Функції DocMedicus Vital Substance Lexicon

Після всмоктування лізин вводиться в гепатоцити (клітини печінки) печінки за допомогою транспортних білків. Печінка має надзвичайно важливе значення для проміжного обміну білків та амінокислот - подібні до вуглеводів та ліпідів. Оскільки печінка анатомічно розташована між кишечником і нижньою порожнистою веною, вона здатна втручатися в амінокислотний гомеостаз і регулювати надходження амінокислот до периферичних органів і тканин незалежно від прийому їжі.
Всі реакції метаболізму амінокислот можуть відбуватися в гепатоцитах. Основна увага приділяється Синтез білка (Нове утворення білка), яке постійно відбувається на рибосомах грубого ендоплазматичного ретикулуму (rER) кожної клітини. Близько 20% амінокислот, які потрапляють всередину, використовуються для утворення білка. Ефективність синтезу підвищується після високого споживання білка [10, 17].

vital

Лізин необхідний для утворення таких білків [10]:

  • Структурні білки, такі як колаген, який входить до складу клітинних мембран і надає шкірі, кісткам та сполучній тканині хряща, сухожиль та зв’язок необхідну механічну стійкість
  • Скорочувальні білки - Актин і міозин забезпечують рухливість м’язів
  • Ферменти, гормони - Контроль обміну речовин
  • Іонні канали та транспортні білки в клітинних мембранах - Проходження гідрофобних або ліпофільних молекул через біологічну клітинну мембрану
  • Білки плазми - Білки, які транспортують речовини в крові між тканинами та органами, такі як ліпопротеїни (транспорт ліпідів), гемоглобін (транспорт кисню), трансферин (транспорт залізо) та ретинолзв’язуючий білок (транспорт Вітамін А); білок плазми альбумін не тільки відповідає за транспортування речовин у крові, але і за підтримку онкотичного тиску
  • Фактори згортання крові, такі як фібриноген та тромбін, які беруть участь як у зовнішній, так і в внутрішній коагуляції крові, а також у захисних та захисних реакціях організму
  • Імуноглобуліни або антитіла - Захист та захист від сторонніх речовин

На додаток до біосинтезу білка, лізин необхідний для наступних процесів [1, 10]:

  • Зшивання колагенових волокон у вигляді Гідроксилізин
  • освіта біогенні аміни
  • Синтез L-карнітин

Гідроксилювання лізину під час біосинтезу колагену
Після біосинтезу білка з мРНК - після трансляції - окремі амінокислоти, інтегровані в білок, можуть бути модифіковані ферментативно та неферментативно. Такі структурні зміни впливають на функціональні властивості білків [10].

За визначенням, лише потрійні спіральні молекули позаклітинного матриксу називаються колагенами. В даний час відомо 28 типів колагену (типи з I по XXVIII), які належать до певних сімейств колагену, таких як, наприклад, фібрилярний, мережеутворюючий або перламутроподібний колагени.
Залежно від типу колагену, у гідроксильованому стані є більше або менше залишків лізину або проліну. Понад 60% молекул лізину в базальній мембрані клітин модифіковано. До 12% його зв’язано з вуглеводами. Близько 60% залишків лізину в хрящі також гідроксильовані. Лише незначна його частина (4%) пов'язана з вуглеводами Кохкіна. У шкірі та кістках лише 20% залишків лізину знаходиться у формі гідроксилізину. Вміст вуглеводів незначно низький - 0,4% [1, 10, 17, 18].

Крім того, вітамін С стимулює експресію генів для біосинтезу колагену і важливий як для необхідного екзоцитозу проколагену з фібробластів у позаклітинний матрикс (позаклітинний матрикс, міжклітинна речовина, ECM, ECM), так і для зшивання фібрил колагену [18].

Утворення біогенних амінів
Серед багатьох інших амінокислот лізин служить попередником синтезу біогенних амінів. У випадку лізину, що відщеплює карбоксильну групу - Декарбоксилювання - біогенний амін Кадаверин, який також називають 1,5-діамінопентаном. Кадаверин реагує як усі інші біогенні аміни завдяки наявності аміногрупи (NH2) як основи. Як акцептор протону, він може приймати протони (Н +) при низьких або кислих значеннях рН і, таким чином, збільшувати значення рН. Оскільки кадаверин утворюється під час перетравлення бактерій (гниття) і має основний характер, біогенний амін також називають Основа гнилі позначає [3, 5, 10, 23].
Синтез кадаверину з лізину можливий завдяки кишковим бактеріям, особливо завдяки їх ферментам - декарбоксилазам. Вони повинні відокремити карбоксильну групу (CO2) - Піридоксальфосфат (PLP) або Вітамін В6. PLP, таким чином, відіграє роль коферменту і не повинен бути відсутнім при декарбоксилюванні амінокислот до біогенних амінів [3, 5].

