Lysin: Funkce

Následující vstřebávání, lysin se zavádí do hepatocytů (játra buněk) jater prostřednictvím transportu Proteinů, játra má zásadní význam pro metabolismus meziproduktů bílkovin a aminokyselin - podobně jako sacharidy a lipidy. Protože játra je anatomicky umístěn mezi střevem a horním vena cavaje schopen zasahovat do homeostázy aminokyselin a regulovat přísun aminokyselin do periferních orgánů a tkání nezávisle na příjmu potravy. Všechny reakce metabolismu aminokyselin mohou probíhat v hepatocytech. Hlavní důraz je kladen na biosyntézu bílkovin (tvorbu nových bílkovin), ke které dochází nepřetržitě na ribozomy hrubého endoplazmatického retikula (rER) každé buňky. Asi 20% z aminokyseliny přijaté se používají k tvorbě bílkovin. Rychlost syntézy se zvyšuje po vysokém příjmu bílkovin. Lysin je nezbytný pro tvorbu následujících proteinů:

Strukturální Proteinů, Jako Kolagen, který je součástí buněčných membrán a dává kůže, kost a pojivové tkáně in chrupavka, šlachy a vazy potřebnou mechanickou stabilitu.
Kontraktilní Proteinů - aktin a myosin umožňují pohyblivost svalů.
Enzymy, hormonů - regulace metabolismu.
Iontové kanály a transportní proteiny v buněčných membránách - průchod hydrofobní a lipofilní molekulyprostřednictvím biologického buněčná membrána.
Plazmatické proteiny - proteiny, které transportují látky mezi tkáněmi a orgány v krvi, jako jsou lipoproteiny (transport lipidů), hemoglobin (transport kyslíku), transferrin (transport železa) a protein vázající retinol (transport vitaminu A); kromě transportu látek v krvi je plazmatický protein albumin také zodpovědný za udržování onkotického tlaku
Faktory srážení krve, jako je fibrinogen a trombin, které se podílejí na vnější i vnitřní srážení krve, jakož i na ochranných a obranných reakcích organismu
Imunoglobuliny or protilátky - ochrana a obrana proti cizím látkám.

Kromě biosyntézy bílkovin je lysin nezbytný pro následující procesy:

Zesíťování Kolagen vlákna ve formě hydroxylysinu.
Tvorba biogenních aminů
Syntéza L-karnitinu

