Аминокислоты: свойства и польза

Введение

S-аденозил-L-метионин (SAM) – эндогенное химическое соединение, встречающееся во всех живых организмах. Он синтезируется в клетках печени из метионина и аденозина с участием фермента S-аденозилметионинсинтазы (до 8 г/сут) и содержится во всех тканях организма человека. Благодаря своей уникальной структуре и физиологическим свойствам адеметионин служит субстратом многих биологических реакций, являясь донором метильных групп, активатором ферментов и предшественником таких значимых для организма соединений, как цистеин, таурин, глутатион и коэнзим А. По разнообразию реакций адеметионин уступает только АТФ, участвуя в трех важнейших метаболических путях – трансметилировании, транссульфурировании и аминополипропилировании .

Естественно, что такой физиологически активный эндогенный клеточный компонент вызывает не только научный, но и прикладной интерес, поскольку на его основе могут быть созданы фармакологически активные и безопасные для клетки лекарственные средства

Поскольку препараты, содержащие в качестве активного ингредиента адеметионин, уже показали свою эффективность в медицине (убедительным примером служит использование Гептрала), цель данного обзора – заострить внимание на уникальных свойствах адеметионина, позволяющих ему модулировать метаболизм клетки, особенно в стрессовых условиях (окислительный стресс, развитие пролиферации и канцерогенез), а также взаимодействовать с биомаркерами, являющимися предикторами патологических изменений в организме, что в конечном итоге может способствовать разработке новых высокоэффективных лекарств

Адеметионин отличается высокой химической активностью и в силу этого нестабильностью. Его активная роль в биологических реакциях обусловлена наличием положительного заряда на атоме серы (рис. 1), благодаря чему происходит разрыв серо-углеродных связей.

Проблему нестабильности адеметионина решили путем присоединения к активному веществу аниона бутандисульфоновой кислоты (SD4) и создания безопасного и эффективного лекарственного препарата Гептрал, применяемого в гастроэнтерологии для лечения внутрипеченочного холестаза и в психиатрии для лечения различных видов депрессии. Химическое название Гептрала – S-аденозил-L-метионин-1,4 бутан-дисульфонат. Для повышения стабильности препарата возможно использование и других соединений, например солей или эфиров паратолуолсульфокислоты, но бутандисульфонаты считаются более стабильными и внутривенные формы на их основе менее болезненны при введении. Форма Гептрала для инъекций состоит из одного флакона с лиофилизированной солью адеметионина и одной ампулы растворителя. Состав буфера-растворителя делает среду смешанных компонентов перед инъекцией почти нейтральной (рН – 7,35–7,45). При интенсивной терапии в первые 2–3 недели лечения препарат назначают по 400–800 мг/сут внутривенно (очень медленно) или внутримышечно, порошок растворяют только в специальном прилагаемом растворителе (раствор L-лизина). Форма Гептрала для перорального применения представляет собой белые таблетки в энтеросолюбильной оболочке, нерастворимой в кислой среде желудка.

С учетом его антидепрессивного и гепатопротекторного действия Гептрал может быть рекомендован в комплексной терапии абстинентного синдрома. Препарат нормализует выработку и поступление желчных кислот из клеток печени в желчевыводящие пути, улучшает моторику желудочно-кишечного тракта. Восстанавливая содержание эндогенного метаболически активного вещества адеметионина в клетках печени, препарат повышает защитные свойства клеток к различным повреждающим факторам (алкоголь, антибиотики, токсические вещества).

Содержание метионина в крупах, зерновых продуктах и бобовых:

Метионин в пище

Поскольку эта аминокислота не может быть произведена организмом самостоятельно, необходимо обеспечить ее поступление с продуктами питания

При этом главное внимание сосредотачивается на протеиновой пище, содержащей наивысшие концентрации аминокислоты. Но учитывая, что метионин легко растворяется в водной среде, не стоит слишком долго замачивать или варить продукты, которые должны послужить его источником

Высокие температуры во время готовки губительно влияют на аминокислоту – вплоть до полного разрушения.

Удовлетворить потребность в аминокислоте способны также следующие продукты:

• бразильский орех (содержит 1124 мг метионина на 100 г продукта);
• говядина, ягненок (981 мг/100 г);
• пармезан (958 мг/100 г);
• индейка, курица (925 мг/100 г);
• свинина (854 мг/100 г);
• тунец (835 мг/100 г);
• лосось сырой (625 мг/100 г);
• семена кунжута (586 мг/100 г);
• говядина (554 мг/100 г);
• филе куриное (552 мг/100 г);
• соевые бобы (547 мг/100 г);
• соя (534 мг/100 г);
• яйца, сваренные “вкрутую” (392 мг/100 г);
• йогурт (169 мг/100 г);
• фасоль (149 мг/100 г).

