Ciemnastronamocy.pl
Matka Kreatyny - Betaina- Cz I - Wersja do druku

+- Ciemnastronamocy.pl (http://www.ciemnastronamocy.pl)
+-- Dział: Artykuły na temat dopingu z Ciemna Strona Mocy SAA. (/forum-15.html)
+--- Dział: ARTYKUŁY NA TEMAT DOPINGU Z CIEMNA STRONA MOCY (/forum-12.html)
+--- Wątek: Matka Kreatyny - Betaina- Cz I (/thread-2339.html)



Matka Kreatyny - Betaina- Cz I - SCREAM - 13.09.2017 11:51

Betaina-Matka Kreatyny




Kosubstraty to związki, ściśle współpracujące z enzymami w przenoszeniu grup chemicznych pomiędzy substancjami. Jednym z kosubstratów jest np. koenzym A (CoA), który zajmuje się przenoszeniem grup (rodników) acetylowych, czyli aktywnego kwasu octowego. Może on jednak przenosić również inne, aktywne kwasy karboksylowe, które wtedy – ogólnie nazywane są grupami (rodnikami) acylowymi. Kiedy CoA związany jest z przenoszonym rodnikiem acetylowym, nazywamy go acetyloCoA, zaś kiedy z rodnikiem acylowym – acyloCoA. To właśnie dzięki tym cechom CoA – mogą przebiegać zarówno reakcje sprzęgania aminokwasów z kwasem octowym, jak też w zasadzie – ze wszystkimi kwasami karboksylowymi.

Kosubstraty nie są związane z enzymem chemicznie, ale wiąże je miejsce działania. Enzymy działają bowiem w określonych przedziałach komórkowych. Właśnie z uwagi na ograniczone pole działania kosubstratów – organizm posługuje się jeszcze drugim kosubstratem. Taki drugi kosubstrat wiąże grupy chemiczne, magazynuje je i przenosi pomiędzy przedziałami komórkowymi. W przypadku rodników acetylowych i acylowych – drugim kosubstratem jest dobrze nam znana karnityna. Ponieważ przenosi ona wszystkie rodniki acylowe (kwasowe), więc wprowadza też kwasy tłuszczowe do miejsc ich spalania – do mitochondriów. Z tego powodu – stosujemy ją głównie, jako spalacz tłuszczu. Jednak już jej formę sprzężoną z rodnikiem acetylowym (kwasem octowym) – acetylokarnitynę (ALC) – stosujemy dla poprawy umięśnienia, gdyż – jako drugi kosubstrat w reakcjach acetylacji – dostarcza rodników acetylowych do kilku procesów, związanych z syntezą białek i generowaniem impulsów siłowych.

Układami dwóch kosubstratów organizm posługuje się standardowo… Innym, dobrze znanym przykładem jest układ – ATP/fosfokreatyna. ATP to pierwszy kosubstrat w fosforylacjach – reakcjach przenoszenia rodników fosforanowych, służących – między innymi – do skurczów włókienek i syntezy białek mięśniowych. Fosfokreatyna natomiast pełni rolę drugiego kosubstratu, przenoszącego rodniki fosforanowe pomiędzy przedziałami komórkowymi – z miejsc ich wytwarzania (mitochondriów) – do miejsc ich działania; do włókienek mięśniowych – generujących impuls siłowy, do kinaz – enzymów przenoszących sygnały anabolicznych hormonów, jak również do rybosomów – ostatecznie produkujących białka mięśniowe.

Może powyższa dygresja wyda się zbyt długa – niektórym czytelnikom, ale już wkrótce okaże się niezwykle istotna – przy omawianiu funkcji betainy…





Betainy.

Aminokwasy posiadają jednocześnie dwie grupy funkcyjne – aminową i karboksylową.

Możliwość tworzenia różnorodności białek i całego bogactwa przyrody ożywionej wynika właśnie z tego oto faktu: grupa aminowa jednego aminokwasu może wiązać grupę karboksylową innego – i tak dalej, i dalej – w nieskończoność…

W podobny sposób powstają aminokwasy sprzężone, kiedy to grupa aminowa aminokwasu wiąże grupę karboksylową jakiegoś kwasu organicznego. Jednak grupa aminowa może wiązać również inne, dowolne grupy funkcyjne. Z uwagi na swoje właściwości chemiczne, maksymalnie może związać – aż trzy… Właśnie jeden ze sposobów sprzęgania aminokwasów polega na wiązaniu przez grupę aminową – grup (rodników) metylowych. Aminokwasy sprzężone rodnikami metylowymi nazywane są metyloaminokwasami. Jeżeli grupa aminowa wiąże trzy rodniki metylowe, związek taki nazywamy trimetyloaminokwasem – lub prościej… – betainą.

