Lizinas: funkcijos

Po absorbcija, lizinas į hepatocitus (kepenys kepenų ląstelės) baltymai, kepenys yra nepaprastai svarbi tarpinei baltymų ir aminorūgščių apykaitai - panaši į angliavandenių ir lipidai. Nes kepenys yra anatomiškai išsidėstęs tarp žarnyno ir apatinės žarnos tuščioji vena, jis sugeba įsikišti į aminorūgščių homeostazę ir reguliuoti aminorūgščių tiekimą į periferinius organus ir audinius nepriklausomai nuo maisto vartojimo. Visos aminorūgščių apykaitos reakcijos gali vykti hepatocituose. Pagrindinis dėmesys skiriamas baltymų biosintezei (naujų baltymų susidarymui), kurios nuolat vyksta ribosomos kiekvienos ląstelės grubaus endoplazminio tinklo (rER). Apie 20% amino rūgštys paimti yra naudojami baltymams susidaryti. Suvartojus daug baltymų, sintezės greitis padidėja. Lizinas reikalingas šiems baltymams susidaryti:

  • struktūrinis baltymai, Pavyzdžiui, Kolageno, kuris yra ląstelių membranų komponentas ir suteikia oda, kaulų ir jungiamasis audinys in kremzlė, Sausgyslės ir raiščiams būtiną mechaninį stabilumą.
  • Sutraukiamasis baltymai - aktinas ir miozinas leidžia judėti raumenims.
  • Fermentai, hormonai - medžiagų apykaitos kontrolė.
  • Jonų kanalai ir transportiniai baltymai ląstelių membranose - hidrofobinio ir lipofilinio praeiga molekulės, atitinkamai, per biologinę ląstelės membrana.
  • Plazmos baltymai - baltymai, pernešantys medžiagas tarp audinių ir organų kraujyje, pavyzdžiui, lipoproteinai (lipidų pernašos), hemoglobinas (deguonies pernašos), transferinas (geležies pernašos) ir retinolį surišantys baltymai (vitamino A pernešimas); Be medžiagų pernešimo kraujyje, plazmos baltymas albuminas taip pat yra atsakingas už onkotinio slėgio palaikymą
  • Kraujo krešėjimo faktoriai, tokie kaip fibrinogenas ir trombinas, dalyvaujantys išoriniame ir vidiniame kraujo krešėjime, taip pat apsauginėse ir gynybinėse organizmo reakcijose.
  • Imunoglobulinai or antikūnai - apsauga ir apsauga nuo pašalinių medžiagų.

Be baltymų biosintezės, lizinas yra būtinas šiems procesams:

  • Kryžminis susiejimas Kolageno hidroksilizino pavidalo skaidulos.
  • Biogeninių aminų susidarymas
  • L-karnitino sintezė

Hidroksilinimas lizinas metu Kolageno biosintezė Po baltymo biosintezės iš MRN - po transliacijos - individualiai amino rūgštys integruotas į baltymą, gali būti modifikuotas fermentiškai ir ne fermentiškai. Tokios struktūrinės modifikacijos turi įtakos baltymų funkcinėms savybėms. Ypač svarbus yra posttranslinis modifikavimas lizinas ir prolinas fibroblastuose jungiamasis audinys. Po biosintezės atskirose kolageno polipeptidinėse grandinėse ribosomos rER, šie patenka į fibroblastų ER spindį - ląsteles jungiamasis audinys. Ten kai kurie lizino arba prolino kolageno likučiai molekulės yra modifikuoti hidroksigenazių. Hidroksigenazės atstovauja fermentai (enzimai) su dvivalenčiu geležies aktyviosios vietos atomas, kuris prie savo substratų pritvirtina hidroksilo (OH) grupę, šiuo atveju lizinas arba prolinas. Ši OH grupė yra labai svarbi kolageno, kaip struktūrinio baltymo, funkcionalumui. Lygiagrečiai hidroksilinimo reakcijoms, trys kolageno polipeptidinės grandinės sujungiamos ER spindyje, susidarant vandenilis ryšiai ir disulfidiniai ryšiai, todėl susidaro trijų grandžių spiralinė molekulė - triguba spiralė - vadinama prokolagenu. Kiekvieną kolageną arba trigubą spiralę gali sudaryti 600–3,000 amino rūgštys, priklausomai nuo kolageno rūšies. Vėliau prokolagenas, kuriame iš dalies yra hidroksilinto lizino ir prolino liekanų, iš ER pernešamas