Hydroxylace lysin během Kolagen biosyntéza Po biosyntéze proteinů z mRNA - posttranslačně - individuálně aminokyseliny integrované v proteinu lze modifikovat enzymaticky a neenzymaticky. Takové strukturální modifikace ovlivňují funkční vlastnosti proteinů. Zvláštní význam má posttranslační modifikace lysin a prolin ve fibroblastech pojivové tkáně. Po biosyntéze jednotlivých kolagenových polypeptidových řetězců na ribozomy rER vstupují do lumenu ER fibroblastů - buněk pojivové tkáně. Tam jsou některé lysinové nebo prolinové zbytky kolagenu molekuly jsou modifikovány hydroxygenázami. Hydroxygenázy představují enzymy s dvojmocným železo atom v aktivním místě, který váže na své substráty hydroxylovou (OH) skupinu, v tomto případě lysin nebo prolin. Tato skupina OH je zcela zásadní pro funkčnost kolagenu jako strukturního proteinu. Souběžně s hydroxylačními reakcemi jsou v lumenu ER spojeny tři kolagenové polypeptidové řetězce dohromady vodík vazby a disulfidové vazby, což vede k trojřetězcové spirálové molekule - trojité spirále - zvané prokolagen. Každý kolagen nebo trojitá šroubovice může být složena z 600 až 3,000 XNUMX aminokyseliny, v závislosti na typu kolagenu. Následně je prokolagen, který částečně obsahuje zbytky hydroxylovaného lysinu a prolin, transportován z ER do Golgiho aparátu fibroblastů. V Golgiho aparátu cukr zbytky, jako např glukóza a galaktózy, jsou připojeny ke kolagenu hydroxylysinu. K vazbě dochází mezi skupinou OH hydroxylysinu a skupinou OH skupiny cukr s odstranění of voda - O-glykosidová vazba. Výsledkem této O-glykosylace jsou glykoproteiny, které pomáhají při skládání proteinů nebo zvyšují stabilitu kolagenu. Hydroxylace prolin na hydroxyprolin vede primárně k větší tažnosti pevnost a stabilita trojité šroubovice kolagenu. Prokolagen je začleněn do sekrečních váčků z Golgiho aparátu, transportován do buněčná membrána fibroblastu a uvolněn do extracelulárního prostoru exocytózou (fúzí vezikul s membránou). Následně individuální třívláknový kolagen molekuly shromáždit do kolagenových fibril (fibrillogeneze). V dalším kroku dochází k kovalentnímu zesíťování kolagenových vláken s tvorbou kolagenových vláken, přičemž k zesíťování dochází u specifických zbytků lysinu a hydroxylysinu. Podle definice se pouze tripelhelické molekuly extracelulární matrice nazývají kolageny. V současné době je známo 28 typů kolagenu (typ I až XXVIII), které patří do specifických rodin kolagenu, jako jsou fibrilární, retikulární nebo perličkové kolageny. V závislosti na typu kolagenu jsou v hydroxylovaném stavu přítomny více či méně zbytky lysinu nebo prolin. V bazální membráně buněk je tedy modifikováno více než 60% molekul lysinu. Až 12% z nich je vázáno na sacharidy, v chrupavkapřibližně 60% lysinových zbytků je také hydroxylováno. Pouze malá část z nich (4%) je spolužitá sacharidy, v kůže a kost, pouze 20% lysinových zbytků je přítomno ve formě hydroxylysinu. Sacharidová frakce je zanedbatelná při 0.4%. Pro hydroxylaci lysinu a prolinu byla přítomna vitamin C (kyselina askorbová) je nezbytná. Vitamín C ovlivňuje aktivitu hydroxygenázy, která může optimálně fungovat, pouze když je železo atom je ve dvojmocném stavu. Různá oxidační činidla, jako je fluor, kyslík, vodík peroxid a jeho adukty, jsou schopné odstranit elektrony ze stopového prvku železo. Železo se tedy rychle převádí ze své dvojmocné (Fe2 +) na svou trojmocnou formu (Fe3 +), což vede ke zhoršení aktivity hydroxygenázy. Vitamín C působí proti tomu. Jako redukční činidlo udržuje kyselina askorbová dvojmocný stav atomu železa hydroxygenázy. Přenosem elektronů redukuje Fe3 + na Fe2 +. Nedostatek vitaminu C ano vést k nedostatečné hydroxylaci kolagenního lysinu a prolinu, což vede k tvorbě poškozených molekul kolagenu, které nemohou vykonávat svou strukturální funkci proteinu. Pacienti s kurdějí z nedostatku vitaminu C proto často trpí příznaky v důsledku defektní biosyntézy kolagenu. Patří mezi ně chudí hojení ran, kůže problémy a záněty, stejně jako krvácení, úbytek svalů, záněty kloubů, křehké krev plavidla, a bolest kostí v důsledku krvácení pod periostem (subperiosteální krvácení). Navíc vitamin C stimuluje gen Exprese pro biosyntézu kolagenu a je důležitá jak pro nezbytnou exocytózu prokolagenu z fibroblastů do extracelulární matrice (extracelulární matrice, mezibuněčné látky, ECM, ECM), tak pro zesíťování kolagenových fibril. Tvorba biogenní aminy Mezi mnoha dalšími amino kyselinylysin slouží jako prekurzor syntézy biogenních aminů. V případě lysinu vzniká štěpením karboxylové skupiny - dekarboxylací - biogenní amin kadaverin, který nese také název 1,5-diaminopentan. Jako všechny ostatní biogenní aminy, kadaverin reaguje jako báze v důsledku přítomnosti aminoskupiny (NH2). Jako akceptor protonů může tedy absorbovat protony (H +) při nízkých nebo kyselých hodnotách pH a tím zvyšovat hodnotu pH. Protože kadaverin je produkován během trávení bakteriálními bílkovinami (hnilobou) a má základní charakter, biogenní amin se také nazývá hnilobný základ. Syntéza kadaverinu z lysinu je usnadněna střevem bakterie, konkrétně jejich enzymydekarboxylázy. Ty vyžadují štěpení karboxylové skupiny (CO2) - pyridoxalu fosfát (PLP) a vitamin B6. PLP tedy hraje roli koenzymu a nesmí chybět při dekarboxylaci amino kyseliny biogenní aminy. Biogenní aminy představují prekurzory (prekurzory syntézy) následujících sloučenin.

Alkaloidy
Hormony
Koenzymy - biogenní aminy beta-alanin a cysteamin jsou složkami koenzymu A, který slouží jako univerzální přenašeč acylových skupin v intermediárním metabolismu
Vitamíny - beta-alanin je základní složkou vitaminu B5 (kyselina pantothenová); propanolamin představuje stavební kámen vitamin B12 (kobalamin).
Fosfolipidy - ethanolamin je nezbytný pro tvorbu fosfatidylethanolaminů, respektive -serinu, koagulantů a látek podobných trombokinázám.

