Aminohapoista ja aminohappovalmisteista puhutaan usein fitness-urheilun ja lihaskuntoharjoittelun yhteydessä, mutta todellisuudessa ihminen tarvitsee aminohappoja myös aivotyön tukemiseen. Ruokavaliosta saatavat aminohapot ovat tärkeitä vaikkapa tietotyöläiselle, sillä aivot käyttävät niitä neurotransmittereiden eli välittäjäaineiden (tai viestimolekyylien) rakennusaineina. Näitä käytetään aivosolujen välisessä viestinnässä esimerkiksi kognitiivisten toimintojen säätelyyn. Näihin kuuluu esimerkiksi keskittyminen, mieliala, energiataso ja käytös. 10-20 % tapauksissa välittäjäaineet rakentuvat aminohapoista (kuten dopamiini, serotoniini ja noradrenaliini) ja 80-90 % tapauksista ne ovat aminohappoja (kuten glutamaatti ja glysiini, tosin nämä eivät tule ruokavaliosta). Tämä artikkeli tutustuttaa sinut muutamiin sellaisiin aminohappoihin, joilla on tärkeä rooli aivojen viestinnässä.

Artikkelin on kirjoittanut: Inka Immonen

Editointi ja oikoluku: Olli Sovijärvi

Lyhyesti aminohapoista

Aminohappo on molekyyli, jossa on nimensä mukaisesti aminoryhmä ja karboksyyliryhmä (happo). Ihmiskehon käyttämiä aminohappoja on 20, joista osa saadaan ruokavaliosta ja osan keho valmistaa itse. Ne voivat sitoutua toisiinsa muodostaen proteiineja (rakennusaineita) ja hormoneita (viestimolekyylejä) ja tukien näin kehon normaalia toimintaa.

Neuroregulaattorit eli signaalimolekyylit

Aivosolujen kommunikoinnista vastaavat pienet signaalimolekyylit eli neuroregulaattorit. Ne säätelevät hermoston toimintaa ja vaikuttavat energiatasoon, käyttäytymiseen ja tunteiden säätelyyn. Toimintamekanismin mukaan ne jaetaan kahteen luokkaan: neuromodulaattoreihin ja neurotransmittereihin. Sama aine (esim noradrenaliini) voidaan lukea kummaksi vain (neuromodulaattoriksi tai neurotransmitteriksi) riippuen siitä missä ja miten se vaikuttaa. Neurotransmitteri vaikuttaa kahden hermosolun välillä nopeasti ja paikallisesti. Neuromodulaattorit taas vaikuttavat aivonesteessä laajemmin ja pitkäkestoisemmin. 

Neurotransmitteri on signaalihormoni, jota valmistetaan keskushermoston soluissa, kuten aivosoluissa. Näihin kuuluvat esimerkiksi noradrenaliini, dopamiini, endorfiinit, asetyylikoliini ja serotoniini. Esimerkiksi serotoniinia valmistetaan tumakkeessa nimeltä raphe-tumake, joka sijaitsee aivorungossa. Neurotransmitteri varastoidaan pieniin kalvon muodostamaan pusseihin hermosolussa (synaptisiin rakkuloihin). Sähköiset muutokset hermosolussa saavat sen vapauttamaan ainetta, jolloin aine pääsee vaikuttamaan viereisen hermosolun reseptoriin. Välittäjäaine joko kiihdyttää tai ehkäisee viereisen solun toimintaa. Sen jälkeen aine hajoaa tai se viedään takaisin edeltävään hermosoluun. Tällainen ketjureaktio voi jatkua vaikkapa aivojen hermoverkostossa solusta soluun, käynnistäen esimerkiksi kokemuksen tunteesta ohjaten käytöstä tai vaikuttaen elinten toimintaan.

Neurotransmittereita (kuten monoamiineja) valmistetaan esimerkiksi ravinnon mukana saaduista aminohapoista entsyymien avulla. Tällaisiin välittäjäaineisiin kuuluu mm. serotoniini, noradrenaliini ja dopamiini.

Esimerkki noradrenaliinin muodostamisesta aivoissa:

Miten ruokavalion aminohapot voivat tukea esimerkiksi aivotoimintaa?

Auttaa ylläpitämään mielialaa

Serotoniini on mielihyvän tunteelle tärkeä välittäjäaine. Sitä tuotetaan aivorungossa ja suolistossa tryptofaani-aminohaposta. Aivojen serotonerginen viestintä on yhteydessä positiivisen mielialaan ja yhteistyökäyttäytymiseen. Tryptofaanin puute ja alhainen serotonerginen aktiivisuus aivoissa taas on linkitetty masennukseen ja aggressiiviseen käytökseen.

Aivojen serotonergisen viestinnän on huomattu olevan yhteydessä veren tryptopfaanipitoisuuteen, jonka vaihtelua selittää osin ruokavalion aminohappokoostumus. Huomaa, että ns. suuret neutraalit aminohapot (esim. tryptofaani, tyrosiini ja BCAAt) “kilpailevat” pääsystä aivoihin. Siksi niiden suhteelliset pitoisuudet veressä vaikuttavat myös aivojen välittäjäaineisiin. Toinen aminohappo veressä voi siis ikään kuin ehkäistä toisen pääsyä aivoihin.

