Aminokwasy – rola w organizmie, najlepsze źródła i suplementy

Bez odpowiedniego poziomu aminokwasów prawidłowe funkcjonowanie organizmu staje się niemożliwe. Wspomniane substancje odgrywają wiele istotnych ról w ustroju – wpływają między innymi na odporność, wydolność i procesy naprawcze. Przedstawiamy aminokwasy! Jaka jest ich rola w organizmie i kiedy warto rozważyć ich suplementację?

Czym są aminokwasy?

Aminokwasy to związki organiczne, które naturalnie występują w organizmach żywych. Stanowią podstawowy budulec białek – za ich sprawą możliwe staje się podtrzymanie życia. Odgrywają niezwykle istotną rolę, ponieważ odpowiadają za syntezę i odbudowę struktur komórkowych. Bez aminokwasów nie powstałyby białka w organizmie, które pełnią mnóstwo funkcji – między innymi regulatorową, odpornościową i enzymatyczną.

Pod względem chemicznym aminokwasy to związki, które składają się z kilku elementów strukturalnych. Każda cząsteczka zawiera zarówno grupę aminową, jak i karboksylową. Ostatecznie o jej właściwościach decyduje obecność zmiennej grupy łańcucha bocznego, która różnicuje poszczególne związki chemiczne i warunkuje ich aktywność biologiczną.

Istnieje kilka klasyfikacji tych związków organicznych. Aminokwasy dzielą się na egzogenne i endogenne – pierwsze trzeba dostarczyć z pożywieniem, drugie organizm potrafi wytwarzać samodzielnie. Produkty odzwierzęce, takie jak jaja, nabiał i mięso, zawierają pełny profil tych substancji, natomiast w artykułach roślinnych czasem brakuje któregoś ze składników.

Poza tym wyróżnia się aminokwasy białkowe i niebiałkowe oraz rozgałęzione i nierozgałęzione. Uczestniczą one w budowie enzymów, hormonów i neuroprzekaźników. Występują również w płynach ustrojowych – krwi, osoczu i limfie.

Aminokwasy i ich rola w organizmie

Omawiając funkcje aminokwasów w organizmie, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na to, że biorą udział w syntezie białek. Stanowią podstawową jednostkę strukturalną, z których składają się te ważne makromolekuły, bez których nie istnieje życie na ziemi. Kolejność aminokwasów w łańcuchu peptydowym, która została zapisana w DNA, determinuje strukturę IV-rzędową białek, czyli odpowiada za ich konfigurację przestrzenną.

Aminokwasy są obecne we wszystkich komórkach organizmu człowieka. Budują enzymy, receptory i białka strukturalne. Poza tym warunkują stabilność tkanek i sprawny przebieg procesów zachodzących w organizmie.

Szczególne znaczenie ma ich wpływ na układ nerwowy. Z aminokwasów powstają neuroprzekaźniki, które regulują komunikację między neuronami. Proces ten wspiera prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego, zapewniając zdrowy sen, koncentrację i równowagę emocjonalną.

Niektóre aminokwasy uczestniczą w powstawaniu związków o działaniu hormonalnym. Tyrozyna bierze udział w syntezie tyroksyny, która reguluje tempo metabolizmu. Z kolei tryptofan stanowi prekursor melatoniny, która wpływa na rytm dobowy. Każdy hormon oddziałuje na równowagę ustroju na innym poziomie.

Z perspektywy fizjologii istotny pozostaje także udział w syntezie enzymów, które przyspieszają reakcje biochemiczne, obniżając energię aktywacji. Jak widać, właściwości aminokwasów odpowiadają również za sprawny przebieg procesów metabolicznych w ustroju.

Nie można pominąć roli tych związków chemicznych w utrzymaniu sprawności ruchowej. Miocyty wykorzystują aminokwasy jako materiał naprawczy – dzięki nim po wysiłku zachodzi intensywna regeneracja mięśni. Osoby, które regularnie trenują, powinny zatem zadbać o zdrową i zbilansowaną dietę. W ich przypadku odpowiednie ilości aminokwasów zapobiegają utracie masy mięśniowej.