Біогенні аміни є попередниками (Попередники синтезу) наступні зв’язки представляють [3, 5, 10, 23]

  • Алкалоїди
  • Гормони
  • Коферменти - біогенні аміни бета-аланін та цистеамін є компонентами коферменту А, який служить універсальним передавачем ацильних груп у проміжному метаболізмі
  • Вітаміни - бета-аланін є невід'ємною частиною Вітамін В5 (Пантотенова кислота); Пропаноламін - це будівельний матеріал Вітамін В12 (Кобаламін)
  • Фосфоліпіди - Етаноламін необхідний для утворення фосфатидилетаноламіну або серину, коагулянта та тромбокіназоподібної речовини

Деякі вільні біогенні аміни можуть навіть самі розвивати фізіологічні ефекти. Ось як гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), який зробив Глутамат виготовляється також гістамін і Серотонін як нейромедіатори - хімічні вісники - в центральній нервовій системі [3, 5, 10, 23].

Синтез L-карнітину та його участь у клітинному метаболізмі
Людський організм може виробляти L-карнітин з амінокислот лізину та Метіонін виготовити самостійно [1, 10].
Пероральне споживання лізину призводить до значного підвищення рівня карнітину в плазмі. Наприклад, після одноразового прийому 5 г лізину рівень карнітину в плазмі зростає в шість разів протягом 72 годин [1].
Для синтезу карнітину, який відбувається в печінці, нирках та мозку, на додаток до лізину та метіоніну повинні бути присутніми основні кофактори вітамін С, Вітамін В3 (Ніацин), Вітамін В6 (Піридоксин) та залізо доступні у достатній кількості [6, 18].

бета-окислення або деградація активованих жирних кислот відбувається поетапно у повторюваній послідовності з 4 окремих реакцій. Продукти однієї послідовності 4-х окремих реакцій включають молекулу жирної кислоти, яка на два атоми вуглецю коротша у формі ацил-КоА та залишок ацетилу, зв’язаний з коферментом А, який складається з двох розщеплених атомів вуглецю жирної кислоти.
Жирна кислота, яка на два атоми вуглецю менша, повертається на перший етап бета-окислення і знову відновлюється. Ця послідовність реакцій повторюється, поки на кінці не залишиться дві молекули ацетил-КоА.

Інші ефекти L-карнітину [18]:

  • Кардіопротекторний ефект - Карнітин покращує роботу серцевого м’яза при серцевій недостатності (нездатність серця розподіляти необхідну для організму кількість крові за необхідності)
  • Гіполіпідемічний ефект - Карнітин знижує рівень тригліцеридів у плазмі крові
  • Імуностимулюючий ефект - Карнітин здатний поліпшити функцію Т і В лімфоцитів, а також макрофагів та нейтрофілів

Дефіцит карнітину також впливає на білковий та вуглеводний обмін.
Через зменшення утилізації жирних кислот у разі дефіциту карнітину, все більше потрібно використовувати інші субстрати, щоб підтримувати запас енергії [17, 21, 22]. Ми говоримо про глюкозу та білки.
Коли виникає потреба в енергії, глюкоза все більше транспортується з крові в клітини, завдяки чому її концентрація в плазмі падає.
Результатом є гіпоглікемія (низький рівень цукру в крові).
недостатній синтез ацетил-КоА з жирних кислот спричиняє обмеження в глюконеогенезі (утворення нової глюкози) та кетогенезі (утворення кетонових тіл) у гепатоцитах печінки [22]. Кетонові тіла особливо важливі для голодного обміну речовин, де вони служать центральній нервовій системі як джерело енергії.
Енергетично багаті субстрати також включають білки. Якщо жирні кислоти не можна використовувати для отримання АТФ, відбувається посилений розпад білка в м’язах та інших тканинах, що має далекосяжні наслідки для фізичної працездатності та імунної системи [14, 21, 22].

L-карнітин у спорті

Часто карнітин рекомендують як добавку тим, хто страждає на Зменшення жиру в організмі за допомогою фізичних вправ та дієти прагнути до. Кажуть, що L-карнітин призводить до посиленого окислення (згоряння) довголанцюгових жирних кислот [14].
Крім того, приймаючи карнітин разом з підвищення продуктивності як в діапазоні витривалості, так і в більш швидкому регенерація як очікується після інтенсивних вправ [14].

Завдяки первинному використанню жирних кислот, L-карнітин благотворно впливає на катаболічні умови, такі як тренування на витривалість або голод протеїнозберігаючий ефект. Він забезпечує захист від важливих ферментів, гормонів, імуноглобулінів, плазми, транспорту, структурних, згортання крові та скорочувальних білків м’язової тканини. L-карнітин підтримує ефективність та надає імуностимулюючий ефект [7, 12, 14].

