Глутаминовая кислота способна служить источником в организме глуанидинмонофосфата (ГМФ), который превращается затем в организме в циклический глуанидинмонофосфат (ц-ГМФ). ц-ГМФ, подобно ц-АМФ, является внутриклеточным посредником гормональных и медиаторных сигналов, только уже других. Так, например, ц-ГМФ является внутриклеточным посредником действия на мышечные и другие тоже клетки ацетилхолина. Ацетилхолин является нейромедиатором в тех нервных клетках, которые составляют двигательные центры, проводят двигательные импульсы и передают их непосредственно на мышцу. Повышение чувствительности нервных и мышечных клеток к ацетилхолину значительно увеличивает мышечную силу и анаболические процессы в самой мышце. Ацетилхолин является также медиатором нервного возбуждения в парасимпатической нервной системе[15]. Естественно, что повышение чувствительности нейронов парасимпатической нервной системы к ацетилхолину значительно увеличивает ее активность. Одна из основных функций парасимпатической нервной системы — это усиление анаболических процессов[16]. Это еще один механизм анаболического действия глутаминовой кислоты. Кстати говоря, глутаминовая кислота усиливает синтез в нервных клетках и самого ацетилхолина, но незначительно.
Энергизирующее действие глутаминовой кислоты отчасти связано с тем, что она принимает участие в синтезе НАД (никотинамидадениндинуклеотид). НАД — специфический фермент, участвующий в процессах биологического окисления, протекающих в митохондриях. В дыхательной цепи (цепи окислительно- восстановительных реакций) НАД является переносчиком электронов и ионов водорода.
Глутаминовая кислота способна превращаться в незаменимую аминокислоту триптофан. При недостатке в организме никотиновой кислоты (витамин РР) триптофан превращается в организме в никотиновую кислоту и предотвращает развитие авитаминоза. Из триптофана синтезируется серотонин — один из тормозных нейромедиаторов центральной нервной системы. Серотонин обладает анаболическим действием, усиливает синтез белка в организме и, замедляя его распад, серотонин активизирует кору надпочечников и выброс в кровь глюкокортикоидных гормонов во время интенсивной физической работы.
Глутаминовая кислота несколько повышает проницаемость клеток для ионов калия, способствуя накоплению калия внутри клетки. Для скелетных мышц это имеет особое значение, т. к. мышечное сокращение требует достаточно высокого содержания калия в клетках.
Натриевая соль глутаминовой кислоты обладает вкусом мяса, мясного бульона. В некоторых странах она в огромных количествах производится в качестве приправы (Япония). Применение глутамината натрия для придания изделиям мясного вкуса с каждым годом растет. В настоящее время его уже почти во всех странах добавляют в колбасы, бульонные кубики, соусы и т. д.
Для медицинского применения глутаминовая кислота выпускается в таблетках по 0,25 г. Еще десять лет тому назад глутаминовую кислоту назначали не более 10 г в сутки при особо тяжелых отравлениях. Сейчас общепринятые дозировки возросли до 20–25 г в сутки. В спортивной практике глутаминовую кислоту используют в еще больших дозах: по 30 г в сутки и еще выше. Она не обладает токсичностью, ее побочные действия, которые теоретически могут иметь место на практике, никогда не встречаются. Такие большие дозы могут показаться вовсе не большими, если мы учтем, что каждые 100 г белковой пищи содержат 25 г глутаминовой кислоты. Если спортсмен съедает в сутки 200 г животного белка, то с этим белком он получает не менее 50 г глутаминовой кислоты. А ведь есть спортсмены высокой квалификации, которые съедают до 500 г белка в сутки, получая с одной только пищей 125 г глутаминовой кислоты. Если мы раскроем аптечную упаковку с таблетками глутаминовой кислоты, то увидим там инструкцию, согласно которой необходимо принимать глутаминовую кислоту по 1 таблетке 3 р. в день (0,75 г в сутки). Это было бы смешно, если не было бы так печально. Даже в некоторых литературных изданиях, посвященных спорту, еще можно встретить рекомендации для тяжелоатлетов употреблять глутаминовую кислоту по 2 таблетки 3 раза в день (1,5 г в сутки). Подумать только! Атлеты весом по 120 кг, съедающие по несколько сотен граммов белка и с одной только пищей получающие до 100 г глутаминовой кислоты в сутки, «с целью улучшения аминокислотного обмена» должны принимать ее в таблетках по 1,5 г в сутки! Это нелепо.