Naturalne źródła aminokwasów – w czym występują?

Aminokwasy w diecie są niezbędne dla utrzymania równowagi ogólnoustrojowej. Organizm człowieka wykorzystuje 20 różnych aminokwasów do budowy białek. Część z nich musi pochodzić z zewnątrz, ponieważ ustrój nie potrafi ich syntetyzować. Z tego powodu należy je regularnie dostarczać wraz z pożywieniem.

Najprostszym sposobem na pokrycie zapotrzebowania na aminokwasy pozostaje zbilansowana dieta oparta na pełnowartościowym białku. Produkty odzwierzęce zawierają kompletny profil aminokwasowy, dlatego warto włączyć do swojej diety jajka, mleko, jogurty i mięso.

Źródła aminokwasów w diecie wegańskiej nie zawsze zaspokajają zapotrzebowanie na wszystkie 20 związków chemicznych. Rośliny strączkowe są ubogie w metioninę, natomiast zboża dostarczają mniej lizyny, dlatego te dwie grupy produktów warto ze sobą łączyć.

Pokrycie zapotrzebowania na wszystkie 20 aminokwasów wymaga podejmowania świadomych decyzji żywieniowych. Jadłospis należy uzupełnić o kasze, ryż, orzechy i nasiona. Spożywając różnorodne pokarmy, można dostarczyć pełne spektrum aminokwasów w diecie.

Suplementy z aminokwasami – kiedy warto je przyjmować?

Ryzyko niedoboru aminokwasów pojawia się przy restrykcyjnych modelach żywienia. Zarówno dieta wegańska, która wynika z przekonań, jak i bez nabiału, za którą stoją alergie i nietolerancje pokarmowe, prowadzą do niedostatecznej podaży tych związków.

Za szczególnie problematyczny uchodzi niedobór pełnowartościowego białka, który jest powszechny wśród osób całkowicie rezygnujących z produktów odzwierzęcych. Wielu wegan nie dostarcza aminokwasów egzogennych w odpowiednich ilościach. W ich przypadku dobrym rozwiązaniem wydają się suplementy diety.

Zwiększone zapotrzebowanie na białko obserwuje się także u osób po urazach i zabiegach. Organizm do intensywnej regeneracji tkanki mięśniowej potrzebuje aminokwasów. W tym kontekście uzasadniona bywa celowana suplementacja.

Osoby, które intensywnie trenują, pragną uzyskać przyrost masy mięśniowej – ten zależy jednak od dostępności substratów anabolicznych. Niektóre aminokwasy aktywują syntezę białek mięśniowych, a ich odpowiednia podaż odpowiada za adaptację i regenerację po wysiłku.

Kolagen poleca się osobom starszym, które chcą zadbać o stawy i tkankę łączną, zachowując pełną mobilność. Wybierając odpowiedni suplement, należy zwrócić uwagę na przyswajalność tego składnika. Dobrą biodostępnością charakteryzuje się zhydrolizowany kolagen rybi, który wspiera komfort ruchu i ogranicza uczucie zmęczenia.

Po suplementy zawierające aminokwasy warto sięgać rozważnie. Wskazaniem do ich stosowania są obniżone ilości w organizmie, które zostały potwierdzone w badaniach laboratoryjnych. Tego rodzaju preparatów nie powinno się stosować profilaktycznie ani na zapas, ponieważ mogą dawać skutki uboczne. Na szczególną uwagę zasługują produkty, takie jak:

• Skoczylas glicyna-tryptofan
• Yango kolagen typu II
• Laborell BCAA
• Colostrum oraz mleko klaczy Genactiv

Czym są aminokwasy egzogenne (EAA)?

