10 pokarmów o wysokiej zawartości nukleotydów wspomagających budowę mięśni
Nukleotydy pełnią wiele ważnych zadań w naszym organizmie. Pełnią przede wszystkim podstawową funkcję budulcową w DNA i RNA, są też niezbędne do magazynowania i przekazywania energii w procesach komórkowych (ATP), jak i mają istotną rolę w tworzeniu białek. Są zatem dużym wsparciem odbudowy komórek, które uległy katabolizmowi. Wszystkie te aspekty mogą być istotną informacją w kontekście regeneracji powysiłkowej, adaptacji do stresu fizjologicznego, jak i budowie pożądanej tkanki mięśniowej u osób regularnie trenujących. Dodatkowo badania sugerują, że nukleotydy pozyskiwane z zewnątrz, chociażby z pożywienia, będą korzystnie wpływać na rekompozycję ciała – promując syntezę białka zamiast tłuszczu – tym samym pozwalając zachować odpowiedni stosunek tkanki tłuszczowej do mięśniowej.
Poznaj nukleotydy dietetyczne polskiej marki NucleoCare – opracowane naukowo kompozycje najwyższej jakości składników wspierające organizm w szybszej odbudowie komórek odpornościowych i błony śluzowej jelit. Wypróbuj nowoczesną suplementację NucleoCare!
Wzrost mięśni
Głównym czynnikiem determinującym hipertrofię (wzrost) mięśni jest synteza białek mięśniowych. Jest to proces niezbędny do zapewnienia organizmowi prawidłowej regeneracji i adaptacji, przyczyniający się do wzmacniania i powiększania tkanek mięśniowych. Proces ten polega na wymianie uszkodzonych (przez czynnik, np. trening siłowy) białek na nowe, mocniejsze, które składają się na cały poszczególny mięsień. Trening siłowy jest czynnikiem zwiększającym możliwości syntezy białek mięśniowych.
Podczas aktywności fizycznej zachodzi również proces rozpadu białek mięśniowych (tzw. proteoliza; rozkład wiązań peptydowych łączących białka). Jeśli proces syntezy przekroczy tempo rozpadu, wtedy nasza masa mięśniowa będzie rosła i nastąpi hipertrofia mięśni. W sytuacji odwrotnej, dochodzi do procesu katabolizmu.
Aby doszło do syntezy białek mięśniowych, ważna jest odpowiednia dieta. Kluczowa będzie tu ilość białka, źródło białka oraz profil aminokwasowy (zwłaszcza zawartość egzogennych aminokwasów, których organizm sam nie potrafi wyprodukować; w tym arcyważnej leucyny). I napiszę w sumie ponownie, trening siłowy jest czynnikiem zwiększającym możliwości syntezy białek mięśniowych, ale właśnie w odpowiedzi na odpowiednie spożycie białka (w tym nukleotydów).
Nukleotydy, a biosynteza białek
Białka powstają w wyniku biosyntezy. W procesie tym dochodzi do ekspresji informacji genetycznej. Instrukcja budowy białek jest zapisana właśnie w DNA zbudowanego z miliardów par nukleotydów. Kolejność ich, czyli sekwencja nukleotydów, stanowi specyficzny szyfr zawierający informacje o budowie białek. Szyfr ten jest złożony z zaledwie 4 znaków – 4 zasad azotowych, które budują 4 rodzaje nukleotydów. Sposób zapisu szyfru nosi nazwę kodu genetycznego.
W naszym DNA znajduje się przeszło 20 tys. genów, a prawie każdy z nich odpowiedzialny jest za wytworzenie innego białka; czy to budujące struktury organizmu, enzymy, hormony oraz te odpowiadające za wzrost i rozwój.
Białka zbudowane są z aminokwasów. Rodzaj i kolejność ich są wyznaczane przez sekwencję nukleotydów w genie. Nukleotydy, z których składa się gen, odczytywane są trójkami, tzw. kodonami. Takie trzy nukleotydy (kodon) odpowiadają pojedynczemu aminokwasowi. Kod genetyczny składa się z 64 kodonów. 61 z nich koduje aminokwasy. Jeden z nich jest kodonem START, jest to zawsze aminokwas metionina (AUG), od której zaczyna się każda synteza białka. Wyróżniamy jeszcze trzy pozostałe kodony, tzw. kodony STOP, które nie odpowiadają żadnemu aminokwasowi. Ich obecność jest sygnałem do zakończenia produkcji białka. Gdyby nie istniały, synteza białek mogłaby trwać w nieskończoność.
