آیا مصرف مکمل های غذایی بتا- آلانین برای ورزشکاران مفید است؟
بتا- آلانین یک آمینواسید غیر پروتئینی است که پیش سازی برای پپتیدهای کارنوزینی (بتا- آلانیل-L - هیستیدین)، آنسرین (بتا- آلانیل- N – متیل هیستیدین) و بالنین (بتا- آلانیل-N- تا – متیل هیستیدین) یا افیدین (بتا- آلانیل -3- متیل هیستیدین) میباشد.
همچنین پیش سازی برای ویتامین پنتوتنیک اسید است که خود پیش سازی برای کوآنزیم A است، میباشد. تمامی آمینواسیدهای تشکیل دهنده پروتئین ها،آمینواسیدهای آلفا هستند یعنی، گروه آمین به گروه کربنی نزدیک به گروه کربوکسیل در ساختار آمینواسید وصل میشود.
بتا- آمینواسیدها دارای گروه آمین خود در کربن یک هستند که از جایگاه خود خارج شده است. بتا - آلانین یکی از 5 بتا- آمینواسیدی است که در پستانداران یافت میشود. چهار تای دیگر تورین (حاوی یک گروه سولفونیک اسید در محل گروه کربوکسیلیک اسید میباشد)، R - بتا- آمینوایزوبوتیرات، s - بتا- آمینوایزوبوتیرات و بتا- لوسین میباشد.
بتا- آلانین یک آمینواسید غیر ضروری است بدین معنی که میتواند در بدن ساخته شود که از طریق آنزیم بتا- یوریدوپروپیوناز است که با نام بتا- آلانین سنتاز نیز شناخته میشود. بتا- یوریدوپروپیوناز آنزیم سوم در مسیر کاتابولیک بازهای پیریمیدینی اوراسیل و تیمین است.
همچنین بتا - آلانین میتواند از کارنوزین توسط آنزیم کانوزیناز که دارای دو ایزوفرم میباشد، ساخته شود. بتا- آلانین همچنین آگونیستی برای گیرندهی گلایسین حساس به استریکنین میباشد، که بیانگر نقش احتمالی نوروترانسمیتر است.
اخیرا توجه جامعه ورزشکاران برای استفاده از بتا- آلانین به عنوان پیش ساز کارنوزین (کارنوزین را ببینید) جهت کمک در ایجاد تاخیر در خستگی عضلات اسکلتی جلب شده است. این اثر احتمالی مربوط به برخی از عملکردهای متابولیت بتا- آلانین، کارنوزین است. کارنوزین زمانی که به عنوان مکمل غذایی استفاده میشود سریعا از طریق کارنوزیناز در پلاسما هیدرولیز میگردد.
همچنین بتا- آلانین به عنوان بتا- آمینو پروپیونیک اسید، 3- آمینو پروپانوییک اسید و 3- آمینو پروپیونیک اسید شناخته میشود. فرمول مولکول آن C3H7NO2 میباشد. فرمول خطی آن NH2CH2CH2CO2H و وزن مولکولی آن 09/89 است.
شمارهی CAS آن 9-95-107 است. بتا- آلانین محلول در آب میباشد و یک مزهی مختصر شیرین دارد.
عملکرد و فارماکولوژی مکمل های غذایی بتا- آلانین
عملکردهای احتمالی بیان شده مرتبط با بتا- آلانین شامل تاخیر در خستگی عضلانی، افزایش تحمل هوازی، افزایش تحمل بی هوازی، افزایش توده عضلانی و افزایش توان، قدرت و بازده عضلانی میباشد.
مکانیسم عمل مکمل های غذایی بتا- آلانین
استرس اکسیداتیو همراه با ورزش شدید، عامل خستگی عضلانی و آسیب عضلات میباشد. منابع ویژهی گونههای اکسیژن فعال (ROS) در طول ورزش شامل نشت الکترونها از زنجیرهی انتقال الکترون میتوکندریایی و از نوتروفیلهای فعال شده، میباشد.
همچنین ممکن است ورزش واکنشهای التهابی مشابه پاسخ فاز حاد رخ داده در آسیب را القا کند که در افزایش تولید ROS به خصوص در طول ورزشهای خسته کننده دخیل میباشد. متابولیت بتا- آلانین، کارنوزین، اثرات آنتیاکسیدانی بروز میدهد. مطالعات نشان میدهند که کارنوزین انواع گونههای اکسیژن فعال را پاکسازی نموده و در برابر پراکسیداسیون چربی نقش محافظتی دارد.
