Все аминокислоты принято подразделять на две большие группы: заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты — это как раз те, которые способны к взаимопревращению. Заменимые аминокислоты — это аргинин, цистин, тирозин, аланин, серии, нролин, глицин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота. Незаменимые аминокислоты — это те, которые к взаимному превращению не способны [9] . Незаменимые аминокислоты — это гистидин, валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

Уникальность глутаминовой и аспарагиновой аминокислот как раз в том, что для взаимного превращения друг в друга все заменимые аминокислоты должны превратиться в начале в глутаминовую или аспарагиновую кислоту. Поэтому и говорят о том, что они играют интегрирующую роль в азотистом обмене. Однако эта интегрирующая роль не исчерпывается лишь компенсацией недополученных с пищей аминокислот. Существует еще феномен «перераспределения азота в организме». При нехватке белка в каком-то одном органе вследствие заболевания или гиперфункции (необходимость рабочей гипертрофии) происходит перераспределение азота: белок «изымается» из одних внутренних органов и направляется в другие. Наиболее частым источником легко мобилизуемого белка являются транспортные белки крови. Когда их запас исчерпан, используются белки селезенки, печени, почек, кишечника. Белки сердца и мозга не «тратятся» никогда, поскольку это самые важные органы организма.

При больших физических нагрузках и одновременном ограничении белка в рационе может происходить расходование белки внутренних органов па построение мышечной ткани скелетных мышц и сердца. У спортсменов высокой квалификации могут появляться заболевания печени и почек из-за феномена, азотистого перераспределения [10] . Отсюда понятно, насколько необходимо получать достаточно большое количество белка с пищей.

При перераспределении в организме азота все заменимые аминокислоты превращаются вначале в глютаминовую и аспарагиновую кислоты, а затем уже в те, которых не хватает в рабочем органе.

Глутаминовая кислота.

Ведущая роль в процессе перераспределения азота принадлежит глутаминовой кислоте. Достаточно сказать, что глутаминовая кислота (глутамин) составляет 25 % от общего количества всех (заменимых и незаменимых) аминокислот в организме.

Хотя глутаминовая кислота и считается классической заменимой аминокислотой, в последние годы выяснено, что для отдельных тканей человеческого организма глутаминовая кислота является незаменимой и ничем другим (никакой другой аминокислотой) не может быть восполнима. В организме существует своеобразный «фонд» глутаминовой кислоты. Глутаминовая кислота расходуется в первую очередь там, где она нужнее всего. Попробуем определить основные функции глутаминовой кислоты в организме:

1. Интеграция азотистого обмена;

2. Синтез других аминокислот, в т. ч. гистидина и аргинина;

3. Обезвреживание аммиака;

4. Биосинтез углеводов;

5. Участие в синтезе нуклеиновых кислот;

6. Синтез фолиевой кислоты (итероилглутаминовая кислота);

7. Окисление в клетках мозговой ткани с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ;

8. Нейромедиаторная функция;

9. Превращение в -аминомасляную кислоту (ГАМК);

10. Участие в синтезе ц-АМФ — посредника некоторых гормональных и нейромедиаторных сигналов;

11. Участие в синтезе ц-ГМФ, который также является посредником гормональных и медиаторных сигналов;

12. Участие в синтезе ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакций (НАД);

13. Участие в синтезе серотонина (опосредованное, через триптофан);

14. Способность повышать проницаемость мышечных клеток для ионов калия;

15. Синтез n– аминобензойной кислоты.

Все заменимые аминокислоты, как мы уже говорили, могут быть синтезированы из глутаминовой кислоты. В последнее время, однако, было выяснено, что глутаминовая кислота способна превращаться и в некоторые незаменимые аминокислоты, в частности в гистидин и аргинин. Гистидин активно участвует в обмене веществ. Он принимает участие в синтезе карнозина и анзерина — безбелковых азотистых веществ мышечной ткани. Карнозин выполняет антиоксидантные функции, способствует стабилизации клеточных мембран мышечных волокон. Карнозин не способен восстановить работоспособность уже утомленной мышцы, однако он активно противодействует развитию в мышце утомления, значительно повышая тем самым работоспособность. Анзерин является производным карнозина и действует сходным с ним образом.

Помимо синтеза карнозина и анзерина, гистиоин улучшает функцию печени, повышает желудочную секрецию и моторную активность кишечника. Это благотворное сказывается на переваривающей способности желудочно-кишечного тракта. Гистидин является хорошим противоязвенным средством и способствует заживлению язв желудочно-кишечного тракта. Гистидин обладает хорошим анаболическим действием, увеличивая выброс гипофизом в кровь соматотропного гормона. Гистидин повышает иммунитет и ослабляет воздействие на организм экстремальных факторов, нормализует сердечный ритм. В медицине применяется при язвенной болезни, гастритах, гепатитах, при снижении иммунитета и атеросклерозе.