Některé volné biogenní aminy mohou samy dokonce působit fyziologicky. Například kyselina gama-aminomáselná (GABA), která se vyrábí z glutamát, a histamin a serotonin fungují jako neurotransmitery - chemické posly - ve středu nervový systém. Syntéza L-karnitinu a jeho zapojení do buněčného metabolismu Lidské tělo si může samo produkovat L-karnitin z aminoskupiny kyseliny lysin a methionin. Orální příjem lysinu vede k významnému zvýšení plazmatických hladin karnitinu. Například po singlu dávka 5 g lysinu se plazmatická hladina karnitinu během 72 hodin zvyšuje šestkrát. Pro syntézu karnitinu, která probíhá v játrech, ledvinách a mozek, základní kofaktory vitamin C, vitamin B3 (niacin), vitamin B6 (pyridoxin) a železo musí být k dispozici v dostatečném množství kromě lysinu a methionin. L-karnitin je přirozeně se vyskytující látka podobná vitaminu energetický metabolismus a hraje klíčovou roli při regulaci metabolismus tuků. L-karnitin se podílí na transportu dlouhého řetězce mastné kyseliny (C12 až C22) přes vnitřní mitochondriální membránu a zajišťuje jim beta-oxidaci (rozklad nasycených mastných kyselin), ke které dochází v mitochondriální matrici. Zatímco nasycený dlouhým řetězcem mastné kyseliny mohou snadno procházet vnější mitochondriální membránou, vyžadují L-karnitin jako transportní molekulu, aby také prošly vnitřní mitochendriální membránou. Na vnější mitochondriální membráně jsou zbytky mastných kyselin, acylové skupiny, aktivovány vazbou závislou na ATP ke koenzymu A - vzniká acyl-koenzym A. Tato aktivace je nezbytná, protože mastné kyseliny jsou relativně inertní a mohou vstupovat do reakcí pouze ve formě acyl-CoA. Následně, také na vnější mitochondriální membráně, je zbytek mastných kyselin přenesen z koenzymu A na karnitin pod vlivem karnitinpalmitoyltransferázy I (CPT I), která je také známá jako karnitinacyltransferáza I. Výsledný acylkarnitin se poté převede na karnitin . Výsledný acylkarnitin je nyní transportován do nitra mitochondrie translokázou C-acylkarnitinu. Zde karnitinpalmitoyl nebo acyltransferáza II přenáší acylový zbytek z karnitinu na CoA, takže je opět přítomen acyl-CoA. L-karnitin uvolněný v tomto procesu je translokázou vrácen do cytosolu buňky v antiportu s acyl-karnitinem. Výsledný acyl-CoA zůstává v mitochondriální matrici a je nyní připraven k degradaci. Beta-oxidace neboli degradace aktivovaných mastných kyselin probíhá postupně v opakující se sekvenci 4 jednotlivých reakcí. Produkty jedné sekvence 4 jednotlivých reakcí zahrnují molekulu mastné kyseliny, která je dvě uhlík atomy kratší ve formě acyl-CoA a acetylového zbytku vázaného na koenzym A, který je složen ze dvou odštěpených atomů C mastné kyseliny. Mastná kyselina, která je menší o dva atomy C, se vrací do prvního kroku beta-oxidace a podrobuje se dalšímu zkracování. Tato reakční sekvence se opakuje, dokud na konci nezůstanou dvě molekuly acetyl-CoA. Acetyl-CoA proudí do citrátového cyklu pro další katabolismus. Tam se vyrábí energie ve formě GTP (guanosin trifosfát), redukčních ekvivalentů (NADH, FADH2) a uhlík oxid uhličitý. NADH2 a FADH2 poskytují potřebné elektrony pro následující mitochondriální dýchací řetězec. Výsledkem dýchacího řetězce je opět výroba energie, tentokrát ve formě ATP (adenosin trifosfát), který je nezbytný jako zdroj energie pro základní energeticky náročné procesy v organismu. Je nezbytný například pro syntézu aktivních organických molekul hmota transport přes biomembrány a svaly kontrakce. Acetyl-CoA lze také použít pro syntézu ketolátek nebo mastných kyselin. Mastné kyseliny i ketolátky acetoacetát, aceton a beta-hydroxybutyrát (BHB) představují důležité zdroje energie pro tělo. Ketonová tělíska se tvoří v mitochondrie hepatocytů (jaterních buněk), zejména během období sníženého příjmu sacharidů, například během půst diety, a slouží jako zdroj energie pro centrální nervový systém. V metabolismu hladovění mozek může získat až 80% své energie z ketonových těl. Splnění energetické poptávky z ketonových těl během dietního omezení slouží k zachování glukóza. Jako substrát karnitinpalmitoyltransferázy se karnitin podílí kromě regulace na metabolismu sacharidů metabolismus tuků. Dostatečně vysoké plazmatické hladiny karnitinu jsou předpokladem pro optimální rychlost reakce CPT, která je aktivní zejména za fyzických podmínek stres a přijímá mastné kyseliny uvolňované z tukových zásob v mitochondrie energeticky náročných buněk a zpřístupňuje je pro L-karnitin. Jak karnitin acyltransferáza I přenáší acylové zbytky z acyl-CoA na karnitin, zvyšuje se zásoba volného koenzymu A v mitochondriální matrici. Volný CoA nyní vstupuje do glykolýzy (katabolismu sacharidů), ve které monosacharid (jednoduchý cukr) glukóza se postupně degraduje na pyruvát - kyselina pyrohroznová. Pro další katabolismus pyruvát, volný CoA je převeden na acetylový zbytek za vzniku acetyl-CoA, který se používá k poskytnutí energie. Protože kyselina pyrohroznová se kontinuálně převádí na acetyl-CoA přítomností nenavázaného CoA, je přítomna pouze v nízkých koncentracích. Li laktát (kyselina mléčná) se hromadí ve svalové tkáni během intenzivního cvičení kvůli anaerobním podmínkám, kyselina mléčná se metabolizuje na pyruvát kvůli koncentrace rozdíly. Tedy přebytek laktát se degraduje a udržuje se zásoba pyruvátu, který je zase oxidativně dekarboxylován na acetyl-CoA působením pyruvátdehydrogenázy v mitochondriální matrici. Kromě toho v důsledku laktát katabolismu je zabráněno poklesu pH ve svalových vláknech, čímž se předchází předčasnému únava. Další účinky L-karnitinu:

Kardioprotektivní účinek - karnitin zlepšuje výkonnost srdce sval v selhání srdce (neschopnost srdce distribuovat množství krev podle potřeby tělem).
Účinek snižující hladinu lipidů - karnitin snižuje hladinu triglyceridů v plazmě.
Imunostimulační účinek - karnitin je schopen zlepšit funkci T a B. lymfocyty, stejně jako makrofágy a neutrofily.

Omezení dostupnosti L-karnitinu, buď kvůli nedostatečnému příjmu nebo nízkým plazmatickým hladinám lysinu a methionin, vést k poruchám v energetický metabolismus. Nízké koncentrace karnitinu kvůli jeho nosné funkci snižují jak průchod mastných kyselin s dlouhým řetězcem přes vnitřní mitochondriální membránu, tak degradaci mastných kyselin v mitochondriální matrici. V důsledku akumulace nepoužitelných esterů acyl-CoA s dlouhým řetězcem v cytosolu buněk a nedostatečné beta-oxidace trpí přívod ATP, a tím i zásobování energií buňkami. To zvláště ovlivňuje srdeční sval, který je závislý na rozpadu mastných kyselin jako hlavního zdroje produkce energie kvůli nízkým zásobám glykogenu ve formě glukózy. Energetický deficit způsobený nedostatkem karnitinu vede k oběhovým poruchám, které se významně snižují kyslík doprava do srdce. To zvyšuje riziko utrpení angína pectoris příznaky, které se vyznačují a hořící, pocit trhání nebo křečí v srdce kraj. Neshoda mezi kyslík poptávka a přísun kyslíku vede k ischemii myokardu (nedostatečné zásobování kyslíkem kyslíkem) myokardu), který není zřídka spouštěčem infarktu myokardu (infarkt). A konečně, dostatečná dostupnost L-karnitinu hraje důležitou roli v prevenci a terapie metabolických poruch u špatně prokrvených myokardu. Nedostatek karnitinu také ovlivňuje metabolismus bílkovin a sacharidů. Kvůli sníženému využití mastných kyselin při nedostatku karnitinu je nutné k udržení dodávek energie stále častěji vyžadovat další substráty. Mluvíme o glukóze a bílkovinách. Glukóza se stále více transportuje z krev když je potřeba energie, způsobí její plazmu koncentrace upustit. Hypoglykémie (snížená hladina glukózy v krvi) je výsledkem. Nedostatečná syntéza acetyl-CoA z mastných kyselin způsobuje omezení v glukoneogenezi (tvorba nové glukózy) a ketogenezi (tvorba ketonových tělísek) v hepatocytech jater. Ketonová tělíska jsou obzvláště důležitá v metabolismu hladovění, kde slouží jako zdroj energie pro centrální nervový systémEnergeticky bohaté substráty zahrnují také bílkoviny. Když mastné kyseliny nelze použít k získání ATP, dochází ke zvýšenému odbourávání bílkovin ve svalech a jiných tkáních, což má dalekosáhlé důsledky pro fyzický výkon a imunitní systém.