Niezbędne aminokwasy egzogenne odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy ustrojowej. Muszą być dostarczane z zewnątrz, ponieważ organizm nie jest w stanie ich samodzielnie wytwarzać. Brak odpowiednich enzymów uniemożliwia syntezę tych związków. W rezultacie ludzki organizm pozostaje całkowicie zależny od podaży pochodzącej z diety.

Bez aminokwasów egzogennych nie zachodzi prawidłowa synteza białek ustrojowych – dotyczy to zarówno enzymów, jak i poliprotein pełniących funkcję strukturalną. Sprawia to, że zaburzeniu ulegają procesy regeneracyjne, metaboliczne i adaptacyjne. Szczególnie wrażliwe na niedobór aminokwasów egzogennych są tkanki o wysokiej aktywności metabolicznej, w tym komórki mieszków włosowych i odpornościowe.

Do aminokwasów egzogennych zalicza się:

• histydyna
• izoleucyna
• leucyna
• lizyna
• metionina
• fenyloalanina
• treonina
• tryptofan
• walina

Wszystkie wyżej wspomniane substancje zalicza się do aminokwasów EAA – ich synteza endogenna nie zachodzi z powodu braku odpowiednich szlaków metabolicznych.

W grupie EAA wyróżniają się aminokwasy warunkowo niezbędne. Klasycznym przykładem jest arginina – to aminokwas egzogenny u dzieci, ponieważ organizm, który intensywnie rośnie, nie potrafi go jeszcze syntetyzować. U dorosłych należy on do aminokwasów semi-egzogennych. Oznacza to, że ich ustrój częściowo wytwarza argininę z cytruliny.

Zapotrzebowanie na EAA wzrasta u osób, które doświadczają stresu metabolicznego wskutek chorób, urazów i podczas rekonwalescencji. W ich przypadku nawet krótkotrwałe niedobory pogarszają regenerację. Sprawia to, że prawidłowa podaż aminokwasów staje się kluczowym elementem terapii.

Jakie są aminokwasy endogenne?

Aminokwasy endogenne są syntetyzowane przez organizm. W wielu przypadkach obserwuje się naturalne wytwarzanie aminokwasu przez organizm. Proces ten zachodzi w wątrobie, mięśniach i innych narządach, zapewniając równowagę metaboliczną. Synteza wewnątrzustrojowa zmniejsza zależność od podaży pochodzącej z pożywienia. 

Grupa aminokwasów endogennych obejmuje kilka kluczowych związków, należą do nich:

• alanina,
• asparagina (kwas asparaginowy),
• glutamina (kwas glutaminowy),
• glicyna,
• prolina,
• seryna,
• tyrozyna,
• cysteina.

Każdy z nich pełni inną funkcję w ustroju – łączy je możliwość syntezy aminokwasu przez organizm.

Część spośród wyżej wspomnianych związków odgrywa istotną rolę w układzie nerwowym. Kwas glutaminowy jest neuroprzekaźnikiem o działaniu pobudzającym. Glicyna natomiast pełni funkcję neutransmittera o właściwościach hamujących w rdzeniu kręgowym.

Niektóre aminokwasy stanowią prekursory ważnych cząsteczek sygnałowych. Tyrozyna bierze udział w syntezie dopaminy, noradrenaliny i adrenaliny, które regulują koncentrację, nastrój i odpowiadają za reakcję stresową. Z kolei cysteina uczestniczy w syntezie glutationu, który w mózgu jest istotnym antyoksydantem. Serotonina, która reguluje nastrój, powstaje natomiast z tryptofanu.

Pozostałe aminokwasy wspierają struktury i funkcje tkanek. Prolina uczestniczy w syntezie kolagenu. Seryna bierze udział w budowie fosfolipidów, które wchodzą w skład błon komórkowych, a alanina reguluje gospodarkę energetyczną. 

Aminokwasy białkowe i niebiałkowe – jakie są różnice między nimi?