Зеленые овощи, такие как брюссельская капуста и шпинат, также могут значительно пополнить запасы аминокислоты. Высокое содержание вещества есть в орехах, говядине, баранине, сыре, индейке, свинине, моллюсках, сое, яйцах, бобовых, молочных продуктах

Тем, кто мечтает нарастить мышечную массу, важно черпать аминокислоту из пищи животного происхождения

Любители семян кунжута, тыквы, подсолнечника, фисташек и орехов кешью также могут быть спокойны за уровень метионина — 100 граммов этих продуктов содержат в себе от 30 до 13 % от рекомендованной суточной нормы. А вот мясоеды с аналогичной порцией получают аминокислоту в количестве, даже превышающем дневной минимум. Кроме пармезана, который, безусловно, является лидером среди сыров по содержанию метионина, аминокислотой обеспечивают и другие сорта продукта. Например: швейцарский, моцарелла, творог с низким содержанием жира и твердый козий сыр. Увеличить уровень метионина в крови помогут также блюда из лосося, скумбрии, палтуса, кефали, сибаса, а также креветки, мидии, раки и крабы.

Гистидин

Данная незаменимая аминокислота способствует росту, а также восстановлению тканей. Кроме того, гистидин обеспечивает образование лейкоцитов и эритроцитов.

Интересный факт! Гистидин является «незаменимой» аминокислотой лишь в младенчестве, тогда как с возрастом переходит в разряд «заменимых». В целом особенно необходима эта аминокислота в период с рождения и до достижения 20 лет, а также в периоды восстановления после перенесенных тяжелых заболеваний и травм.

Дефицит гистидина может спровоцировать проблемы со слухом, тогда как избыток привести к развитию нервных стрессов и даже психозов.

Польза гистидина

• Защита организма от действия радиации и выведение тяжелых металлов.
• Способствование синтезу гемоглобина.
• Поглощение ультрафиолетовых лучей.
• Обеспечение организма энергией.
• Ускорение регенерации тканей.
• Заживление повреждений кожных покровов.

Важно! Гистидин принимает активное участие в формировании биологически активных веществ, которые обеспечивают нормальную работу всего организма, одним из которых является гистамин. Польза гистамина

Польза гистамина

Стимулирование секреции желудочного сока, что особенно важно для людей, имеющих нарушения пищеварения, связанные с низкой кислотностью желудочного сока.

Расширение сосудов, что позволяет проникнуть лейкоцитам в воспаленную область и нейтрализовать очаг инфекции.

Способствование возникновению полового возбуждения. Важно! В обычных условиях гистамин находится в организме в неактивном состоянии, но при попадании аллергена происходит выброс большого количества этого вещества, которое становится активным и опасным, поскольку провоцирует спазмы гладких мышц, отеки, покраснения, сыпи

Но именно такая активность дает возможность организму быстро избавиться от внешних раздражающих факторов

Важно! В обычных условиях гистамин находится в организме в неактивном состоянии, но при попадании аллергена происходит выброс большого количества этого вещества, которое становится активным и опасным, поскольку провоцирует спазмы гладких мышц, отеки, покраснения, сыпи. Но именно такая активность дает возможность организму быстро избавиться от внешних раздражающих факторов

Избыток гистамина многократно усиливает аллергические реакции.

Важно! Снижению концентрации гистамина в организме способствует прием метионина

В каких продуктах содержится гистидин?

Среднесуточная норма потребления гистидина составляет 12 мг на один килограмм веса тела.

Продукты с гистидином:

• мясо домашней птицы;
• сыры;
• бананы;
• тунец;
• лосось;
• свинина (вырезка);
• говяжье филе;
• бобовые;
• семечки;
• орехи;
• сухофрукты.

В каких продуктах содержится гистамин?

Существуют продукты, характеризующиеся высоким содержанием гистамина, а также продукты, стимулирующие выработку этого вещества (их перечень и приведем ниже).