į fibroblastų Golgi aparatą. Golgi aparate cukrus likučiai, tokie kaip gliukozė ir galaktozė, yra prijungti prie kolageno hidroksilizino. Ryšys vyksta tarp hidroksilizino OH grupės ir OH grupės cukrus su pašalinimas of vanduo - O-glikozidinis ryšys. Dėl šios O-glikozilinimo susidaro glikoproteinai, kurie padeda sulankstyti baltymus arba padidina kolageno stabilumą. Prolino hidroksilinimas iki hidroksiprolino pirmiausia lemia didesnį tempimą stiprumas kolageno trigubos spiralės stabilumas. Procolagenas įterpiamas į sekrecines pūsleles iš „Golgi“ aparato, gabenamą į ląstelės membrana fibroblasto ir išleidžiamas į tarpląstelinę erdvę egzocitozės (pūslelių susiliejimo su membrana) dėka. Vėliau atskiras trijų grandžių kolagenas molekulės susirenka į kolageno fibrilius (fibrilogenezė). Kitame etape susidaro kolageno fibrilų kovalentinis kryžminis susiejimas susidarant kolageno skaiduloms, o kryžminis ryšys įvyksta specifinėse lizino ir hidroksilizino liekanose. Pagal apibrėžimą kolagenais vadinamos tik tarpląstelinės matricos tripelelinės molekulės. Šiuo metu yra žinomi 28 kolageno tipai (I – XXVIII tipai), kurie priklauso specifinėms kolageno šeimoms, tokioms kaip fibriliniai, tinkliniai ar karoliukų virvelių kolagenai. Priklausomai nuo kolageno tipo, hidroksilintoje būsenoje yra daugiau ar mažiau lizino arba prolino liekanų. Taigi ląstelių pamatinėje membranoje modifikuojama daugiau kaip 60% lizino molekulių. Iki 12% jų yra susiję angliavandenių. . In Į kremzlė, apie 60% lizino likučių taip pat hidroksilinami. Tik nedidelė jų dalis (4 proc.) Yra sugyventiniai angliavandenių. . In Į oda ir kaulų, tik 20% lizino likučių yra hidroksilizino pavidalu. Angliavandenių frakcija yra nereikšminga - 0.4%. Lizino ir prolino hidroksilinimui reikia: vitaminas C (askorbo rūgštis) yra būtina. Vitaminas C daro įtaką hidroksigenazės veiklai, kuri optimaliai gali veikti tik tada, kai ji geležies atomas yra dvivalentėje būsenoje. Įvairūs oksidatoriai, tokie kaip fluoras, deguonis, vandenilis peroksidas ir jo aduktai, gali pašalinti elektronus iš mikroelemento geležies. Taigi geležis iš dvivalentės (Fe2 +) greitai virsta trivalentine forma (Fe3 +), dėl to sutrinka hidroksigenazės aktyvumas. Vitaminas C tai atsveria. Kaip reduktorius, askorbo rūgštis palaiko dvivalentę hidroksigenazės geležies atomo būseną. Perkeldamas elektronus, jis redukuoja Fe3 + į Fe2 +. Vitamino C trūkumas būtų vadovauti iki nepakankamo kolageninio lizino ir prolino hidroksilinimo, dėl kurio susidaro pažeistos kolageno molekulės, kurios negali atlikti savo struktūrinės baltymo funkcijos. Taigi pacientai, sergantys vitamino C trūkumo liga, dažnai kenčia nuo simptomų dėl ydingos kolageno biosintezės. Tai apima vargšus žaizdų gijimas, oda problemos ir uždegimas, taip pat kraujavimas, raumenų išsekimas, sąnarių uždegimas, trapus kraujas laivaiir kaulų skausmas dėl kraujavimo po perioste (subperiostealinis kraujavimas). Be to, vitaminas C stimuliuoja genas kolageno biosintezės išraiška ir yra svarbus tiek būtinai prokolageno egzocitozei iš fibroblasto į tarpląstelinę matricą (tarpląstelinė matrica, tarpląstelinė medžiaga, ECM, ECM), tiek kryžminiam kolageno fibrilių susiejimui. Biogeninio susidarymas aminai Tarp daugelio kitų amino rūgštys, lizinas tarnauja kaip biogeninių aminų sintezės pirmtakas. Lizino atveju, suskaidžius karboksilo grupę - dekarboksilinant, susidaro biogeninis aminas kadaverinas, kuris taip pat turi 1,5-diaminopentano pavadinimą. Kaip ir visi kiti biogeniniai aminaikadaverinas reaguoja