Настоящие дозировки чистой глутаминовой кислоты должны быть соизмеримы с пищевым и сильно не отставать от них. Медицинские дозировки глутаминовой кислоты, которые существуют неизменно с 1962 г., должны быть, конечно же, пересмотрены в сторону увеличения.
Аспарагиновая кислота
Аспарагиновая кислота не имеет в организме такого большого удельного веса, как глутаминовая, хотя, впрочем, и все остальные существующие заменимые аминокислоты, такого большого удельного веса в организме не имеют.
Помимо перераспределения азота в организме, наряду с глутаминовой кислотой, аспарагиновая кислота принимает участие в обезвреживании аммиака.
Во-первых, аспарагиновая кислота способна присоединять к себе токсичную молекулу аммиака, превращаясь в нетоксичный аспарагин. И, во-вторых, аспарагиновая кислота способствует превращению аммиака в нетоксичную мочевину, которая выводится затем из организма.
Аспарагиновая кислота способна вступать в реакции глюконеогенеза и превращаться в печени в глюкозу, что имеет большое значение при объемных физических нагрузках.
Аспарагиновая кислота принимает участие в биосинтезе карнозина и анзерина, в синтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Аспарагиновая кислота, так же как и глутаминовая, сама по себе способна окисляться в митохондриях головного мозга с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ. В принципе, все аминокислоты способны служить источником энергии для центральной нервной системы, однако глутаминовой и аспарагиновой кислотам принадлежит особая роль. Они являются наилучшими поставщиками энергии для головного мозга.
Замечательной способностью аспарагиновой кислоты является ее способность повышать проницаемость клеточных мембран для ионов калия и магния. Для этой цели выпускают калиевую и магниевую соль аспарагиновой кислоты. Аспарагиновая кислота как бы «протаскивает» калий и магний внутрь клетки. Другие аминокислоты такой способностью не обладают, за исключением разве что глутаминовой кислоты, которая способна несколько повышать проницаемость клеточных мембран для ионов калия. «Протаскивая» ионы калия и магния внутрь клетки, аспарагиновая кислота и сама включается во внутриклеточный обмен. В результате приема калиевой и магниевой волей аспарагиновой кислоты значительно повышается физическая выносливость. Особенно благоприятно эти производные аспарагиновой кислоты действуют на сердечную мышцу. Для того чтоб понять положительное воздействие на мышцы (в т. ч. и на сердечную) солей аспарагиновой кислоты, нам необходимо поподробнее рассмотреть работу калиево-натриевого насоса.
Каждая клетка организма — мышечная, нервная, нервные волокна и т. д. имеет определенный мембранный потенциал. Мембранный потенциал — это разность потенциалов между внеклеточной и внутриклеточной средой. Внутри клетки преобладают ионы калия, а вне клетки, во внеклеточном пространстве ионы натрия. Каждая клетка по отношению к внешней (внеклеточной) среде имеет отрицательный заряд. Величина его неодинакова у разных клеток. Но это не суть важно. При возбуждении нервной клетки ионы калия устремляются наружу, а ионы натрия внутрь клетки. В результате происходит деполяризация клеточной мембраны. Клетка приходит в состояние возбуждения и генерирует потенциал действия, который передается другим близлежащим теткам. Так, например, передается процесс возбуждения между нервными клетками и так проходит нервный импульс по нервному волокну.