L-karnitin ve sportu

Karnitin se často doporučuje jako a doplněk těm jedincům, kteří hledají redukci tělesného tuku cvičením a strava. V této souvislosti se říká, že L-karnitin vést ke zvýšené oxidaci (hořící) mastných kyselin s dlouhým řetězcem. Kromě toho se očekává zvýšení příjmu karnitinu vytrvalost výkon a urychlení regenerace po intenzivním cvičení. Studie ukázaly, že zvýšený příjem karnitinu s jídlem vede ke zvýšení výkonu nebo ke snížení tělesné hmotnosti prostřednictvím stimulace odbourávání tuků, pokud dříve došlo ke snížení L-karnitinu koncentrace ve svalových vláknech, buď v důsledku nedostatečného příjmu, zvýšených ztrát nebo geneticky či jinak způsobených omezení syntézy karnitinu. Kromě toho doplnění L-karnitinu prospívá i jednotlivcům se ztrátou tělesného tuku, kteří se pravidelně zapojují vytrvalost cvičení a ti se zvýšenou energetickou náročností. Důvodem je mobilizace triglyceridů z tukových zásob, která se zvyšuje během aerobiku vytrvalost cvičení i při nedostatku energie. Rozklad mastných kyselin v tukové tkáni a následný transport volných mastných kyselin v krvi do energeticky náročných myocytů (svalových buněk) je základním předpokladem účinnosti L-karnitinu. V mitochondrie ze svalových buněk může karnitin konečně plnit svoji funkci a uvolňovat volné mastné kyseliny pro beta-oxidaci jejich transportem do mitochondriální matrice. Proto jsou důležité dostatečně vysoké plazmatické hladiny karnitinu, aby se zajistilo prioritní využití mastných kyselin jako hlavních dodavatelů energie pro kosterní svalstvo v klidu, v postabsorpční fázi, během hladovění a při dlouhodobém vytrvalostním cvičení, a tím ztratit přebytek tělesný tuk. Primárním využitím mastných kyselin má L-karnitin účinek šetřící bílkoviny během katabolických podmínek, jako je např vytrvalostní trénink nebo hladovění. Poskytuje ochranu před důležitými enzymy, hormonů, imunoglobuliny, plazma, transportní, strukturní, srážení krve a kontraktilní proteiny svalové tkáně. L-karnitin si tedy udržuje výkon a má imunostimulační účinky. Vedle jiných studií to také zjistili vědci z University of Connecticut v USA Příjem L-karnitinu výrazně zlepšuje průměrný vytrvalostní výkon a vede k rychlejšímu zotavení po velké fyzické námaze. Tyto účinky jsou pravděpodobně způsobeny dobrým dodáním energie buňkami L-karnitinem, což má za následek zvýšený průtok krve a lepší přísun kyslíku do svalů. Navíc dostatečně vysoká koncentrace L-karnitinu v krvi zdravých rekreačních sportovců vede k významně nižší produkci volných radikálů, menší bolesti svalů a menšímu poškození svalů po cvičení. Tyto účinky lze vysvětlit zvýšeným rozpadem laktátu, který se hromadí při intenzivním cvičení v důsledku nedostatku kyslíku. Pití kofeinovaných nápojů, jako je kávačaj kakao or energetické nápoje, může podporovat katabolismus oxidačních mastných kyselin v mitochondriích a přispívat k redukci tělesného tuku. Kofein je schopen inhibovat aktivitu enzymu fosfodiesterázy, který katalyzuje rozklad cAMP - cyklického adenosin monofosfát. V buňkách je tedy k dispozici dostatečně vysoká koncentrace cAMP. cAMP se aktivuje lipáza, což vede k lipolýze - štěpení triglyceridů - v tukové tkáni. Následuje zvýšení volných mastných kyselin v tukové tkáni, jejich odstranění v plazmě do jater nebo svalů pomocí transportního proteinu albumina následná buněčná beta-oxidace. Již nějakou dobu je známo, že spotřeba káva před vytrvalostním cvičením má výhody pro odbourávání tuků. Nicméně, káva je třeba se vyvarovat před dlouhodobým vytrvalostním cvičením. Díky svému močopudnému účinku kofein podporuje ztrátu tekutin ledvinami, což se u vytrvalostních sportovců stejně zvyšuje. Sportově aktivní lidé by měli věnovat pozornost vysokému příjmu lysinu, aby udrželi vysokou hladinu karnitinu v plazmě. Podobně pravidelný příjem methioninu, vitaminu C, vitaminu B3 (niacin), vitaminu B6 (pyridoxin) a železo nesmí být ignorováno, aby byla zajištěna dostatečná syntéza endogenního karnitinu. Během fyzické námahy nebo ve stavu hladovění se L-karnitin nevyhnutelně ztrácí ze svalu a zvyšuje se vylučování esterů L-karnitinu močí. Ztráty se zvyšují, čím více volných mastných kyselin (FFS) z tukové tkáně je svalu nabízeno. V důsledku toho existuje zvýšená potřeba L-karnitinu u jedinců, kteří cvičí nebo strava mnoho. Ztráty lze kompenzovat zvýšenou endogenní syntézou z lysinu, methioninu a dalších základních kofaktorů, jakož i zvýšeným příjmem karnitinu v potravě. L-karnitin se vstřebává hlavně masem. Bohaté na karnitin je červené maso, zejména ovčí a jehněčí. Na rozdíl od atleticky aktivních lidí nevede zvýšený příjem karnitinu ke zvýšené oxidaci mastných kyselin u ne-sportovců nebo fyzicky neaktivních lidí. Důvodem je to, že fyzická nečinnost vede k nedostatečné nebo žádné mobilizaci mastných kyselin z tukových zásob. Ve výsledku nemůže dojít k beta-oxidaci v mitochondriích buněk ani ke snížení tkáně tělesného tuku. Další funkce lysinu a jejich aplikace.