К таким категориям продуктов относятся:

• алкоголь;
• сыры с продолжительным сроком созревания;
• копченые мясные изделия;
• консервированная, вяленая и копченая рыба;
• дрожжи;
• маринованные овощи;
• соевые и бобовые культуры;
• кофе;
• какао;
• тофу;
• пшеничная мука;
• квашеная капуста;
• грибы;
• помидоры;
• баклажаны;
• шпинат;
• семена подсолнечника;
• авокадо;
• клубника;
• цитрусовые;
• макароны;
• бананы;
• ананасы;
• персики;
• шоколад;
• малина;
• орехи;
• молоко;
• йогурт;
• хлеб;
• творог.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Метионин представляет собой серосодержащую незаменимую аминокислоту.

Вещество является важным для многих функций организма, включая деятельность нервной системы и выработку иммунных клеток.

Выполняет функцию донатора подвижных метильных групп для фосфолипидов. Необходима для синтеза холина, недостаток которого провоцирует нарушения синтеза фосфолипидов (сложных эфиров высших жирных кислот и многоатомных спиртов) из жиров и отложение нейтрального жира в печени. Оказывает выраженное липотропное действие (то есть способствует удалению из печени избытка жира).

Также играет важную роль в синтезе адреналина, креатина, и ряда других биологически важных соединений, принимает участие в обмене содержащих серу аминокислот, реакциях дезаминирования, трансметилирования, декарбоксилирования; модулирует эффект витаминов (В9, В12, С) и гормонов, активирует действие ферментов и белков.

Является мощным антиоксидантом, способствует обезвреживанию ксенобиотиков (химических веществ, которые являются чужеродными для человеческого организма), повышает концентрацию содержащихся в крови фосфолипидов при атеросклерозе и одновременно с этим снижает уровень холестерина.

Препятствует отложению лишнего жира, подавляет выделение гистамина, способствует восстановлению ткани почек и печени, стимулирует повышение уровня антиоксидантов (в частности, глютатиона), регулирует азотистый баланс, укрепляет силы и оказывает общетонизирующее действие. Являясь источником серы для организма, препятствует развитию болезней ногтей и кожи.

В ходе исследований было обнаружено, что применение добавок метионина у пациентов с болезнью Паркинсона позволяет повысить эффективность противопаркинсонических средств.

Метионин легко всасывается в кишечном тракте, элиминируется из организма в небольших количествах с мочой.

Как образуется

Ключом к пониманию действия метионина в организме человека и всех процессов, с которыми оно связано, является разделение отдельных стадий образования метионина, поэтому нужно показать цикл метаболизма метионина, гомоцистеина и цистеина, который в совокупности называется циклом метилирования:

1. Первый эффект цикла — выработка глутатиона, который является очень важным клеточным антиоксидантом, тесно связанным с усвоением минералов, таких как медь или цинк;
2. Затем образуется S-аденозилметионин, т.е. наиболее эффективный донор метильной группы в организме, защищающий печень и обеспечивающий многочисленные химические преобразования, а также являющийся наиболее эффективным антидепрессантом и болеутоляющим средством при заболеваниях суставов.

Для чего нужен метионин

Метионин производит важные молекулы

Одна из главных ролей метионина в организме заключается в том, что с его помощью производятся важные молекулы. Например, метионин нужен для синтеза цистеина, другой серосодержащей аминокислоты, используемой для создания белков в организме (6).

Цистеин может, в свою очередь, создавать различные молекулы, включая белки, глутатион и таурин.

Глутатион иногда называют «основным антиоксидантом» из-за его критической роли в защите вашего организма (7). Он также играет роль в метаболизме питательных веществ в организме и производстве ДНК и белков.

Таурин имеет много функций, которые помогают поддерживать здоровье и нормальное функционирование ваших клеток (8).

Одной из наиболее важных молекул, в которую метионин может быть превращен, является S-аденозилметионин или «SAM». SAM участвует во многих различных химических реакциях, передавая часть себя другим молекулам, включая ДНК и белки (9)

SAM также используется в производстве креатина, важной молекулы для клеточной энергии (10)

В целом, метионин прямо или косвенно участвует во многих важных процессах в организме из-за молекул, которыми он может стать.

Для чего нужен метионин

Играет роль в метилировании ДНК

Ваша ДНК содержит информацию, которая делает вас тем, кто вы есть.

Хотя большая часть этой информации может оставаться неизменной на протяжении всей вашей жизни, факторы окружающей среды могут фактически изменить некоторые аспекты вашей ДНК.

Это одна из самых интересных ролей метионина — он может превращаться в молекулу, называемую SAM. SAM может изменить вашу ДНК, добавив к ней метильную группу (атом углерода и связанные с ним атомы водорода) (3, 9).

