим: гидролизованный казеин особенно горький, да и цена не радовала.
В настоящее время протеин №1 в индустрии спортивного питания – это сывороточный. Потому именно его чаще всего подвергают гидролизу для изготовления аминокислотных комплексов. Безусловно, сыворотка имеет наиболее ценный аминокислотный состав, и потому она является самым лучшим сырьем для изготовления гидролизатов, казеин же несколько уступает в этом плане сыворотке.
Гораздо реже встречаются гидролизаты яичного и мясного белка, которые обладают хорошим аминокислотным профилем, но уступают в этом сыворотке. Растительные белки также подвергают гидролизу. Применяются в продуктах спортивного питания они не часто, однако встретить гидролизат соевого и пшеничного белка возможно, ценность их для построения мышечной массы невелика.
Недостаток гидролизатов, как продуктов спортивного питания, заключается в том, что количество аминокислот в нем, находящихся в свободном состоянии, точно не известно и носит для потребителя лишь вероятностный характер.
Кристаллические аминокислоты.
Гидролизат белка – это смесь аминокислот с пептидами, но есть и смеси, состоящие исключительно из одних свободных аминокислот. Как получают свободные аминокислоты? Их можно получить путем выделения из белковых гидролизатов, использованием микробиологического или химического синтеза.
Первые два способа дают L-аминокислоты, а при химическом синтезе получаются DL-соединения, которые нужно еще разделить на оптические антиподы (D и L). Только L-аминокислоты могут входить в состав белков человека, потому именно эта форма используется при изготовлении пищевых добавок, что и можно заметить на упаковке продуктов. Область применения D-форм весьма ограничена, но и они иногда используются в спорте, например, D-аспарагиновая кислота.
Выделение аминокислот из гидролизатов белка.
При получении аминокислот белки, прежде всего, расщепляют с помощью кислотного или ферментативного гидролиза. Кислотный гидролиз приводит к потере некоторых аминокислот и является относительно сложным процессом, требующим использования высоких температур. Гораздо легче и щадящей протекает ферментативный гидролиз белков, потому он и нашел большее распространение.
Для осуществления полного гидролиза необходимо применение комбинации нескольких ферментов. На практике применяют ферменты животного и бактериального происхождения, такие как трипсин, пепсин и папаин в комбинации со специфическими амино- и карбоксипептидазами.
Нередко хорошие результаты получают, используя неочищенный фермент, например панкреатин, который содержит все пищеварительные ферменты поджелудочной железы. Из раствора полностью гидролизованного белка без затруднений выделяют отдельные аминокислоты или группы аминокислот, однако эта дополнительная операция повышает их стоимость Выделенные «амины» высушивают и они получаются в форме кристаллического порошка.
Микробиологический синтез.
Способность бактерий синтезировать различные вещества уже давно привлекла внимание ученых. Японский исследователь С. Киношита, впервые в 50-е годы открывший и доказавший перспективность микробного синтеза, уже 1963 году признавал: «Мало сомнения в том, что недалеко то время, когда с помощью микроорганизмов будет возможно производить все известные аминокислоты».
Это время наступило уже к 70-м годам. На данный момент с помощью различных бактериальных культур можно получать почти все протеиногенные (входящие в состав белков) аминокислоты. Наиболее изученным видом бактерий является кишечная палочка (Escherichia coli), которая была описана немецким педиатром и бактериологом Теодором Эшерихом еще в 1885 году. Кроме этого применяются и другие бактериальные культуры, например Cornynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum, Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, а также мутанты этих культур, способные производить конкретные аминокислоты.
Микробиологический синтез заключается в выращивании определенных микроорганизмов в питательных растворах, имеющих источник углерода (чаще всего это сахара, содержащиеся например в патоке), в аппаратах-ферментаторах, где бактерии активно размножаются и под воздействием специфических ферментов выделяют в раствор в большом количестве ту или иную аминокислоту, которую затем выделяют из раствора и высушивают.
Химический синтез.