Posilující účinek na arginin - Zpožděním transportu argininu z krve do buněk poskytuje lysin zvýšený arginin koncentrace v plazmě. Arginin patří mezi poloesenciální - podmíněně nepostradatelné - aminokyseliny a nachází se téměř ve všech bílkovinách. Může být syntetizován v organismu z glutamát nebo ornitin, citrulinu a aspartát, respektive, a je integrován do ornitinového cyklu, který je lokalizován v játrech. V ornitinovém cyklu došlo ke štěpení arginin vede k biosyntéze močovina. Tímto způsobem amoniak uvolněné z aminokyselin lze detoxikovat. Kromě toho je arginin jediným prekurzorem oxid dusnatý (NO), který hraje zásadní roli při vazodilataci a inhibici agregace a adheze krevních destiček. NO působí proti endoteliální dysfunkci (narušení vaskulární funkce) a tím aterosklerotickým změnám. Dostatečně vysoké hladiny argininu v plazmě jsou i nadále důležité pro sekreci STH. Somatotropní hormon (STH) znamená somatotropin, růstový hormon produkovaný v adenohypofýze (přední hypofýzy). Je to nezbytné pro normální růst délky. Jeho produkce je zvláště výrazná během puberty. STH ovlivňuje téměř všechny tkáně těla, zejména kosti, svaly a játra. Jakmile je dosaženo geneticky dané velikosti těla, somatotropin hlavně reguluje poměr svalů hmota na tuk.
Zvýšení vstřebávání a skladování vápník in kosti a zuby - příjem potravin bohatých na lysin nebo doplnění lysinem je prospěšné osteoporóza pacientů.
Zvýšení vstřebávání železa - jedna studie zjistila, že pozitivně ovlivněn zvýšený příjem lysinu hemoglobin hladiny u těhotných žen. Hemoglobin je železo obsahující červený krevní pigment erytrocyty (červené krvinky).
Opar simplex - Lysin může pomoci léčit herpetické infekce. Studie tedy opar Pacienti s simplexem, kteří dostávali 800 až 1,000 500 mg lysinu denně během akutní fáze infekce a XNUMX mg denně k udržení, vedly k významně urychlenému hojení. Někteří odborníci považují použití lysinu za mimořádně užitečné také v oblasti genitálií opar.
Hojení ran - jako základní složka kolagenu optimální příjem potravy bohaté na lysin optimalizuje hojení rány. Lysin je spolu s prolinem v hydroxylovaném stavu odpovědný za tvorbu kolagenových vláken zesíťováním kolagenových fibril a za stabilitu molekul kolagenu.
Ateroskleróza (arterioskleróza, ztvrdnutí tepen) - lysin lze použít k prevenci a léčbě aterosklerózy. Ateroskleróza je arteriální okluzivní onemocnění, ve kterém jsou usazeniny krevních tuků, trombů, pojivové tkáně a vápník v arteriálních nebo cévních stěnách. Lysin zabraňuje usazování lipoproteinu (a) - Lp (a) - a tím ho činí neúčinným. L (a) představuje komplex tuk-protein a je strukturně podobný LDL (nízký hustota lipoprotein), takzvaný „špatný cholesterolu“. Protože Lp (a) je obzvláště „lepkavý“ lipoprotein, je zodpovědný za většinu tukových usazenin v arteriální stěně. Nakonec je Lp (a) nezávislým rizikovým faktorem pro aterosklerózu a její následky. Samostatně Lp (a) podporuje trombus (krevní sraženina) tvorba inhibicí štěpení fibrinu v lumen cévy vytěsňováním plazminu. Fibrin je aktivované, zesítěné „lepidlo“ plazmatické srážení krve a vede k uzavření rány prostřednictvím vytvoření a krevní sraženina. Kromě toho může lysin degradovat již existující aterosklerotiku deska odstraněním uloženého Lp (a) a dalších lipoproteinů v arteriální stěně. Studie objasnily význam lysinu v léčbě aterosklerózy. Po dobu 12 měsíců dostalo 50 mužů a 5 žen v různých stádiích onemocnění 450 mg lysinu a prolin denně v kombinaci s vitamíny, minerály, stopové prvky a 150 mg cystein, L-karnitin a arginin denně. Po těchto 12 měsících ultrarychlá počítačová tomografie odhalila, že progrese aterosklerózy byla zjevně zpomalena nebo téměř zastavena. Ve stěnách cév pacientů se téměř nevytvořily žádné nové plaky. U všech subjektů rychlost růstu aterosklerotických depozitů v koronární tkáni plavidla byla snížena v průměru o 11%. Pacienti v raných stádiích onemocnění reagovali na terapie. U těchto pacientů byla míra deska růst byl snížen o 50 až 65%. V jednom případě kalcifikace koronární plavidla byla dokonce obrácena a nemoc vyléčena. Předpokládá se, že významně snížená tvorba dalších aterosklerotických depozit je založena na synergickém účinku všech podávaných životně důležitých látek.