kaip bazė dėl amino grupės (NH2) buvimo. Taigi, būdamas protonų akceptoriumi, jis gali absorbuoti protonus (H +) esant žemoms ar rūgštinėms pH vertėms ir taip padidinti pH vertę. Kadangi kadaverinas yra gaminamas per bakterijų baltymą (puvimas) ir turi pagrindinį pobūdį, biogeninis aminas taip pat vadinamas puvimo pagrindu. Kadaverino sintezę iš lizino palengvina žarnynas bakterijos, konkrečiai jų fermentai (enzimai), dekarboksilazės. Tam reikia suskaidyti karboksilo grupę (CO2) - piridoksalą fosfatas (PLP) ir vitamino B6. Taigi PLP atlieka kofermento vaidmenį ir jo neturi trūkti dekarboksilinant aminorūgštis rūgštys į biogeninius aminai. Biogeniniai aminai yra šių junginių pirmtakai (sintezės pirmtakai).

  • Alkaloidai
  • Hormonai
  • Kofermentai - biogeniniai aminai beta-alaninas ir cisteaminas yra kofermento A, veikiančio kaip universalus acilo grupių pernešėjas tarpiniame metabolizme, komponentai.
  • Vitaminai - beta-alanino yra būtinas vitamino B5 komponentas (pantoteno rūgštis); propanolaminas yra metalo sudedamoji dalis vitamino B12 (kobalaminas).
  • fosfolipidai - etanolaminas reikalingas fosfatidiletanolaminui ir -serinui susidaryti, koaguliantui ir į trombokinazę panašiai medžiagai susidaryti.

Kai kurie laisvi biogeniniai aminai netgi gali sukelti fiziologinį poveikį. Pavyzdžiui, gama-amino sviesto rūgštis (GABA), kuri gaminama iš glutamatasir histamino ir serotonino veikia kaip neuromediatoriai - cheminiai pasiuntiniai - centrinėje dalyje nervų sistema. L-karnitino sintezė ir jo dalyvavimas ląstelių metabolizme Žmogaus organizmas gali pats gaminti L-karnitiną iš amino rūgštys lizinas ir metioninas. Išgėrus lizino, žymiai padidėja karnitino koncentracija plazmoje. Pavyzdžiui, po singlo dozė 5 g lizino, karnitino kiekis plazmoje per 72 valandas padidėja šešis kartus. Karnitino sintezei, kuri vyksta kepenyse, inkstuose ir smegenys, pagrindiniai kofaktoriai vitaminas C, vitaminas B3 (niacinas), vitaminas B6 (piridoksino) ir geležies turi būti pakankamai, be lizino ir metioninas. L-karnitinas yra natūraliai atsirandanti į vitaminus panaši medžiaga energijos apykaita ir vaidina pagrindinį vaidmenį reguliuojant riebalų apykaita. L-karnitinas yra susijęs su ilgos grandinės transportu riebalų rūgštys (C12 - C22) per vidinę mitochondrijų membraną ir suteikia jiems beta-oksidaciją (sočiųjų riebalų rūgščių irimą), vykstančią mitochondrijų matricoje. Nors ilgosios grandinės prisotintos riebalų rūgštys gali lengvai pereiti išorinę mitochondrijų membraną, jiems reikalinga L-karnitinas, kaip transporto molekulė, kad galėtų praeiti ir iš vidinės mitochendrinės membranos. Prie išorinės mitochondrijų membranos riebalų rūgščių liekanos, acilo grupės, aktyvuojamos nuo ATP priklausančiu ryšiu su kofermentu A - susidaro acilkoenzimas A. Šis aktyvinimas yra būtinas, nes riebalų rūgštys yra santykinai inertiški ir gali vykti tik acil-CoA pavidalu. Vėliau, taip pat prie išorinės mitochondrijų membranos, riebalų rūgščių liekanos, veikiamos karnitino palmitoiltransferazės I (CPT I), kuri taip pat žinoma kaip karnitino aciltransferazė I, iš kofermento A perkeliama į karnitiną. Gautas acilkarnitinas paverčiamas karnitinu. . Gautas acilkarnitinas C-acilkarnitino translokase pernešamas į mitochondrijos vidų. Ten karnitino palmitoilas arba aciltransferazė II perkelia acilo liekanas iš karnitino į CoA, taigi acil-CoA vėl būna. Šiame procese išsiskyręs L-karnitinas translokase grąžinamas į ląstelės citozolį, esant antiportui su acil-karnitinu. Gautas acil-CoA lieka