Podział aminokwasów na białkowe i niebiałkowe porządkuje wiedzę o ich funkcjach. Pokazuje, że nie każda cząsteczka służy do budowy białek. Część z nich odgrywa rolę regulatorową lub sygnalizacyjną. Wspomniane różnice między aminokwasami wpływają na funkcjonowanie organizmu.

Do puli 20 aminokwasów białkowych należą związki, które zostały zakodowane w materiale genetycznym. Są to:

• alanina,
• arginina,
• kwas asparaginowy,
• asparagina,
• cysteina,
• kwas glutaminowy,
• glutamina,
• glicyna,
• histydyna,
• izoleucyna,
• leucyna,
• lizyna,
• metionina,
• fenyloalanina,
• prolina,
• seryna,
• treonina,
• tryptofan,
• tyrozyna,
• walina.

Wyżej wspomniane związki tworzą struktury białkowe w komórkach. Warunkują aktywność enzymów i receptorów. Uczestniczą również w transporcie i sygnalizacji komórkowej. Poza tym ich obecność decyduje o przebiegu procesów zachodzących w organizmie.

Inaczej przedstawia się rola aminokwasów niebiałkowych – nie są one bezpośrednio wbudowywane w białka. Powstają jako metabolity pośrednie lub produkty przemian aminokwasów białkowych. Część z nich pochodzi z diety, a pozostałe z modyfikacji enzymatycznych. Wszystkie pełnią funkcję regulacyjną. 

Do czego służą aminokwasy niebiałkowe? Uczestniczą między innymi w kontroli przemian metabolicznych. Ornityna i cytrulina regulują cykl mocznikowy. Tauryna wpływa zaś na przewodnictwo nerwowe i gospodarkę wapniową. 

Aminokwasy BCAA (rozgałęzione) i ich rola w diecie sportowców

Aminokwasy rozgałęzione (BCAA) wspierają metabolizm sportowców i osób aktywnych fizycznie. Za ich sprawą procesy anaboliczne (związane z budową) przeważają nad katabolicznymi (związanymi z rozpadem). Wyżej wspomniane związki chemiczne określa się także jako aminokwasy egzogenne rozgałęzione, ponieważ nie powstają wewnątrz organizmu.

Te aminokwasy są niezbędne dla osób aktywnych fizycznie, gdyż odpowiadają za adaptację do wysiłku. Do omawianej grupy (BCAA) należą 3 konkretne związki: leucyna, izoleucyna i walina – każdy z nich wykazuje odmienną aktywność metaboliczną. Wszystkie są ważnymi aminokwasami dla sportowców.

Najsilniejsze działanie anaboliczne przypisuje się leucynie, która aktywuje szlak mTOR, inicjując tym samym syntezę białek mięśniowych. Przywołany mechanizm ma kluczowe znaczenie po treningu oporowym. Leucyna pełni zatem funkcję sygnałową.

Izoleucyna wpływa natomiast na gospodarkę glukozy w mięśniach szkieletowych. Zwiększa wychwyt tego cukru prostego, niezależnie od stężenia insuliny we krwi, co ma ogromne znaczenie podczas długotrwałych ćwiczeń. Z kolei walina wspiera równowagę azotową i regenerację. Wszystkie razem – leucyna, izoleucyna i walina, regulują funkcje w organizmie, które zwiększają wydolność podczas treningu.

BCAA biorą także udział w produkcji energii, którą wykorzystują mięśnie szkieletowe. W związku z tym, że miocyty utleniają bezpośrednio leucynę, izoleucynę i walinę, nie dochodzi do degradacji włókien aktyny i miozyny podczas wysiłku. 

Aminokwasy – czym są? FAQ

Dlaczego aminokwasy są tak ważne dla organizmu?