Biologická valence

Hodnota biologického proteinu (BW) znamená nutriční kvalitu proteinu. Jedná se o měřítko účinnosti, s jakou lze dietní protein převést na endogenní protein nebo použít pro biosyntézu endogenního proteinu. Podobnost mezi dietními a endogenními bílkovinami závisí na složení aminokyselin. Čím vyšší je kvalita bílkovin ve stravě, tím více se podobá bílkovinám v těle v jejich složení aminokyselin a tím méně je třeba přijímat, aby byla zachována biosyntéza bílkovin a splněny požadavky organismu - za předpokladu, že je tělo dostatečně zásobeno energie ve formě sacharidů a tuků, takže bílkoviny ve stravě nejsou využívány k výrobě energie. Obzvláště zajímavé jsou esenciální aminokyseliny, které jsou důležité pro biosyntézu endogenních proteinů. Všechny tyto látky musí být přítomny současně pro tvorbu bílkovin v místě syntézy v buňce. Intracelulární deficit pouze jedné aminokyseliny by syntézu dotyčného proteinu zastavil, což by vyžadovalo degradaci již vytvořených submolekul. Esenciální aminokyselina, která jako první omezuje biosyntézu endogenních bílkovin kvůli své nedostatečné koncentraci v bílkovinách ve stravě, se nazývá první omezující aminokyselina. Lysin je první omezující aminokyselinou v bílkovinách, zejména v glutelinech a prolaminech pšenice, žita, rýže a kukuřice, stejně jako v lněném a řepkovém proteinu. K určení biologické hodnoty bílkovin vyvinuli dva vědci v oblasti výživy Kofranyi a Jekat v roce 1964 speciální metodu. Podle této metody je pro každý testovaný protein dostatečné množství pro udržení vyvážit of dusík zůstatek je určen - stanovení minima N-zůstatku. Referenční hodnotou je celý vaječný protein, jehož biologická hodnota byla libovolně nastavena na 100 nebo 1–100%. Ze všech jednotlivých proteinů má nejvyšší BW. Pokud je bílkovina tělem využita méně efektivně než vaječná bílkovina, je BW tohoto proteinu nižší než 100. Bílkoviny ze živočišných potravin mají vyšší BW než bílkoviny z rostlinných zdrojů díky jejich podobnějšímu složení aminokyselin jako tělesné bílkoviny. V důsledku toho živočišné bílkoviny obecně lépe vyhovují potřebám lidí. Uveďme příklad, vepřové maso má BW 85, zatímco rýže má BW pouze 66. Chytrou kombinací různých nosičů bílkovin lze zlepšit potraviny s nízkou biologickou hodnotou. Toto je známé jako komplementární účinek různých proteinů. Například kukuřičné lupínky mají velmi nízkou tělesnou hmotnost, protože obsahují pouze malé množství esenciální aminokyseliny lysinu. Jako dodavatelé bílkovin jsou téměř bezcenní. Míchání s mlékovšak významně zvyšuje BW proteinu kukuřičných lupínků, protože proteinové frakce mléka, jako je kasein a laktatalbumin, obsahují hojný lysin, a proto mají vysokou biologickou hodnotu. Pomocí doplňkového účinku jednotlivých bílkovin je možné dosáhnout BW vyššího než bílkovin z celých vajec. Největšího efektu doplňování je dosaženo kombinací 36% celých vajec se 64% bramborových bílkovin, čímž se dosáhne BW 136.