مطالعات اندکی مطرح کردهاند که آنتیاکسیدانهای مشخصی ممکن است در طول ورزش از آسیب عضلانی محافظت نمایند و در مجموع عملکرد را بهبود بخشند. شواهد اندکی وجود دارد که مکملهای بتا- آلانین و کارنوزین میتوانند از آسیب عضلانی در طول ورزش پیشگیری نمایند.
کارنوزین در انسان در فیبرهای عضلانی نوع I یا "کشش آهسته"(slow twitch) و در نوع IIa و IIx (در گذشته به آن نوع IIb میگفتند) یا فیبرهای عضلانی "کشش سریع" (fast twitch) یافت میشود. کارنوزین درعضلهی نوع IIx بیشترین است و سپس در نوع IIa و در فیبرهای عضلانی نوع I کمترین مقدار را دارد.
فیبرهای عضلانی نوع I برای استقامت مناسب اند و در خستگی آهستهاند زیرا به طور عمده انرژی خود را ازطریق متابولیسم اکسیداتیو به دست میآورند. آنها غالبا ATP خود را از طریق فرایند فسفریلاسیون اکسیداتیو کسب میکنند.
فیبرهای نوع II برای فعالیتهای کوتاه سریع و قدرتی استفاده میشوند. فیبرهای نوع II نسبت به فیبرهای نوع I سریع تر دچار خستگی میشوند. فیبرهای نوع IIa،انرژی خود را در هر دو نوع متابولیسم هوازی (فسفریلاسیون اکسیداتیو) و متابولیسم بی هوازی (گلیکولیز) تامین مینمایند. فیبرهای نوع IIx عمدهی انرژی خود را به صورت بی هوازی (از طریق گلیکولیز) به دست میآورند.
کارنوزین در فیبرهای عضلانی گلیکولیتیک نسبت به فیبرهای عضلانی اکسیداتیو در غلظتهای بالاتری وجود دارد. بالاترین سطح کارنوزین در حیوانات، در حیواناتی که طولانی مدت عمل شیرجه و غوطه وری عمودی هایپوکسیک را انجام میدهند (والها) و یا حیواناتی که به کرات به سرعت میدوند (سگها ی تازی) و آنهایی که رفتار ستیزه جو دارند (قرقاولها) یافت میشوند.
در طول ورزش با شدت بالا تا متوسط، تجمعی از اسید لاکتیک در بافت عضلانی رخ میدهد و منجر به افزایش کاتیون هیدرونیوم و کاهش PH عضلات میشود. PH عضلانی میتواند از 1/7 به 5/6 یا حتی پایین تر افت نماید.
افت PH میتواند سبب تداخل با آزاد سازی یون کلسیم از رتیکولوم سارکوپلاسمیک و کاهش تولید ATP شود که منجر به خستگی عضلانی میگردد. کارنوزین باPKa 83/6 خود به عنوان یک بافرکاتیونی هیدرونیوم در دامنهی فیزویولوژیک عمل میکند.
مشخص شده است که کارنوزین یک بافر عمده برای حیوانات میباشد. کارنوزین در حدود 10% تا20% ظرفیت بافر عضلات را در انسان بر عهده دارد. به نظر میرسد که اثر آن به عنوان یک بافر داخل عضلانی در انسان مهم میباشد، اما فاکتورهای دیگری در تاخیر خستگی عضلانی دخیل هستند که شامل بافرهای دیگر نیز میشود. تحقیقات بیشتری برای آشکار سازی این فاکتورها ضروری است.
........................................
منبع: مکمل شناسی به نقل از پی در آر
توصیه های مکمل شناسی در خصوص مصرف منطقی و بهینه مکمل های غذایی: مصرف مکمل های غذایی نیاز به آگاهی و تشخیص صحیح دارد و به این جهت مصرف مکمل های غذایی بدون مشاوره با پزشک توصیه نمی شود. ضمن اینکه اطلاعات موجود در وبسایت مکمل شناسی به هیچ وجه جایگزین مشاوره با پزشک نخواهد بود و ضروری است قبل از هرگونه اقدامی، موضوع را با پزشک معالج مطرح نمایید.
مصرف مکمل های غذایی بویژه در خصوص کودکان، سالمندان و کسانی که بیماری زمینه ای نظیر دیابت، بیماری های ریوی یا قلبی و عروقی دارند و همچنین در رابطه با زنان باردار از حساسیت بیشتری برخوردار است و ممکن است در صورت عدم توجه به توصیه های پزشک، منجر به عوارض غیر قابل جبرانی شود.