Metyloaminokwasy zaabsorbowały uwagę badaczy, gdyż to właśnie one pełnią najczęściej funkcje drugich kosubstratów. Np. popularna kreatyna to właśnie metyloaminokwas – metyloguanidynoglicyna, zaś równie popularna karnityna to betaina – trimetylohydroksyaminomaślan.

Metyloaminokwasy są też składnikami Naszego pożywienia, chociaż ich wpływ na organizm jest dopiero, szczegółowo badany. Najwięcej metyloaminokwasów zawierają korzenie buraka, a dominuje tu ten, do którego przylgnęła na stałe nazwa betainy – trimetyloglicyna.



Betaina.

Wprawdzie badania betainy (trimetyloglicyny) trwają już kilkadziesiąt lat, to dopiero w ostatnim dziesięcioleciu udało się dowieść jej niebagatelnego znaczenia dla rozwoju formy. Dawniej – uboga metodyka badań biochemicznych nie pozwalała na określenie znaczenia dla organizmu reakcji metylacji, w których betaina pełni funkcję drugiego kosubstratu, jak fosfokreatyna w reakcjach fosforylacji i acetylokarnityna – acetylacji.

Pierwszym kosubstratem metylacji jest S-adenozylometionina (SAM), która dostarcza rodników metylowych – enzymom. Natomiast betaina przenosi rodniki metylowe pomiędzy przedziałami komórkowymi, tak jak fosfokreatyna rodniki fosforanowe, zaś acetylokarnityna – acetylowe. Układ betaina/SAM jest więc analogiczny do układów: acetylokarnityna/acetyloCoA i fosfokreatyna/ATP.

Poza metylacją, betaina bierze udział w jeszcze jednym procesie, niezwykle istotnym dla rozwoju zdolności wysiłkowych – syntezie glikocyjaminy – bezpośredniego prekursora kreatyny.





Matka kreatyny.

Wprawdzie mówimy zazwyczaj, że prekursorem kreatyny jest arginina, to aminokwas ten dostarcza jedynie drobnego fragmentu cząsteczki kreatyny – molekułę guanidyny. Drugim fragmentem jest metyloaminokwas, powstający z betainy – sarkozyna.

Pierwszy etap syntezy kreatyny zachodzi w komórkach nerek. Ponieważ, najwcześniej poznano reakcję argininy z glicyną, prowadzącą do powstawania produktu pośredniego – glikocyjaminy – w podręcznikach biochemii czytamy, że synteza kreatyny rozpoczyna się od reakcji argininy z glicyną, z wytworzeniem glikocyjaminy. Jednak, jak pokazują badania, ten pierwszy etap może być bardziej skomplikowany…

Wydawałoby się, że organizm nie ma żadnego kłopotu z pozyskaniem do syntezy kreatyny – glicyny – najpowszechniejszego składnika białek. Glicyna należy też do aminokwasów endogennych, czyli takich, które mogą być syntetyzowane w organizmie. Ponieważ jednak glicyna jest najpowszechniejszym aminokwasem, budującym białka, to 99% jej puli pozostaje związana w molekułach białkowych – w postaci nieprzydatnej do syntezy kreatyny. W tej sytuacji, organizm bez przerwy prowadzi jej syntezę – i to kilkoma szlakami metabolicznymi – na raz. Tak zapewnia sobie pulę wolnej glicyny – wykorzystywaną w wielu procesach metabolicznych.

Jednym ze szlaków tworzenia glicyny jest przemiana w nią – betainy. Podczas tej przemiany – powstaje też produkt pośredni, stanowiący fragment cząsteczki kreatyny – sarkozyna.