Odbourávání lysinu

Lysin a další aminokyseliny mohou být v zásadě metabolizovány a degradovány ve všech buňkách a orgánech organismu. Enzymové systémy pro katabolismus esenciální aminokyseliny se nacházejí převážně v hepatocytech (jaterních buňkách). Během degradace lysinu amoniak Uvolňují se (NH3) a alfa-keto kyselina. Na jedné straně lze alfa-ketokyseliny použít přímo k výrobě energie. Na druhou stranu, protože lysin je v přírodě ketogenní, slouží jako prekurzor pro syntézu acetyl-CoA. Acetyl-CoA je základní výchozí produkt lipogeneze (biosyntéza mastných kyselin), ale lze jej použít také pro ketogenezi - syntézu ketonových tělísek. Z acetyl-CoA se ketonové tělo acetoacetát tvoří několika mezikroky, ze kterých další dvě ketonová těla aceton a beta-hydroxybutyrát. Mastné kyseliny i ketonová tělíska představují pro tělo důležité zdroje energie. Amoniak umožňuje syntézu neesenciální aminokyseliny, puriny, porfyriny, plazmatické proteiny a proteiny obrany proti infekci. Vzhledem k tomu, že NH3 ve volné formě je neurotoxický i ve velmi malých množstvích, musí být fixován a vylučován. Amoniak může inhibicí způsobit vážné poškození buněk energetický metabolismus a posuny pH. Fixace amoniaku probíhá prostřednictvím a glutamát dehydrogenázová reakce. V tomto procesu je amoniak uvolněný do extrahepatálních tkání převeden na alfa-ketoglutarát, čímž se získá glutamát. Přenos druhé aminoskupiny na glutamát vede k tvorbě glutamin. Proces glutamin syntéza slouží jako předběžný amoniak detoxikace. Glutamin, který se tvoří hlavně v mozek, transportuje vázaný a tím neškodný NH3 do jater. Jiné formy transportu amoniaku do jater jsou kyselina asparagová (aspartát) a alanin. Druhá aminokyselina je tvořena vazbou amoniaku na pyruvát ve svalech. V játrech se amoniak uvolňuje z glutaminu, glutamátu, alanin a aspartovat. NH3 se nyní zavádí do hepatocytů (jaterních buněk) pro konečnou úpravu detoxikace pomocí karbamyl-fosfát syntetáza v močovina biosyntéza. Dvě molekuly amoniaku tvoří molekulu močovina, který je netoxický a vylučuje se ledvinami močí. Prostřednictvím tvorby močoviny lze denně vyloučit 1 - 2 moly čpavku. Rozsah syntézy močoviny podléhá vlivu strava, zejména příjem bílkovin z hlediska kvantity a biologické kvality. V průměrné stravě se množství močoviny v denní moči pohybuje v rozmezí asi 30 gramů. Osoby se zdravotním postižením ledvina funkce nejsou schopni vylučovat přebytečnou močovinu ledvinami. Postižení jedinci by měli jíst stravu s nízkým obsahem bílkovin, aby se zabránilo zvýšené produkci a hromadění močoviny v krvi ledvina v důsledku rozpadu aminokyselin.