Aminokwasy stanowią podstawowy budulec białek i peptydów. Biorą udział w syntezie enzymów, hormonów i neuroprzekaźników. Wspierają odporność, regenerację tkanek oraz prawidłowy metabolizm. Bez odpowiedniej podaży aminokwasów organizm nie jest w stanie prawidłowo funkcjonować.

Jakie aminokwasy są egzogenne i dlaczego trzeba dostarczać je z dietą?

Organizm nie potrafi samodzielnie wytwarzać aminokwasów egzogennych. Należą do nich: histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan i walina. Ich brak w diecie zaburza syntezę białek, procesy regeneracyjne oraz funkcjonowanie układu nerwowego i odpornościowego.

Czym różnią się aminokwasy endogenne od egzogennych?

Aminokwasy endogenne powstają w organizmie i obejmują m.in. alaninę, asparaginę, glutaminę, glicynę, prolinę, serynę, tyrozynę i cysteinę. Choć nie muszą być stale dostarczane z pożywieniem, w okresach choroby, stresu lub intensywnego wysiłku ich synteza może okazać się niewystarczająca.

Czy dieta roślinna zapewnia wszystkie niezbędne aminokwasy?

Dieta roślinna może dostarczać wszystkie aminokwasy, jednak wymaga odpowiedniego komponowania posiłków. Rośliny strączkowe są ubogie w metioninę, a produkty zbożowe w lizynę, dlatego warto je ze sobą łączyć. Różnorodność diety stanowi klucz do pokrycia zapotrzebowania na aminokwasy egzogenne.

Kiedy warto rozważyć suplementację aminokwasów lub BCAA?

Suplementacja aminokwasów bywa pomocna u osób intensywnie trenujących, w trakcie rekonwalescencji i przy dietach eliminacyjnych. Szczególną rolę odgrywają BCAA, czyli leucyna, izoleucyna i walina, które wspierają syntezę białek mięśniowych i regenerację po wysiłku. Po suplementy warto sięgać świadomie, najlepiej po konsultacji z lekarzem lub dietetykiem.

Bibliografia

• Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L., 2007, Biochemia, Wydawnictwo Naukowe PWN, wyd. 3 zmienione, Warszawa, DOI: brak
• Blomstrand E., 2006, A role for branched-chain amino acids in reducing central fatigue, Journal of Nutrition, 136(2 Suppl), 544S–547S, DOI: 10.1093/jn/136.2.544S
• Burstad K.M., Lamina T., Erickson A., Gholizadeh E., Namigga H., Claussen A.M., Slavin J.L., Teigen L., Hill Gallant K.M., Stang J., Steffen L.M., Harindhanavudhi T., Kouri A., Duval S., Butler M., 2025, Evaluation of dietary protein and amino acid requirements: a systematic review, American Journal of Clinical Nutrition, 122(1), 285–305, DOI: 10.1016/j.ajcnut.2025.04.017
• Holeček M., 2022, Side effects of amino acid supplements, Physiological Research, 71(1), 29–45, DOI: 10.33549/physiolres.934790
• Kaspy M.S., Hannaian S.J., Bell Z.W., Churchward-Venne T.A., 2024, The effects of branched-chain amino acids on muscle protein synthesis, muscle protein breakdown and associated molecular signalling responses in humans: an update, Nutrition Research Reviews, 37(2), 273–286, DOI: 10.1017/S0954422423000197
• Kimball S.R., Jefferson L.S., 2006, Signaling pathways and molecular mechanisms through which branched-chain amino acids mediate translational control of protein synthesis, Journal of Nutrition, 136(1 Suppl), 227S–231S, DOI: 10.1093/jn/136.1.227S
• Wu G., 2009, Amino acids: metabolism, functions, and nutrition, Amino Acids, 37(1), 1–17, DOI: 10.1007/s00726-009-0269-0
• Young V.R., Pellett P.L., 1994, Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition, American Journal of Clinical Nutrition, 59(5 Suppl), 1203S–1212S, DOI: 10.1093/ajcn/59.5.1203S