mitochondrijų matricoje ir dabar yra paruoštas degradacijai. Betaoksidacija arba aktyvuotų riebalų rūgščių skaidymasis vyksta laipsniškai kartojant 4 atskirų reakcijų seką. 4 atskirų reakcijų vienos sekos produktai apima riebalų rūgščių molekulę, kuri yra dvi anglis trumpesni atomai acil-CoA pavidalu ir acetilo liekana, susieta su kofermentu A, kuris susideda iš dviejų riebalų rūgšties skaidytų C atomų. Riebalų rūgštis, kuri yra mažesnė dviem C atomais, grąžinama į pirmąjį beta oksidacijos etapą ir dar kartą sutrumpėja. Ši reakcijos seka kartojama tol, kol pabaigoje lieka dvi acetil-CoA molekulės. Acetil-CoA patenka į citrato ciklą tolesniam katabolizmui. Čia energija gaminama GTP (guanozino trifosfato), redukcijos ekvivalentų (NADH, FADH2) ir anglis dioksidas. NADH2 ir FADH2 suteikia reikalingus elektronus tolesnei mitochondrijų kvėpavimo grandinei. Kvėpavimo grandinės rezultatas vėl yra energijos gamyba, šį kartą ATP pavidalu (adenozino trifosfatas), kuris yra būtinas kaip energijos šaltinis pagrindiniams, energiją vartojantiems organizmo procesams. Jis reikalingas, pavyzdžiui, aktyvių organinių molekulių sintezei masė transportas per biomembranas ir raumenis susitraukimai. Acetil-CoA taip pat gali būti naudojamas ketoninių kūnų arba riebalų rūgščių sintezei. Riebalų rūgštys ir ketoniniai kūnai - acetoacetatas, acetonas ir beta-hidroksibutiratas (BHB) yra svarbūs kūno energijos tiekėjai. Ketoniniai kūnai susidaro mitochondrijos hepatocitų (kepenų ląstelių), ypač sumažėjus angliavandenių vartojimui, pavyzdžiui, per pasninkavimas dietos ir yra energijos šaltinis centrinei nervų sistema. Badaujant medžiagų apykaitai smegenys gali gauti iki 80% savo energijos iš ketoninių kūnų. Laikantis dietos apribojimų patenkinti energijos poreikį iš ketoninių kūnų, taupoma gliukozė. Kaip karnitino palmitoiltransferazės substratas, karnitinas dalyvauja reguliuojant angliavandenių apykaitą, be riebalų apykaita. Pakankamai didelė karnitino koncentracija plazmoje yra būtina sąlyga norint pasiekti optimalų CPT reakcijos greitį, kuris aktyvus ypač esant fiziniam stresas ir gauna riebalų rūgštis, išsiskiriančias iš riebalų saugyklų mitochondrijos energijos reikalaujančių ląstelių ir padaro jas prieinamomis L-karnitinui. Karnitino aciltransferazei I perduodant acilo liekanas iš acil-CoA į karnitiną, mitochondrijų matricoje padidėja laisvo kofermento A telkinys. Laisvasis CoA dabar patenka į glikolizę (angliavandenių katabolizmą), kurioje monosacharidas (paprastas cukrus) gliukozė pamažu degraduojama iki piruvatas - piruvino rūgštis. Tolesniam katabolizmui piruvatas, laisvas CoA perkeliamas į acetilo liekanas, kad susidarytų acetil-CoA, kuris naudojamas energijai gauti. Kadangi piruvio rūgštis yra nuolat paverčiama acetil-CoA, nesant nesurišto CoA, jos yra tik mažomis koncentracijomis. Jei laktatas (pieno rūgšties) intensyvaus fizinio krūvio metu dėl anaerobinių sąlygų kaupiasi raumenų audinyje, pieno rūgštis metabolizuojama į piruvatas dėl koncentracija skirtumai. Taigi, perteklius laktatas yra suskaidomas ir išlaikomas piruvato telkinys, kuris savo ruožtu oksidaciniu būdu dekarboksilinamas iki acetil-CoA, veikiant piruvato dehidrogenazei mitochondrijų matricoje. Be to, dėl to laktatas katabolizmo, užkirsti kelią raumenų skaidulų pH sumažėjimui, taip išvengiant ankstyvo nuovargis. Kitas L-karnitino poveikis:

  • Širdies apsauginis poveikis - karnitinas pagerina širdis raumenys širdies nepakankamumas (širdies nesugebėjimas paskirstyti kraujas pagal poreikį reikalauja kūno).