Химический синтез более универсален, чем микробиологический, и позволяет получать соединения любой возможной структуры. Здесь используется непищевое минеральное сырье, в котором при помощи химических реакций достигается любая концентрация аминокислот, однако, как правило, процесс многостадиен и требует более сложной аппаратуры. Напомню, что в результате химического синтеза обычно получается смесь равных количеств L и D – изомеров аминокислот, в то время как в состав белков входят исключительно L-изомеры. D-изомеры, как правило, организмом не усваиваются и являются балластом. Следовательно, необходимо их разделение, что неминуемо отрицательно сказывается на стоимости изготовления.
Оба способа обеспечивают получение природных аминокислот необходимой степени химической и оптической чистоты. В конечном счете, когда речь идет о промышленном производстве, последнее слово остается за экономикой: по данным зарубежных специалистов, при больших масштабах химические методы становятся более рентабельными.
Аминокислоты, получаемые микробиологическим и химическим синтезом, дешевле гидролизатов, поскольку изготавливаются не из белковых концентратов, значительно подорожавших за последнее время, а из более дешевого сырья, ресурсы которого не ограничены. Изготовлением аминокислот (в т. ч. и гидролизатов) занимаются крупные химические и фармацевтические предприятия в Европе и Азии, но лидерами рынка выступают Китай и Япония.
Полученные одним из вышеуказанных способов аминокислоты используют в пищевой промышленности в качестве улучшителей вкуса, в сельском хозяйстве – для обогащения растительных кормов, в медицине – при изготовлении растворов для парентерального питания, и, конечно же, для изготовления различных продуктов спортивного питания.
Нашли свое применение как отдельные аминокислоты, такие как L-аргинин, L-глютамин, L-тирозин, L-лейцин, L-орнитин, L-лизин, так и смеси из нескольких аминокислот, среди которых наиболее распространенными являются ВСАА (L-лейцин, L-изолейцин, L-валин). Однако имеются и другие смеси, например, состоящие из полного набора кристаллических аминокислот, такие как «Аmino forte» от «Динамик Девелопмент» или смеси только из незаменимых аминокислот – «Aminobolik» от «Ультимейт нутришн», «Intra fuel» от С.А.Н., «Super natural» от «Скайтек нутришн». Список продуктов далеко не исчерпывающий.
Очень многие компании предлагают продукты на основе кристаллических аминокислот, однако лидером по числу предложений на российском рынке выступают все же более дорогостоящие гидролизаты протеинов. Причина этого заключается в сложности сертификации продукции, состоящей только из кристаллических аминокислот.
Сертифицировать гидролизат не в пример проще. В России практически отсутствует микробиологическая промышленность, и российские производители спортивного питания покупают аминокислоты за рубежом. Поэтому с одной стороны качество отечественных «аминок» не вызывает сомнений, но цена их получается «не российская». Справедливости ради стоит отметить, что несколько аминокислот в свободной форме в России все же производят, но они не относятся к востребованным в спорте.
Гидролизат или кристаллические аминокислоты.
Свободные кристаллические аминокислоты, попав в желудок, максимально быстро попадают в кровоток и сразу же вступают в метаболические процессы, в частности, в процессы синтеза белка. По сравнению с гидролизатами процент усвояемости азота свободных аминокислот выше, и иногда значительно.
Гидролизаты кроме свободных аминокислот содержат еще и пептиды, и некоторые из них, состоящие из двух или трех аминокислот (ди- и трипептиды), могут быть даже более эффективны, чем отдельные аминокислоты. Например, в медицине широко применяется для внутривенных введений дипептид, состоящий из соединенных между собой L-глутамина и L-аланина (название препарата – «Дипептивин»).
Данный препарат является, прежде всего, источником глутамина, аланин же к нему добавлен с целью предотвращения распада глутамина, поскольку последний в свободной форме разлагается при попадании в жидкость. Однако ни один производитель не скажет вам, какие именно и какой длины цепочки аминокислот входят в состав его гидролизата.
Содержание оных в продукте, как и количество свободных аминокислот, носит вероятностный характер, и это наряду с более низкой скоростью абсорбции основной минус гидролизатов. Кроме того, синтез белка в организме человека специфичен и поэтому не может осуществляться с помощью включения в его процессы пептидов с любой длиной аминокислотной цепочки, а идет только посредством добавления в новую полипептидную цепь ОТДЕЛЬНЫХ аминокислот.