Etapy biosyntezy białek
Biosynteza białka jest to proces prowadzący do powstania cząsteczki białka. Informacja genetyczna, która jest zwarta w DNA nie może być bezpośrednio przekazana na białko, dlatego proces ten zachodzi w dwóch etapach: transkrypcji i translacji.
1. Transkrypcja (etap przepisania) – jest to proces, w którym zachodzi synteza RNA na matrycy DNA; powstały na tym etapie mRNA jest kopią roboczą DNA, na którą została przepisana informacja genetyczna organizmu.
2. Translacja (etap przetłumaczenia) – jest to proces syntezy łańcucha polipeptydowego białka w oparciu o informację zawartą w mRNA.
Schematycznie proces biosyntezy białka można przedstawić następująco:
DNA → mRNA → białko
Zatem można stwierdzić, że nukleotydy promują syntezę białka, wpływając na efektywną odnowę tkanki mięśniowej.
Nukleotydy, a budowa mięśni
Podstawowym zagadnieniem u osób trenujących siłowo w celu budowania mięśni, jest ustalenie równowagi pomiędzy energią przyjmowaną, a wydatkowaną, która jest warunkiem rozwoju fizycznego, budowania tkanki mięśniowej oraz zdrowia. Tkanka ciała katabolizowana podczas treningu, musi zostać odbudowana. Tak jak wspominałam, bez rozpadu tkanek, nie nastąpi przyrost mięśni. A im szybciej komórki będą ponownie syntetyzowane po wysiłku siłowym, tym szybszy i efektywniejszy będzie powrót do pełnej sprawności.
U osób regularnie trenujących wzrasta zatem zapotrzebowanie zarówno na makroskładniki (w tym głównie białko), mikroelementy, jak i nukleotydy do szybszej regeneracji komórek i syntezy białek mięśniowych. Tkanki o wysokim wskaźniku obrotu, takie jak tkanki rosnące i regenerujące, wymagają stałej resyntezy DNA. Warto jednak wspomnieć, że w normalnych warunkach nasz organizm potrafi wytworzyć sam odpowiednie ilości nukleotydów wraz z naszymi wewnętrznymi procesami ich pozyskiwania- de novo lub poprzez ścieżki ratunkowe. Jednak w fazie intensywnych treningów, ze względu na stałe obciążenie organizmu, dodatkowa podaż nukleotydów z pożywienia, czy w postaci suplementacji, może odpowiedzieć na wzmożone zapotrzebowanie ustroju. Badania potwierdzają, że egzogennie przyjmowane nukleotydy mogą znacząco wpływać na regenerację potreningową, jak i dodatkowo złagodzić immunosupresję po wyczerpujących ćwiczeniach, wpływając korzystnie na poziom kortyzolu. Będzie to również korzystne w kontekście budowy tkanki mięśniowej, z racji, że wysoki poziom kortyzolu przyczynia się do rozpadu białek mięśniowych.
Warto wspomnieć, że niezależnie od formy obranej aktywności, organizm zawsze będzie wykorzystywał cząsteczki ATP (adenozynotrójfosforanu) celem uzupełnienia energii na poziomie komórkowym dla pracujących mięśni. Ten związek nukleotydów umożliwia skurcze mięśniowe. Zatem szybkie uzupełnianie ATP odgrywa kluczowe znaczenie w szybkim uzyskiwaniu energii oraz pracy z dużym obciążeniem, w celu budowy masy mięśniowej. Mamy na to wpływ dzięki odpowiednio dobranej diecie.
Źródła pokarmowe nukleotydów
Kwasy nukleinowe DNA/RNA obecne są w każdej żywej komórce zwierzęcej i roślinnej. W dietetyce kwasy nukleinowe, czy nukleotydy, z których są zbudowane, uznawane były do tej pory za składnik mało istotny, a ich właściwości pomijano. Wynikało to z szacunków, że tylko ok. 5 % kwasów nukleinowych wykorzystywanych jest ponownie przez organizm do resyntezy.
