Aminokwasy o działaniu nootropowym

Aminokwasy to związki chemiczne o niewielkich rozmiarach cząsteczek. Niekiedy nazywa się je “cegiełkami życia” - istnieją bowiem hipotezy mówiące o tym, że to właśnie ich powstanie (bądź przybycie wraz z meteorytami) było początkiem rozwoju życia na naszej planecie. W ludzkim DNA istnieją specyficzne kody dla dwudziestu rodzajów tych molekuł, których odpowiednie połączenie pozwala na budowanie skomplikowanych struktur białkowych. Z tą właśnie rolą kojarzymy przeważnie aminokwasy, często zapominając, że nie jest to ich jedyne zadanie w naszym organizmie. Niekiedy nie zdajemy sobie też sprawy z tego, że istnieje o wiele więcej niż tylko tych dwadzieścia podstawowych cząsteczek.

Aminokwasy, które nie są wykorzystywane do produkcji białek, nazywane są niebiałkowymi. Mimo, że nie spełniają one funkcji budulcowej, nasz organizm ich potrzebuje. Po co? Wykorzystuje je do produkcji hormonów, neuroprzekaźników. Niektóre pomagają oczyszczać go z wolnych rodników, inne regulują pracę ważnych dla życia narządów. Nie brakuje też takich, które wspierają zdolności poznawcze. Poniżej przedstawiamy krótką charakterystykę najważniejszych aminokwasów o właściwościach nootropowych.

L-DOPA, L-tyrozyna, NALT i DLPA

L-DOPA, zwana także lewodopą, powstaje z L-tyrozyny (która z kolei powstaje z fenyloalaniny), na drodze reakcji katalizowanej przez enzym hydroksylazę tyrozynową. Sama zaś pełni bardzo istotną funkcję w ośrodkowym układzie nerwowym – jest prekursorem neuroprzekaźników katecholaminowych: dopaminy, noradrenaliny i adrenaliny. Jakie są korzyści przyjmowania jej jako suplementu diety? Lewodopa szybko się wchłania z przewodu pokarmowego i łatwo przechodzi przez barierę krew-mózg. Do tego tylko jedna reakcja chemiczna dzieli ją od stania się w pełni funkcjonalną cząsteczką neuroprzekaźnika pobudzającego. Z tego względu jest ona bardzo dobrym rozwiązaniem dla osób chcących podnieść stężenie dopaminy w ośrodkowym układzie nerwowym, a wraz z nim także poziom energii i motywacji do działania. Zwiększenie aktywności tego neurotransmitera prowadzi również do poprawy koncentracji i pamięci roboczej, a także wspiera płynne przenoszenie uwagi z jednego tematu na drugi, co jest podstawą tego, co nazywamy wielozadaniowością. Poprawa zdolności poznawczych pod wpływem tego aminokwasu jest tak silna, że wykorzystuje się go w terapii choroby Parkinsona – w jej przebiegu obumierają neurony dopaminergiczne, więc poziom neuroprzekaźnika pobudzającego drastycznie spada.

Efekty działania L-DOPA nie ograniczają się jedynie do ośrodkowego układu nerwowego. Pośrednio, poprzez stymulację wydzielania hormonu wzrostu, wspomaga ona regenerację organizmu i produkcję mięśni. Normalizuje też wytwarzanie kortyzolu (“hormonu stresu”) w nadnerczach, a nawet wspomaga męskie funkcje seksualne. Równie korzystne efekty można uzyskać, suplementując L-tyrozynę, a szczególnie jej acetylową pochodną (NALT) ze względu na jej znacznie lepszą przyswajalność. Podobnie działa też fenyloalanina, a dodatkowo mieszanina jej dwóch form, D i L (DLPA), wykazuje właściwości przeciwbólowe. Jednak najsilniej na ośrodkowy układ nerwowy oddziałuje L-DOPA, podczas gdy jej prekursory wpływają na zwiększenie poziomu noradrenaliny w pozostałych tkankach ciała. Być może przyczyną tej różnicy jest fakt, że w większym stopniu niż pozostałe aminokwasy przekracza ona barierę krew-mózg.