A więc na szlaku metabolizmu betainy – arginina reaguje nie tylko z powstającą cząsteczką glicyny, ale też bezpośrednio – z sarkozyną, co prowadzi od razu do powstania gotowej kreatyny – z pominięciem etapu produkcji glikocyjaminy. Jednak powstająca w ten sposób kreatyna trudno opuszcza komórki nerkowe. Pomimo, iż w nerkach może powstawać gotowa kreatyna, to niewiele z tej puli dociera do mięśni. Nerki są więc – w praktyce – jedynie „eksporterem” glikocyjaminy. Glikocyjamina łatwo opuszcza komórki nerkowe – przenika do wątroby, gdzie dopiero przekształca się w użyteczną kreatynę.

Wprawdzie dawniej próbowano suplementacji glicyny – jako sposobu stymulacji syntezy kreatyny, to jednak efekty były umiarkowane, gdyż nadmiar glicyny ulega utylizacji w wątrobie. Jedynie mała część glicyny jest tutaj metylowana, czyli przekształcana w betainę.

Znacznie skuteczniej syntezę kreatyny stymulowała właśnie betaina… Ta jest bowiem metyloglicyną – a więc formą glicyny – już jakby przetworzoną przez wątrobę, którą wątroba łatwiej przepuszcza dalej – między innymi – do komórek nerkowych i syntezy kreatyny.

Tak więc na pierwszym etapie syntezy kreatyny – betaina dostarcza głównie cząsteczek glicyny – do wiązania ich z argininą i wytwarzania molekuł glikocyjaminy.

Betaina jest również niezwykle pomocna na drugim etapie syntezy kreatyny – w wątrobie. Tutaj właśnie – docierająca z nerek glikocyjamina jest metylowana (wiązana z rodnikiem metylowym), co dopiero prowadzi do ostatecznego ukształtowania cząsteczki kreatyny. A jak pamiętamy – w reakcjach metylacji, betaina pełni bardzo doniosłą funkcję: jest przecież tutaj – bądź co bądź – drugim kosubstratem!

Ponieważ, ostatecznie betaina okazuje się przydatna – a nawet niezbędna – na każdym etapie syntezy kreatyny, dlatego śmiało możemy nazwać ją: „Matką Kreatyny”.

Cdn...


RE: Matka Kreatyny - Betaina- Cz I - SCREAM - 13.09.2017 17:54

W pierwszym odcinku tego artykułu pisałem o metyloaminokwasach i roli jednego z nich – betainy – w syntezie anabolicznej i ergogenicznej kreatyny. Wtedy wyjaśniłem, że betaina bierze udział w dwóch etapach tego procesu, więc możemy nazywać ją: Matką Kreatyny. Drugi etap syntezy kreatyny to metylacja, w którym betaina pełni funkcję kosubstratu, wspólnie z S-adenozylometioniną (SAM). Ale metylacja kontroluje też wiele innych procesów życiowych, związanych z rozwojem masy i formy…



Anabolizm.

Metylacja jest pierwszym etapem syntezy białek, nazywanym inicjacją. Synteza białek prowadzona jest przez kwas rybonukleinowy RNA, który odczytuje informację genetyczną o sekwencji aminokwasów w danym białku i zgodnie z tą sekwencją wiąże ze sobą aminokwasy. Właśnie metylacja RNA jest tym procesem, który zapoczątkowuje (inicjuje) wiązanie aminokwasów. W ten sposób betaina – kosubstrat metylacji – działa anabolicznie, czyli przyczynia się do wzmożenia syntezy białek.

Wpływa na jeszcze jeden etap inicjacji – metionizację.

Syntezę każdego białka zawsze rozpoczyna starter anabolizmu – metionina. Teoretycznie, suplementacja metioniny powinna przynosić efekt anaboliczny, ale jednocześnie przysparza pewnych problemów – w praktyce ją dezawuujących…

Spożyta metionina ulega niemal w całości przemianie do wspominanej S-adenozylometioniny (SAM), która jest podstawowym dawcą rodników metylowych w procesach metylacji. Metionina jest jedynym aminokwasem w białku pokarmowym, z labilnym rodnikiem metylowym. Synteza SAM polega na wiązaniu adenozyny, która buduje też ATP, z tym samym węglem w cząsteczce metioniny, z którym związany jest rodnik metylowy. W efekcie – wiązanie pomiędzy węglem, a rodnikiem metylowym SAM staje się wiązaniem bogato energetycznym, takim samym, jak wiązanie rodnika fosforanowego – w ATP. SAM może tak samo sprawnie katalizować reakcje metylacji, jak ATP – fosforylacji. Widać, procesy metylacji mają ogromne znaczenie dla organizmu, skoro ten przemienia w SAM niemal całą, spożytą metioninę!