  • Lipidų kiekį mažinantis poveikis - karnitinas mažina trigliceridų kiekį plazmoje.
  • Imunostimuliuojantis poveikis - karnitinas sugeba pagerinti T ir B funkciją limfocitai, taip pat makrofagai ir neutrofilai.

L-karnitino prieinamumo apribojimai dėl nepakankamo suvartojamo kiekio arba mažo lizino ir metioninas, vadovauti į trikdžius energijos apykaita. Maža karnitino koncentracija dėl jo nešiklio funkcijos sumažina tiek ilgos grandinės riebalų rūgščių prasiskverbimą per vidinę mitochondrijų membraną, tiek riebalų rūgščių irimą mitochondrijų matricoje. Dėl ilgos grandinės, nenaudojamų acil-CoA esterių kaupimosi ląstelių citozolyje ir nepakankamo beta oksidacijos, kenčia ATP tiekimas, taigi ir ląstelių aprūpinimas energija. Tai ypač paveikia širdies raumenį, kuris priklauso nuo riebalų rūgščių skilimo kaip pagrindinio energijos gamybos šaltinio dėl mažų glikogeno atsargų - gliukozės kaupimo formos. Energijos trūkumas, kurį sukelia karnitino trūkumas, sukelia kraujotakos sutrikimus, kurie žymiai sumažėja deguonis transportas į širdis. Tai padidina kančios riziką angina pectoris simptomai, kuriems būdingas a deginimas, ašarojimas ar mėšlungis širdis regione. Neatitikimas tarp deguonis paklausa ir deguonies pasiūla lemia miokardo išemiją (nepakankamas deguonies tiekimas miokardo), kuris neretai yra miokardo infarkto sukėlėjas (širdies priepuolis). Galiausiai, pakankamas L-karnitino prieinamumas vaidina svarbų vaidmenį prevencijoje ir terapija medžiagų apykaitos sutrikimų silpnai ištirpusiuose miokardo. Karnitino trūkumas taip pat veikia baltymų ir angliavandenių apykaitą. Dėl sumažėjusio riebalų rūgščių naudojimo esant karnitino trūkumui, energijos tiekimui palaikyti vis dažniau reikia kreiptis į kitus substratus. Mes kalbame apie gliukozę ir baltymus. Gliukozė vis dažniau gabenama iš kraujas į ląsteles, kai reikalinga energija, sukeldama jos plazmą koncentracija išmesti. Hipoglikemija (sumažėjęs gliukozės kiekis kraujyje) yra rezultatas. Trūkstama riebalų rūgščių acetil-CoA sintezė sukelia gliukoneogenezės (naujo gliukozės susidarymo) ir ketogenezės (ketoninių kūnų susidarymo) apribojimus kepenų hepatocituose. Ketonų kūnai yra ypač svarbūs badaujant medžiagų apykaitai, kur jie yra energijos šaltinis centrinei nervų sistema. Daug energijos turinčiuose substratuose taip pat yra baltymų. Kai riebalų rūgščių negalima naudoti ATP gauti, padidėja baltymų skaidymasis raumenyse ir kituose audiniuose, o tai daro toli siekiančias pasekmes fiziniam darbingumui ir imuninė sistema.