5-HTP i L-tryptofan

5-hydroksytryptofan (5-HTP) to pochodna L-tryptofanu powstająca w reakcji katalizowanej przez hydroksylazę tryptofanową. Stanowi bezpośredni prekursor serotoniny, określanej mianem neuroprzekaźnika harmonizującego lub “hormonu szczęścia”. Warunkuje ona dobre samopoczucie i reguluje przebieg cyklu dobowego. Jej stężenie jest znacznie obniżone w przebiegu depresji, dlatego też strategia postępowania w terapii tej choroby polega na przeciwdziałaniu takiemu stanowi rzeczy. Także u zdrowych osób suplementacja 5-HTP przynosi korzystne efekty. Należy do nich poprawa nastroju i poczucia wewnętrznego komfortu, regulacja apetytu i poprawa jakości snu. Ostatni z wymienionych rezultatów wiąże się z faktem, że z serotoniny (a więc pośrednio z 5-HTP i L-tryptofanu) wytwarzana jest melatonina. Jej wzrastające po zmroku stężenie jest dla organizmu sygnałem mówiącym, że należy przygotować się do snu. Gdy jest jej za mało, co często łączy się ze zbyt niskim poziomem neuroprzekaźnika harmonizującego, pojawiają się kłopoty z zaśnięciem albo częstym budzeniem się w nocy. Wyniki badań klinicznych udowodniły, że suplementacja 5-HTP (i L-tryptofanu) pomaga rozwiązać te problemy. Wiąże się to z poprawą wydolności intelektualnej. Udowodniono, że chroniczne kłopoty ze snem są jedną z przyczyn rozwijania się zaburzeń poznawczych u osób po 40. roku życia. Zalety tego aminokwasu powinny docenić też panie borykające się z objawami menopauzy. Uczestniczki badań klinicznych zauważyły, że jego przyjmowanie pozwala zredukować liczbę i intensywność uderzeń gorąca.

DAA

Kwas D-asparaginowy (DAA) naturalnie występuje w ludzkim organizmie. Jego cząsteczka jest niejako lustrzanym odbiciem molekuły kwasu L-asparaginowego (LAA). Ta pozornie drobna różnica ma ogromne znaczenie dla właściwości ich obu. O ile LAA wykorzystywany jest do budowy białek, DAA pełni funkcję regulacyjną. Oddziałuje na podwzgórze i przysadkę mózgową, stymulując uwalnianie z nich hormonów wspomagających tworzenie tkanki mięśniowej: gonadoliberynę (GnRH), hormon wzrostu (GH) i hormon luteinizujący (LH). Anaboliczne działanie GnRH i LH jest właściwie pośrednie, gdyż wynikiem wzrostu ich stężenia w organizmie jest zwiększenie wydzielania testosteronu z komórek Leydiga w jądrach. Hormon ten poprawia zarówno wydolność fizyczną, jak i wpływa pozytywnie na libido. DAA wspomaga również zdolności poznawcze – bierze udział w regulacji procesu powstawania nowych neuronów i rozgałęziania dendrytów, przez które otrzymują one impulsy nerwowe. Aminokwas ten działa również jako agonista receptorów NMDA glutaminianu, których odpowiedni stopień pobudzenia jest niezbędny do prawidłowego przyswajania informacji przez mózg i które biorą udział w regulacji uwalniania innych neurotransmiterów.

ALCAR

Acetylo-L-karnityna (ALCAR) to acetylowa pochodna L-karnityny. Jej niewielkie ilości są naturalnie wytwarzane w organizmie i biorą udział w regulacji pracy ośrodkowego układu nerwowego. ALCAR bierze udział przede wszystkim w wytwarzaniu acetylocholiny, nazywanej neuroprzekaźnikiem przyspieszającym, ze względu na to, że warunkuje sprawne przetwarzanie informacji przez mózg. Jej właściwa aktywność jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania pamięci, koncentrowania się i kojarzenia faktów. Aminokwas ten zapobiega też zmniejszaniu się aktywności acetylotransferazy cholinowej (ChAT) – enzymu produkującego acetylocholinę – w wyniku oddziaływania beta-amyloidu. Stymuluje ponadto przemiany metaboliczne zachodzące w mitochondriach neuronów, sprawiając, że pracują one wydajniej. Oddziałuje też na inne sfery neurogospodarki: zwiększa uwalnianie dopaminy i serotoniny, co ma korzystny wpływ na nastrój i motywację do działania. Pomaga również zmniejszać skutki stresu, gdyż wykazuje zdolność do hamowania aktywności osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA) i zmniejszania wydzielania kortyzolu.