Problem tkwi w tym, że raz wytworzony SAM już nie przemienia się bezpośrednio w metioninę, bo łatwiej odczepiany jest tu rodnik metylowy, aniżeli adenozyna. Kiedy rodnik metylowy opuści cząsteczkę SAM, ta przemienia się najpierw w S-adenozylohomocysteinę a następnie – w homocysteinę. Homocysteina jest metabolitem niekorzystnym dla zdrowia, gdyż sprzyja rozwojowi miażdżycy i zakrzepicy. Tak więc – w konsekwencji suplementacji wysokich dawek metioniny, które byłyby zdolne stymulować anabolizm, doszłoby do niebezpiecznego wzrostu poziomu homocysteiny! Jednak, całkowicie bezpiecznie można podnosić poziom metioniny – stosując betainę…

Betaina – drugi kosubstrat w reakcjach metylacji – przemienia ponownie S-aenozylohomocysteinę w SAM, uzupełniając rodnik metylowy. Utrzymując wysokie stężenie SAM sprawia, że organizm zużywa mniej metioniny do produkcji SAM i nie wytwarza niebezpiecznej dla zdrowia homocysteiny.

Kiedy jednak dojdzie już nawet do powstania homocysteiny, betaina i na tym etapie okazuje się skuteczna… Generalnie, homocysteina przemieniana jest ponownie w metioninę, co ochrania organizm przed zgubnymi skutkami jej aktywności. Przemiana ta następuje w efekcie metylacji – przyłączenia rodnika metylowego do homocysteiny z odtworzeniem metioniny. Wprawdzie najważniejszym kosubstratem metylacji jest SAM, to ten nie może brać przecież udziału w takiej reakcji… Gdyby odtwarzanie metioniny katalizował SAM, to znowu odchodziłoby do produkcji kolejnych porcji homocysteiny – i tak – „w koło Macieju”… Dla tego też – metylację homocysteiny do metininy katalizuje jedna z form witaminy B12. Ewentualnie w reakcji zastępczej – betaina. Jeżeli nawet reakcję tę katalizuje B12, to betaina nadal okazuje się pomocna…

Kiedy B12 przekazuje rodnik metylowy homocysteinie i wytwarza metioninę, to następnie rodnik uzupełnia z innej witaminy – folacyny. Natomiast folacyna pobiera rodniki metylowe z betainy, ale nie te, sprzęgające w niej grupę aminową, tylko powstające w efekcie rozpadu łańcucha węglowego.

Współczesna medycyna zachwyciła się betainą po odkryciu szkodliwości homocysteiny i wyjaśnieniu roli betainy w jej dezaktywacji. Jednak Nas bardziej zainteresuje aspekt tych okryć, związany z praktyką wspomagania. Tu widać wyraźnie, że korzyścią suplementacji betainy jest wzrost poziomu anabolicznej metioniny!

Ponieważ betaina bierze udział w dwóch etapach syntezy białek – metylacji i metionizacji – możemy uznać ją za bezpieczny anabolik.




Antykatabolik.

Katabolizm białek (proteolizę) katalizują enzymy kataboliczne (proteolityczne), których w różnych przedziałach komórkowych występuje ogromna ilość. Nie wnikając w szczegóły – substancje antykataboliczne, hamujące rozpad białek, ułatwiają rozwój zdolności wysiłkowych, czego dowiedziono rozlicznymi badaniami. Przez dziesięciolecia identyfikowano więc antykataboliki, które mogłyby stanowić bezpieczną alternatywę dla szkodliwych i zakazanych hormonów.