L-karnitinas sporte

Karnitinas dažnai rekomenduojamas kaip a papildyti tiems asmenims, kurie siekia sumažinti kūno riebalų kiekį sportuodami ir dieta. Šiame kontekste sakoma, kad L-karnitinas vadovauti iki padidėjusios oksidacijos (deginimas) ilgos grandinės riebalų rūgščių. Be to, tikimasi padidinti karnitino suvartojimą ištvermė po intensyvių pratimų ir pagreitinti regeneraciją. Tyrimai parodė, kad padidėjus karnitino vartojimui su maistu, padidėja kūno masė arba sumažėja kūno svoris stimuliuojant riebalų skaidymąsi, jei anksčiau buvo sumažėjęs L-karnitino kiekis. koncentracija raumenų skaidulose dėl nepakankamo suvartojimo, padidėjusių nuostolių arba dėl genetiškai ar kitaip sukeltų karnitino sintezės apribojimų. Be to, L-karnitino papildai taip pat naudingi asmenims, kurie netenka kūno riebalų ir kurie reguliariai tuo užsiima ištvermė sportuoti ir tiems, kuriems padidėjęs energijos poreikis. To priežastis yra mobilizacija trigliceridų iš riebalų sandėlių, kuris padidėja aerobikos metu ištvermė mankšta, taip pat energijos trūkumo metu. Riebalų rūgščių skaidymas riebaliniame audinyje ir vėlesnis laisvųjų riebalų rūgščių pernešimas kraujyje į energiją reikalaujančius miocitus (raumenų ląsteles) yra būtina L-karnitino veiksmingumo sąlyga. Viduje konors mitochondrijos raumenų ląstelių, karnitinas pagaliau gali atlikti savo funkciją ir padaryti laisvas riebalų rūgštis beta oksidacijai pernešdamas jas į mitochondrijų matricą. Taigi, norint užtikrinti prioritetinį riebalų rūgščių, kaip pagrindinių skeleto raumenų energijos tiekėjų, naudojimą ramybės būsenoje, postabsorbcinėje fazėje, bado metu ir ilgalaikio ištvermės metu, svarbu užtikrinti pakankamai aukštą karnitino kiekį plazmoje ir taip prarasti perteklių. Kūno riebalai. Pirmiausia naudodamas riebalų rūgštis, L-karnitinas turi baltymus taupantį poveikį katabolizmo sąlygomis, tokiomis kaip ištvermės treniruotės ar badas. Tai apsaugo nuo svarbių fermentų, hormonai, imunoglobulinairaumenų audinio plazmos, transporto, struktūriniai, kraujo krešėjimo ir susitraukimo baltymai. Taigi L-karnitinas palaiko efektyvumą ir turi imunostimuliuojantį poveikį. Be kitų tyrimų, mokslininkai iš Konektikuto universiteto JAV taip pat nustatė L-karnitino suvartojimas žymiai pagerina vidutinį ištvermės rodiklį ir greičiau atsigauna po didelio fizinio krūvio. Tokį poveikį greičiausiai lemia geras L-karnitino ląstelių aprūpinimas energija, dėl kurio padidėja kraujo tekėjimas ir pagerėja raumenų aprūpinimas deguonimi. Be to, pakankamai didelė L-karnitino koncentracija sveikų laisvalaikio sportininkų kraujyje lemia žymiai mažesnę laisvųjų radikalų gamybą, mažesnį raumenų skausmą ir mažiau raumenų pažeidimų po fizinio krūvio. Šiuos padarinius galima paaiškinti padidėjusiu laktato skilimu, kuris kaupiasi intensyviai sportuojant dėl ​​deguonies trūkumo. Gerti kofeino turinčius gėrimus, pvz kavaarbata, kakava or energetiniai gėrimai, gali palaikyti oksidacinę riebalų rūgščių katabolizmą mitochondrijose ir prisidėti prie kūno riebalų mažinimo. kofeinas sugeba slopinti fermento fosfodiesterazės aktyvumą, kuris katalizuoja cAMP skilimą - ciklinis adenozino monofosfatas. Taigi ląstelėse yra pakankamai didelė cAMP koncentracija. cAMP