L-teanina

L-teanina jest pochodną L-glutaminianu występującą w liściach herbaty chińskiej (Camellia sinensis), gdzie stanowi połowę wszystkich aminokwasów. Jej naturalnym źródłem jest zielona herbata. Aminokwas ten dobrze wchłania się z przewodu pokarmowego i szybko przedostaje do ośrodkowego układu nerwowego, gdzie reguluje gospodarkę neuroprzekaźnikową. Najsilniej wpływa na sferę hamującą, kontrolowaną głównie przez GABA (kwas gamma-aminomasłowy). Jest w stanie podnieść poziom tego neuroprzekaźnika nawet o 20%, co wydajnie pomaga wyciszyć ośrodkowy układ nerwowy oraz cały organizm. Wpływa też korzystnie na koncentrację, zwiększając jej stabilność. Udowodniono też, że L-teanina wpływa na aktywność bioelektryczną mózgu, stymulując generowanie fal o częstotliwości alfa (8-13 Hz), które kojarzone są ze zdolnością do łatwego przyswajania informacji. Aminokwas ten uczestniczy również w regulacji wytwarzania neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF), przyspieszającego wzrost aksonów, przez które przesyłane są impulsy nerwowe. W ten sposób ułatwia przetwarzanie informacji przez neurony. Suplementacja L-teaniny wpływa korzystnie nie tylko na ośrodkowy układ nerwowy. Wspiera ona bowiem działanie układu odpornościowego, pobudzając limfocyty B do wytwarzania przeciwciał. Dzięki temu może wspomagać nabywanie odporności po zaszczepieniu, np. przeciwko grypie.

SAM-e

S-adenozylometionina (SAM-e) jest pochodna metioniny. W ludzkim organizmie pełni funkcję jednego z najważniejszych donorów grup metylowych, niezbędnych w wielu reakcjach chemicznych. Oddziałuje również na ośrodkowy układ nerwowy, gdzie bierze udział w regulacji aktywności dopaminy. Dokładny mechanizm jej działania nie jest obecnie znany, ale przypuszcza się, że może ona stymulować aktywność hydroksylazy tyrozynowej – enzymu produkującego bezpośredni prekursor tego neuroprzekaźnika. Podobnie wpływa na cyklazę adenylową, która w wyniku pobudzenia receptorów dopaminowych produkuje cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP). Wysokie stężenie tego związku jest niezbędne do indukcji zjawiska długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP), skutkującego utrwaleniem połączeń między neuronami, a tym samym wspomagającego przyswajanie nowych informacji. Nie jest to jedyna sfera neurogospodarki, na jaką oddziałuje SAM-e. Udowodniono, że jego obecność w ośrodkowym układzie nerwowym prowadzi do intensyfikacji produkcji acetylocholiny oraz zwiększenia stężenia jej receptorów muskarynowych. Ponadto aminokwas ten wpływa na mechanizm wychwytu zwrotnego serotoniny, podnosząc jej aktywność w mózgu. Oczywiście, działanie SAM-e jest istotne nie tylko dla gospodarki neuroprzekaźnikowej. Bierze ona bowiem udział w produkcji glutationu, jednego z najważniejszych przeciwutleniaczy produkowanego przez organizm i usuwającego wolne rodniki tlenowe. Neutralizuje również homocysteinę, której rosnące stężenie jest jednym z czynników ryzyka związanych z rozwojem miażdżycy.