На додаток до інших досліджень, вчені з Університету штату Коннектикут у США також змогли визначити, що прийом L-карнітину значно покращує середні показники витривалості та призводить до швидшого відновлення після великих фізичних навантажень. Ці ефекти, ймовірно, засновані на хорошому енергозабезпеченні клітин через L-карнітин, що призводить до посиленого кровотоку та поліпшення постачання м’язів киснем.
Крім того, достатньо висока концентрація L-карнітину в крові здорових спортсменів-рекреаторів призводить до значно нижчого вироблення вільних радикалів, меншої хворобливості м’язів та меншої шкоди м’язів після тренувань. Ці ефекти можна пояснити посиленим розщепленням лактату, який накопичується під час інтенсивних тренувань через брак кисню.

П'ють з кофеїнові напої, такі як кава, чай, какао або енергетичні напої, можуть підтримувати окислювальний катаболізм жирних кислот у мітохондріях та сприяти зменшенню жиру в організмі [14].
Кофеїн здатний пригнічувати активність ферменту фосфодіестерази, який каталізує розпад цАМФ - циклічного аденозинмонофосфату. Це означає, що в клітинах доступна досить висока концентрація цАМФ. цАМФ активує ліпазу, що призводить до ліполізу - розщеплення тригліцеридів - у жировій тканині. Це супроводжується збільшенням вільних жирних кислот у жировій тканині, їх виведенням у плазму до печінки або м’язів за допомогою транспортного білка альбуміну та подальшого клітинного бета-окислення.
Вже деякий час було відомо, що вживання кави перед вправами на витривалість приносить переваги втраті жиру [14]. Однак перед тривалими вправами на витривалість слід уникати кави. Завдяки своєму діуретичному ефекту кофеїн сприяє втраті рідини через нирки, що вже збільшено у спортсменів на витривалість [12, 13].

Спортивно активні люди повинні забезпечити високе споживання лізину, щоб підтримувати рівень карнітину в плазмі на високому рівні [7, 12, 13, 14]. Так само не слід нехтувати регулярним прийомом метіоніну, вітаміну С, вітаміну В3 (ніацину), вітаміну В6 (піридоксину) та заліза, щоб забезпечити адекватний синтез ендогенного карнітину.
Під час фізичних навантажень або голоду м’язи неминуче втрачають L-карнітин, а екскреція ефірів L-карнітину з сечею збільшується [12]. Втрати збільшуються, чим більше вільних жирних кислот (FFA) пропонується м'язам з жирової тканини.
Як результат, люди, які багато займаються спортом або дотримуються дієти, мають підвищену потребу в L-карнітині.
Втрати можна компенсувати збільшенням ендогенного синтезу лізину, метіоніну та інших важливих кофакторів, а також збільшенням споживання карнітину через їжу [13]. L-карнітин переважно поглинається через м'ясо. Червоне м’ясо, особливо вівці та баранина, багате карнітином.

На відміну від фізично активних людей, не спортсмени або фізично неактивні люди не збільшують споживання карнітину до посиленого окислення жирних кислот [14].
Причина полягає в тому, що фізична бездіяльність призводить до неадекватної або відсутньої мобілізації жирних кислот із жирових відкладень. Як результат, не може відбутися ні бета-окислення в мітохондріях клітин, ні зменшення жирової тканини тіла [14].

Інші функції лізину та області їх застосування [6, 11, 16, 17, 18, 19, 25]

Біологічна цінність

Розпад лізину

Лізин та інші амінокислоти в принципі можуть метаболізуватися та розщеплюватися у всіх клітинах та органах організму.
Ферментні системи для катаболізму незамінних амінокислот знаходяться в основному в гепатоцитах (клітинах печінки). Коли лізин розщеплюється, аміак (NH3) і виділив альфа-кетокислоту.

З одного боку, альфа-кетокислоти можна використовувати безпосередньо для отримання енергії. Тому що лізин кетогенний характер з іншого боку, вони служать попередником для синтезу ацетил-КоА [10].
Ацетил-КоА є важливим вихідним продуктом Ліпогенез (Біосинтез жирних кислот), але також може бути використаний для Кетогенез - Синтез кетонових тіл - може використовуватися. Ацетоацетат утворюється з ацетил-КоА через кілька проміжних стадій, з яких утворюються два інших кетонових тіла - ацетон і бета-гідроксибутират [3, 5, 8, 10, 23, 24].
Як жирні кислоти, так і кетонові тіла є важливими постачальниками енергії організму [10].

Завдяки утворенню сечовини можна щодня виводити 1-2 моля аміаку. Ступінь синтезу сечовини залежить від харчування, особливо споживання білка з точки зору кількості та біологічної якості. При середній дієті кількість сечовини у добовій сечі становить близько 30 г [10].

Люди з порушеннями функції нирок не можуть виводити надлишок сечовини через нирки. Постраждалі люди повинні харчуватися з низьким вмістом білка, щоб уникнути збільшення виробництва та накопичення сечовини в нирках через розщеплення амінокислот [10].