Количество метионина в вашем рационе может влиять на то, насколько протекает этот процесс. Но пока есть много вопросов по этому поводу без ответа.

Вполне возможно, что увеличение метионина в рационе может либо увеличить, либо уменьшить степень изменения вашей ДНК в результате SAM (12). Кроме того, если эти изменения происходят, они могут быть полезными в одних случаях, но вредными в других.

Например, некоторые исследования показали, что диета с высоким содержанием питательных веществ, которые добавляют метильные группы к вашей ДНК, могут снизить риск развития колоректального рака (13).

Тем не менее, другие исследования показали, что более высокое потребление метионина может ухудшить состояние, такое как шизофрения, возможно, из-за добавления большего количества метильных групп в ДНК (14).

Малое употребление метионина в продуктах увеличивает продолжительность жизни

Хотя метионин играет важную роль в организме, некоторые исследования показывают, что лучше снизить употребление этой аминокислоты.

Есть сведения, что некоторые раковые клетки зависят от метионина в рационе. В этих случаях ограничение потребления продуктов, богатых метионином, может быть полезным, чтобы прекратить рост плохих клеток (15). Поскольку белки из растений часто содержат меньше метионина, чем белки животного происхождения, некоторые исследователи считают, что растительные диеты могут быть средством для борьбы с некоторыми видами рака (16).

Есть также исследования на животных, что снижение метионина может увеличить продолжительность жизни и улучшить здоровье. Например, один эксперимент показал, что продолжительность жизни была выше на 40% у мышей, получавших диету с низким содержанием метионина (17). Это долголетие может быть связано с улучшенной стрессоустойчивостью и метаболизмом, а также с сохранением способности клеток организма к размножению. Некоторые исследователи пришли к выводу, что низкое содержание метионина замедляет скорость старения у мышей (19).

Остается открытым вопрос о том, распространяются ли эти преимущества на людей. Пока ученые не дали ответ. Но некоторые исследования в пробирке показали преимущества низкого содержания метионина в клетках человека (20).

Тем не менее, необходимо больше экспериментов, прежде чем можно будет сделать какие-либо выводы.

Функции в организме

Метионин является предшественником цистеина и таурина, поэтому имеет важное значение при синтезе этих веществ. Кроме того, известен своими антиоксидантными свойствами, что делает его отличным защитником от свободных радикалов и токсинов

Аминокислота вступает в реакции с вредными веществами, защищая клетки от разрушения, способствует очищению организма от токсинов и тяжелых металлов. При дефиците этого полезного вещества организм теряет способность к самоочищению, появляются отеки, вызванные лишней жидкостью в тканях.

Начали выпадать волосы, а шансы развития атеросклероза резко выросли? Скорее всего, организму не хватает метионина. Будучи основой для белков и гормонов (например, адреналина, холина, мелатонина), метионин влияет на многие жизненно важные процессы в организме. И даже энергетический обмен и транспортировка полиненасыщенных жирных кислот через мембрану митохондрий также зависят от этой аминокислоты. Она является необходимым элементом для правильного цикла сна и бодрствования организма. Помимо всего названного, способствует снижению уровня гистамина в крови, что позволяет метионину «укрощать» аллергические реакции.

Пептиды

Пептиды состоят из десятков, сотен либо тысяч аминокислот. Само слово «пептид» с греческого переводится как «питательный».

И действительно: пептиды «питают» клетки нашего организма, являясь своеобразными «переносчиками» информации от одних клеток к иным, тем самым обеспечивая своевременное выполнение функций каждого органа в отдельности. Так, если клетка правильно исполняет свои функции, то и орган в целом работает хорошо, на протяжении длительного времени оставаясь здоровым

Поэтому крайне важно поддерживать постоянный резерв данных веществ в организме

Важно! Основное отличие пептидов от аминокислот, а также белков заключается в том, что первые не обладают видоспецифичностью. Например, крем с добавлением коллагена рыб не сможет улучшить состояние нашей кожи, но если белок этого же коллагена расщепить на пептиды и включить их в состав крема, то такое косметическое средство можно будет применять в качестве омолаживающего

Доказано, что пептиды, содержащиеся в продуктах, продлевают жизнь на 25 – 30 процентов (при условии грамотно составленного режима дня, полноценного питания и отказа от вредных привычек). К продуктам питания, содержащим пептиды, мы вернемся несколько позже, а пока остановимся на тех функциях, которые возложены на эти вещества.