Auttaa rentoutumaan ja nukahtamaan

Tryptofaani saattaa olla myös tärkeä unen laadun ja keston kannalta. Kuten edellä mainittiin, tryptofaanista tehdään mm. serotoniinia, josta aivot taas valmistavat melatoniinia. Melatoniini on tärkeä ilta- ja yöaikaan aivoissa vapautuva hormoni, jonka tuotanto ja erittäminen viestii aivoille, että on nukkumaanmenoaika. Toisin sanoen, melatoniinin eritys tukee normaalia vuorokausirytmiä. Melatoniinin tuotannon häiriintymisestä voi seurata nukahtamisen viivästyminen yön myöhäisille tunneille. Melatoniinin tuotantoa tukee tärkeimpänä tekijänä valaistuksen vähentäminen, mutta on myös huomattu, että aivojen serotonerginen aktiivisuus vaikuttaa melatoniiniin tuotantoon. 

Serotoniinia tuotetaan määrällisesti eniten suolistossa. Siellä serotoniini osallistuu bakteerikannan säätelyyn ja tämä vaikuttaa myös aivotoimintaan. Suolistobakteerit vaikuttavat tärkeän aivohermon (vagushermo eli kiertäjähermo) toimintaan. Tätä yhteyttä kutsutaan aivot-suolisto-mikrobiomi -akseliksi. Vagushermon tasapainoinen toiminta on yhteydessä erityisesti lepoon ja palautumiseen stressistä. Tämä johtuu siitä, että vagushermo aktivoi ns. “lepää ja sulata hermostoa” eli parasympaattista hermostoa.

Auttaa ylläpitämään motivaatiota ja tarkkaavaisuutta

Aminohapot fenyylialaniini ja tyrosiini ovat dopamiinin (DA) rakennusaineita (fenyylialaniinista voidaan myös tehdä tyrosiinia). Dopamiinia tarvitaan esimerkiksi motivaatioon ylläpitoon, tarkkaavaisuuden suuntaamiseen, toiminnan käynnistämiseen ja oppimiseen. Tämän lisäksi dopaminerginen viestintä on tärkeää mm. keskittymiselle, huomion suuntaamiselle, liikkumiselle (lokomootiolle), työmuistille ja oppimiselle. Esimerkiksi joustavaa ongelmanratkaisua vaativat taidot ovat yhteydessä dopamiinin määrään tietyillä aivoradoilla. Dopamiini toimii myös muiden välittäjäaineiden (katekoliamiinien) kuten noradrenaliinin ja adrenaliinin rakennusaineena. Noradrenaliini säätelee esimerkiksi kehon energiatasoja ja tarkkaavuuden pitkäkestoista ylläpitoa (vigilanssia).

Tukee ajatustyötä stressin aikana ja jälkeen

Kognitiivisen rutistuksen ja stressin aikana aivot käyttävät ja kuluttavat välittäjäaineita enemmän kuin tavallisesti. Noradrenaliini on tärkeä aivojen ja elimistön välittäjäaine, joka auttaa toimimaan stressaavissa tilanteissa kuten intensiivisessä ajattelutyössä, kylmä/kuuma-altistuksessa ja liikunnassa. Eläin- ja ihmiskokeissa on huomattu, että tyrosiini, joka on noradrenaliinin esiaste, voi tukea kognitiivista ajatustyötä stressaavissa tilanteissa. Tyrosiinin roolia pidetään tärkeänä erityisesti niissä tilanteessa, joissa aivojen dopamiinin ja noradrenaliini ovat tilapäisesti laskeneet esimerkiksi stressin vuoksi.

Mistä aminohappoja saa ja voiko niillä tukea aivotoimintaa?

Aminohappoja saa proteiinirikkaista ruoista ja lisäravinteina. Ne voivat tukea aivojen normaalia terveyttä ja viestinvälitystä. On kuitenkin hyvä muistaa että kaikki ruokavaliosta saatavat aminohapot eivät matkaa suoraan aivoihin (ja osa ei matkaa ollenkaan). Sen sijaan aminohappojen kuljetus ja niistä välittäjäaineiden muodostaminen ovat monimutkaisia prosesseja joihin vaikuttavat monet asiat (kuten aminohappojen määrän keskinäinen suhde, veriaivoesteen toiminta, muiden rakennusaineiden määrä, ja yksilölliset tekijät). Tutkimuksissa on havaittu, että ruokavaliosta saatavilla aminohapoilla on yhteys aivojen välittäjäaineisiin ja kognitiiviseen toimintaan, jaksamiseen, mielialaan, ja jopa sosiaalisuuteen. 

- - - 

Käytätkö aminohappoja ravintolisänä? Saatko aminohappoja tarpeeksi ravinnosta? Kerro kokemuksesi kommenteissa!

P.S. yksi parhaista keinoista täydentää aminohappojen saantia on Puhdistamon EAA välttämättömät aminohapot -jauhe