Tauryna

Tauryna to aminokwas powstający naturalnie w ludzkim organizmie, na drodze przemian metabolicznych cysteiny i metioniny. W latach 70. XX wieku odkryto, że występuje u człowieka w niezwykle dużej ilości i stanowi 0,1% masy ciała – to więcej niż jakikolwiek inny aminokwas nie wchodzący w skład białek. Od tego czasu jest ona obiektem intensywnych badań, których wyniki wskazują na jej duży potencjał jako związku nootropowego. Najważniejsza w tym kontekście wydaje się zdolność tauryny do stymulacji neurogenezy, czyli procesu powstawania nowych komórek nerwowych. Zachodzi ona przede wszystkim w hipokampie, strukturze mózgu odpowiadającej m.in. za pamięć długotrwałą. Ponadto udowodniono, że aminokwas ten wpływa na aktywność neuroprzekaźników sfery hamującej: GABA i serotoniny. Dzięki pobudzeniu enzymu wytwarzającego kwas gamma-aminomasłowy oraz aktywacji jego receptorów pomaga skoncentrować się przez dłuższy czas na konkretnym temacie, zwiększa też odporność na stres. Ponieważ zaś wspomaga neuroprzekaźnictwo serotoninergiczne, wpływa na poprawę nastroju i ogólnego samopoczucia. Dodatkowo tauryna poprawia wydolność fizyczną poprzez stymulację procesów anabolicznych, prowadzących do wytwarzania tkanki mięśniowej.

GABA

Kwas gamma-aminomasłowy (GABA) odgrywa w ośrodkowym układzie nerwowym rolę głównego neuroprzekaźnika hamującego. Odpowiada za wyciszenie nadmiarowych impulsów nerwowych i nie dopuszcza do nadmiernego pobudzenia tak mózgu, jak i całego organizmu, co jest kluczowe dla prawidłowej odporności na stres. Nootropowe działanie GABA przejawia się jako stabilizacja koncentracji, ale nie bez znaczenia jest też jego zdolność do zwiększania wydajności snu – w tym czasie następuje bowiem intensywna regeneracja całego organizmu, wraz z układem nerwowym. Cząsteczki kwasu gamma-aminomasłowego w normalnych warunkach odznaczają się słabą bioprzyswajalnością, są bowiem rozkładane w przewodzie pokarmowym. Dlatego też zazwyczaj zaleca się suplementację liposomalnej formy GABA. Jednak przy niektórych dolegliwościach związanych ze zwiększoną przepuszczalnością błony śluzowej jelit (np. zespół nieszczelnego jelita, ang. “leaky gut syndrome”) aminokwas ten w niezmienionej formie przedostaje się do krwi. Ponieważ wraz z nim mogą wchłaniać się wówczas także substancje zwiększające przepuszczalność bariery krew-mózg, cząsteczki GABA przekraczają także i to zabezpieczenie i trafiają do ośrodkowego układu nerwowego, gdzie mogą oddziaływać na swoiste receptory. Często obserwuje się, że deficyty dotyczące aktywności neuroprzekaźnika hamującego współwystępują z zaburzeniami funkcji przewodu pokarmowego, zaś ich regulacja wpływa korzystnie na stan i pracę jelit.

L-glutamina

L-glutamina to jeden z dwudziestu aminokwasów wchodzących w skład białek. W ośrodkowym układzie nerwowym pełni jednak inną istotną funkcję – stanowi prekursor dwóch neuroprzekaźników, których poziom i wzajemne proporcje kontrolują stopień pobudzenia mózgu i całego organizmu. Są to glutaminian (kwas glutaminowy) i GABA. Nootropowe właściwości GABA zostały wielokrotnie omówione wcześniej, dlatego tutaj skupimy się na znaczeniu glutaminianu. Jest to główny neuroprzekaźnik pobudzający, którego właściwe stężenie jest niezbędne do prawidłowego przebiegu procesów związanych z przyswajaniem informacji i uczeniem się. Wyniki badań naukowych wskazują też na to, że glutamina wspomaga pracę mitochondriów neuronów, odpowiedzialnych za wytwarzanie energii. Intensywność ich funkcjonowania często spada wraz z wiekiem oraz w przypadku różnego rodzaju zaburzeń zdolności kognitywnych. Aminokwas ten pomaga więc podnieść wydolność intelektualną poprzez zwiększenie poziomu energii dostępnej dla komórek mózgu. L-glutamina jest również często wybierana przez sportowców ze względu na swoją zdolność do stymulacji uwalniania hormonu wzrostu z przysadki mózgowej. Hormon ten wpływa na poprawę kondycji fizycznej, gdyż pobudza regenerację organizmu oraz tworzenie tkanki mięśniowej.