Польза пептидов

• Стимулирование выработки гормонов, усиливающих анаболические процессы, а также рост мышц.
• Устранение воспалительных реакций.
• Способствование заживлению ран.
• Повышение аппетита.
• Стимулирование синтеза коллагена и эластина, что благоприятно сказывается на состоянии кожи, которая приобретает упругость и молодость.
• Снижение уровня холестерина.
• Укрепление костей и связок.
• Укрепление иммунитета.
• Нормализация сна.
• Обеспечение организма энергией.
• Улучшение метаболизма.
• Стимулирование процессов регенерации.
• Повышение естественных механизмов антиоксидантной защиты.

В каких продуктах содержатся пептиды?

Специалисты ответственно заявляют, что противопоказаний к потреблению продуктов с пептидами не существует, но включать их в рацион следует, учитывая индивидуальные особенности организма.

Продукты, содержащие пептиды:

• молочные продукты;
• злаковые и бобовые культуры;
• куриное мясо;
• рыба (сардины, тунец, макрель);
• соя;
• крупы (рис, гречка, ячмень);
• яйца;
• морепродукты (особенно моллюски);
• редис;
• йогурт;
• шпинат;
• подсолнечник.

Инструкция по применению метионина

Метионин взрослым

Препарат метионин выпускается в таблетках, в каждой пачке – подробное описание препарата, показания и правила применения. Стандартная дозировка – 1-2 таблетки 3 раза в день перед едой. Точная доза зависит от массы тела. При избыточном весе может потребоваться дополнительный приём. Взрослым пациентам назначают комплекс из янтарной кислоты, меглюмина, инозина, метионина и никотинамида для дезинтоксикации при отравлениях.

Инструкции, как принимать метионин в бодибилдинге, появились на основании наблюдений за результатами лечения болезней печени. Эти же наблюдения позволили заметить положительное действие аминокислоты на расщепление жировой ткани и начать его применение для похудения. При аллергиях полезно использование метионина для снижения гистамина в качестве вспомогательного средства.

При проведении ПЭТ с метионином его вводят внутривенно, дозировку рассчитывает врач. Чтобы избежать побочных реакций, нужно соблюдать правила подготовки. В частности, следует ограничить те продукты, в чём содержится метионин, чтобы не получилась передозировка. Приём пищи перед обследованием не влияет на результат, но количество жидкости ограничивают.

Метионин для беременных

У будущих матерей повышается потребность в переработке токсических соединений – вот для чего назначают метионин при беременности. Средство позволяет улучшить работу печени в условиях повышенной нагрузки, повысить эффективность усвоения полезных микроэлементов из пищи, избежать избыточного накопления жира. По отзывам, метионин благотворно сказывается и на внешнем виде беременной, а это причина, из-за которой многие будущие матери переживают

У плода аминокислота имеет важное значение для формирования нервной системы. Но перед тем, как принимать метионин, обязательно нужна консультация с врачом – передозировка очень опасна

Аминокислоты

Многие из нас знают об этих органических соединениях, но не все смогут объяснить, что это и зачем они нужны. Поэтому, начнем с азов.

Последние участвуют абсолютно во всех физиологических процессах организма. Они формируют мышцы, сухожилия, связки, органы, ногти, волосы и являются частью костей. Замечу, что гормоны и ферменты, регулирующие рабочие процессы в организме, тоже представляют собой белки. Они уникальны по своей структуре и цели у каждого из них свои. Белки синтезируются из аминокислот, которые человек получает из пищи. Отсюда напрашивается интересный вывод – не белки самый ценный элемент, а аминокислоты.

Вред препарата, противопоказания

Лекарство запрещено пить при вирусном гепатите, когда в печени протекает острое вирусное воспаление. Прочими противопоказаниями являются энцефалопатия печеночная, тяжелая степень недостаточности печени. При таких состояниях вред от препарата будет сильнее, чем польза

При почечной недостаточности пить Метионин можно, но с осторожностью. У таких людей из-за воздействия на азотный обмен есть риск развития гиперазотемии

Избыток кислоты приводит к тяжелым последствиям. Вначале могут возникать побочные действия – тошнота, аллергия, рвота, боли в животе.

При повышенной кислотности желудка возможен гастрит, язва. Далее развиваются еще более серьезные проблемы:

• опухоли в организме;
• усугубление болезней сердца, печени;
• сонливость, заторможенность вследствие проблем с ЦНС.

Детям до 6 лет средство в таблетках не назначают! Без рекомендации врача при точно установленной нехватке не рекомендуют Метионин при беременности, лактации.