Koniec końców ustalono, że zdolnością hamowania katabolizmu obdarzone są wolne aminokwasy. Enzymy kataboliczne rozbijają białka do wolnych aminokwasów, więc kiedy w ich środowisku wzrasta poziom aminokwasów, uznają, że wykonały już swoją robotę, i tracą aktywność katalityczną. Ten sam efekt uzyskujemy podając suplementy aminokwasowe, które zwiększają stężenie wolnych aminokwasów w komórkach mięśniowych. ( W świetle aktualnych badań – problem ten okazał się znacznie bardziej złożony, ale to już zupełnie inna historia…) Betaina, wprawdzie jest aminokwasem, to hamuje katabolizm w odmienny sposób, więc warta jest szczególnego potraktowania…

W komórkach egzystuje pewne, szczególne białko katalityczne – ubikwityna. Jedna z jego funkcji polega na wyznaczaniu białek do katabolizmu. Ubikwityna wiąże się z białkami i – albo sama je degraduje, albo podaje enzymom katabolicznym. Tu okazuje się, że ubikwityna traci swoją aktywność kataboliczną, kiedy jeden z atomów lizyny w jej cząsteczce (Lys48) ulegnie… metylacji. Roli betainy w metylacji nie ma sensu ponownie cytować, a mechanizm jej antykatabolicznego działania wydaje się jasny?…





Inne metylacje.

Efektem metylacji jest też – opisana w poprzednim odcinku – przemiana glikocyjaminy w kreatynę. Kiedy kilka lat temu zaobserwowano, że suplementacja zewnętrznej kreatyny prowadzi do hamowania syntezy własnej, zaczęto wiązać nadzieje z suplementacją prekursorowej glikocyjaminy, która miałaby przeciwdziałać tej niedogodności – stymulując syntezę kreatyny. Ta właściwość glikocyjaminy wydawała się atrakcyjna, gdyż hamowanie syntezy własnej kreatyny jest jedną z przyczyn, dla których tracimy pewną część nabytej formy – po zakończeniu kuracji kreatynowej. Stymulacja glikocyjaminą powodowała, że – po odstawieniu kreatyny – zdolności wysiłkowe nie spadały, ale rozwijały się nadal. Już niewiele brakowało, aby glikocyjaminę okrzyknięto sensacją równą kreatynie – a tu raptem – rozczarowanie… Okazało się, że suplementacja wysokich dawek glikocyjaminy może prowadzić do wzrostu poziomu… szkodliwej homocysteiny. To logiczne! Kiedy bowiem, jak pamiętamy, SAM metyluje jakiś związek – dochodzi właśnie do powstawania homocysteiny. A więc, gdy wprowadzimy do organizmu wysokie dawki glikocyjaminy, dojdzie do intensywnej metylacji i do wzmożonej produkcji – nie tylko potrzebnej kreatyny, ale też – zbędnej homocysteiny. Betaina hamuje produkcję homocysteiny i przemienia ją w anaboliczną metioninę, więc skojarzenie jej w suplementach sportowych z glikocyjaminą pozwala – w całkowicie bezpieczny sposób – intensywnie stymulować syntezę własnej kreatyny. Dlatego też – najczęściej obie te substancje pojawiają się łącznie, w tzw. stackach kreatynowych – jak np. Cell Pump czy Crea Fusion.





Antyestrogen.

Na zakończenie nie da się nie wspomnieć o pewnej, szczególnej reakcji metylacji – mogącej mieć znamienny udział w rozwoju sportowej formy – szczególnie w dyscyplinach sylwetkowych…

Chyba wszyscy sportowcy z tych dyscyplin wiedzą, że estrogeny (żeńskie hormony płciowe) sprzyjają gromadzeniu tłuszczu w okolicy sutków i przyrostowi masy ich tkanki gruczołowej, co nazywamy aktywnością mammotropową. Efekty aktywności estrogenów obserwujemy w postaci tzw. lipo- i/lub ginekomastii, w zależności: czy rozwojowi uległa tylko sama tkanka tłuszczowa, czy również – gruczołowa. W każdym przypadku jest to efekt niepożądany – szpecący sylwetkę i utrudniający uzyskanie startowej (lub plażowej) formy.

Jak dowiedziono badaniami – estrogeny ulegają w organizmie metylacji, zaś ich pochodne metylowe działają… – jako antyestrogeny. Szczególnie silnie hamują rozwój adipocytów, czyli komórek tłuszczowych – odpowiedzialnych właśnie za rozwój lipomastii.

Jak widzimy: betainę, kosubstrat metylacji, możemy wykorzystywać też – jako antyestrogen. Na ile skuteczny! Trudno powiedzieć – dopóki nie spróbujemy…