Kwasy nukleinowe występują w żywności głównie w formie nukleoprotein, we wszystkich produktach spożywczych zawierających struktury komórkowe: DNA głównie w jądrach komórkowych, a RNA – w cytoplazmie. Wyjątkowo bogate w oba rodzaje kwasów nukleinowych są tkanki szybko rosnące lub te, które zachowały potencjał do wzrostu i regeneracji, np.: surowe mięso (mięśnie), owoce morza, strączki czy grzyby. Mniejsza zawartość nukleotydów znajduje się (wykryto) w podrobach, mleku, jajach albo owocach. Należy jednak zachować ostrożność w tych danych, ponieważ jest niewiele informacji w literaturze na ten temat oraz występują rozbieżności.
10 pokarmów o wysokiej zawartości nukleotydów
Najwięcej DNA/RNA wykryto w mięsie wołowym, wieprzowym, jagnięcym, drobiowym oraz w rybach, zwłaszcza w śledziu czy sardynkach (1,5 ÷ 8 mg/g). W pozostałych rybach oraz owocach morza, a także fasoli, grochu, soczewicy i grzybach – wykryto średnie ilości kwasów nukleinowych (0,5 ÷ 1,5 mg/g).
Do dziesięciu najbogatszych w nukleotydy pokarmów, możemy zaliczyć:
- Wołowinę
- Wieprzowinę
- Jagnięcinę
- Ryby (w tym śledzie; niektóre dane podają, że śledzie przewyższają mięso)
- Drób
- Mleko, ser
- Drożdże
- Jaja
- Kazeina
- Strączki
Warto zauważyć, że podobnie, te same produkty zawierają największe ilości egzogennego aminokwasu leucyny, niezmiernie istotnego w kontekście budowy mięśni.
Żywność pochodzenia zwierzęcego jest zwykle bogatsza w kwasy rybonukleinowe. Zawartość RNA jest w tym przypadku, w zależności od rodzaju mięsa czy narządu, kilkadziesiąt razy większa. Warto wspomnieć, że DNA jest makromolekułą o stosunkowo wysokiej stabilności chemicznej i w mniejszym stopniu niż RNA ulega hydrolizie (rozkład pod wpływem wody) oraz utlenianiu. Wobec tego w przetwarzanej oraz długo przechowywanej żywności zawartość RNA może być inna niż w tkankach świeżych.
Na tą chwilę literatura podaje, że kwasy nukleinowe nie ulegają całkowitej degradacji w wyniku zastosowania obróbki kulinarnej, w tym obróbki termicznej. W przeciwieństwie do białek nie ulegają całkowitej denaturacji, zachowując częściowo swoje właściwości strukturalne oraz funkcjonalne. Gotowanie konwencjonalne, czy pod zwiększonym ciśnieniem, smażenie, a nawet (niezbyt zalecane) podgrzewanie w kuchence mikrofalowej, pozwalają na zachowanie odpowiedniej ilości fragmentów DNA zarówno surowca roślinnego jak i zwierzęcego. Ilość i jakość kwasów nukleinowych mogą zależeć dodatkowo od warunków, w jakich organizm wzrasta, od sposobu przechowywania i przetworzenia żywności.
Nie istnieją dane określające dzienną podaż nukleotydów z pożywienia, niemniej przyjmuje się, że dobowa dieta zdrowych osób zwykle zawiera 1-2 g nukleotydów.
Pełnowartościowa, dobrze zbilansowana dieta, o odpowiedniej podaży białka, tym samym nukleotydów, jest jednym z podstawowych filarów prawidłowego rozwoju organizmu, w tym budowy beztłuszczowej masy ciała. Sportowcy, doświadczający nierzadko ogromnego obciążenia organizmu, mogą okazać się ważną grupą docelową w kontekście podaży zewnętrznej nukleotydów dietetycznych. Temat ten ma wielki potencjał i wymaga dalszych badań.
Bibliografia:
- Gętek M., Czech M., Fizia K. i wsp., Nutrigenomika – bioaktywne składniki żywności., Postępy Hig., 2013, 67, 255-260
- Głazowska J., Stankiewicz U., Tylingo R. i wsp., Kwasy nukleinowe w żywności – występowanie i właściwości reologiczne, Żywność. Nauka, Technologia. Jakość, 2016, 6(109), 5-19
- Schlimme E, Martin D, Meisel H. Nucleosides and nucleotides: natural bioactive substances in milk and colostrum. Br J Nutr. 2000;84(suppl 1): S59-S68
- Schloerb PR. Immune-enhancing diets: products, components, and their rationales. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2001;25(2) (suppl): S3-S7
- Suchner U, Kuhn KS, Furst P. The scientific basis of immunonutrition. Proc Nutr Soc. 2000;59(4): 553-563