PEA

Fenyloetyloamina (PEA) to pochodna fenyloalaniny, powstająca naturalnie w ludzkim układzie nerwowym. Pełni tam funkcję neurotransmitera z grupy katecholamin, a także bierze udział w regulacji gospodarki neuroprzekaźnikowej. Jej nootropowe właściwości wynikają z faktu, że zwiększa ona aktywność acetylocholiny. Ochotnicy uczestniczący w testach klinicznych deklarowali, że czuli się tak, jakby mieli większy dostęp do swoich wspomnień, co związane jest z nasileniem neuroprzekaźnictwa cholinergicznego. Jednocześnie PEA wpływa na zwiększenie produkcji i uwalniania dopaminy w tak dużym stopniu, że badana jest pod kątem przydatności w terapii choroby Parkinsona (związanej z drastycznym obniżeniem stężenia tego neuroprzekaźnika w ośrodkowym układzie nerwowym). Ponieważ zaś oddziałuje także na aktywność układu serotoninergicznego, korzystnie wpływa na nastrój. Dodatkową korzyścią wynikającą z suplementacji PEA jest fakt, że przyspiesza ona metabolizm i spalanie zapasów energetycznych zgromadzonych w postaci tkanki tłuszczowej.

Podsumowanie

Które aminokwasy wybrać, by poprawić aktywność konkretnych neuroprzekaźników? Poniższa tabela ułatwi odpowiedź na to pytanie.

Aminokwasy	Neuroprzekaźniki
	DOPA	ACH	GABA	SERO	GLU	NORA
L-DOPA	+					+
L-tyrozyna	+					+
NALT	+					+
DLPA	+					+
5-HTP				+
L-tryptofan				+
DAA					+
ALCAR	+	+		+
L-teanina	+		+
SAM-e	+	+		+
Tauryna			+	+
GABA			+
L-glutamina			+		+
PEA	+	+		+

 

A co jeszcze – oprócz wpływania na aktywność neuroprzekaźników – robią aminokwasy? I jak powinno się je przyjmować? Oto przydatne informacje:

Aminokwas	Przyjmować z posiłkiem czy bez?	Jakie jeszcze korzyści niesie dla organizmu?	Dawka dobowa (mg)
L-DOPA	bez posiłku	poprawa wydolności fizycznej i libido	150-500
L-tyrozyna	bez posiłku	poprawa wydolności fizycznej i libido	500-2000
NALT	bez posiłku	poprawa wydolności fizycznej i libido	300-600
DLPA	bez posiłku	poprawa wydolności fizycznej i libido, właściwości przeciwbólowe	200-1500
5-HTP	bez posiłku	poprawa nastroju i jakości snu	100-500
L-tryptofan	bez posiłku	poprawa nastroju i jakości snu	500-2000
DAA	bez posiłku	stymulacja neurogenezy, poprawa libido	2000-3000
ALCAR	bez posiłku	redukcja objawów stresu, wsparcie układu odpornościowego	500-3000
L-teanina	bez posiłku	redukcja objawów stresu, wsparcie układu odpornościowego	100-600
SAM-e	bez posiłku	wspomaganie oczyszczania organizmu, profilaktyka miażdżycy	400-800
Tauryna	bez posiłku	stymulacja neurogenezy, poprawa wydolności fizycznej	500-2000
GABA	bez posiłku	wsparcie regeneracji organizmu, poprawa pracy jelit	500-3000
L-glutamina	bez posiłku	redukcja objawów stresu, poprawa wydolności fizycznej, wsparcie oczyszczania organizmu	3000-10000
PEA	bez posiłku	poprawa nastroju, kontrola masy ciała	250-500