suaktyvinamas lipazės, kuris veda prie lipolizės - skilimo trigliceridų - riebaliniame audinyje. Po to padidėja laisvųjų riebalų rūgščių kiekis riebaliniame audinyje, jų pašalinimas plazmoje į kepenis ar raumenis transporto baltymo pagalba albuminasir vėlesnė ląstelių beta oksidacija. Kurį laiką buvo žinoma, kad kava prieš ištvermės pratimus turi naudos dėl riebalų nuostolių. Tačiau kava reikėtų vengti prieš ilgalaikius ištvermės pratimus. Dėl savo diuretiko poveikio kofeinas skatina skysčių netekimą per inkstus, kuris ir taip padidėja ištvermės sportininkams. Sportui aktyvūs žmonės turėtų atkreipti dėmesį į gausų lizino kiekį, kad karnitino koncentracija plazmoje būtų aukšta. Be to, reguliariai vartojant metioniną, vitaminą C, vitaminą B3 (niaciną), vitaminą B6 (piridoksino), norint užtikrinti pakankamą endogeninės karnitino sintezę, negalima ignoruoti geležies. Fizinio krūvio metu ar badaujant L-karnitinas neišvengiamai prarandamas iš raumens, o L-karnitino esterių išsiskyrimas su šlapimu padidėja. Nuostoliai didina raumenims siūlomų daugiau riebiųjų riebalų rūgščių (FFS) iš riebalinio audinio. Vadinasi, padidėjęs L-karnitino poreikis asmenims, kurie sportuoja ar dieta daug. Nuostolius galima kompensuoti padidėjusia endogenine lizino, metionino ir kitų būtinų kofaktorių sinteze, taip pat padidėjus karnitino suvartojimu per maistą. L-karnitinas daugiausia absorbuojamas per mėsą. Turtinga karnitinu yra raudona mėsa, ypač avienos ir ėriena. Priešingai nei sportuojantiems žmonėms, padidėjęs karnitino kiekis nesportuojantiems ar fiziškai neaktyviems žmonėms nepadidina riebalų rūgščių oksidacijos. To priežastis yra ta, kad dėl fizinio neaktyvumo riebalų rūgščių mobilizacija iš riebalų sandėlių yra nepakankama arba jos nėra. Dėl to negali vykti nei beta oksidacija ląstelių mitochondrijose, nei kūno riebalinio audinio sumažėjimas. Kitos lizino funkcijos ir jų panaudojimas.

  • Stiprinantis poveikis argininas - Vėluodamas arginino pernešimą iš kraujo į ląsteles, lizinas suteikia padidėjusį arginino kiekį koncentracija plazmoje. Arginino priklauso pusiau nepakeičiamoms - sąlyginai nepakeičiamoms - aminorūgštims ir yra beveik visuose baltymuose. Jis gali būti sintetinamas organizme iš glutamatas arba ornitinas, citrulinas ir aspartatas, ir yra integruotas į ornitino ciklą, kuris yra lokalizuotas kepenyse. Ornitino cikle skilimas argininas lemia biosintezę karbamido. Tokiu būdu amoniakas išsiskyręs iš amino rūgščių, gali būti detoksikuojamas. Be to, argininas yra vienintelis pirmtakas azoto oksido (NO), kuris vaidina lemiamą vaidmenį kraujagyslių išsiplėtime ir trombocitų agregacijos bei sukibimo slopinime. NO neutralizuoja endotelio disfunkciją (sutrikusią kraujagyslių funkciją) ir taip aterosklerozinius pokyčius. Pakankamai didelis arginino kiekis plazmoje ir toliau yra svarbus STH sekrecijai. Somatotropinis hormonas (STH) reiškia Somatotropinas, augimo hormonas, gaminamas adenohipofizės metu (priekinis hipofizio liauka). Tai būtina normaliam ilgio augimui. Jo gamyba ypač ryški brendimo metu. STH veikia beveik visus kūno audinius, ypač kaulai, raumenys ir kepenys. Pasiekus genetiškai nustatytą kūno dydį, Somatotropinas daugiausia reguliuoja raumenų santykį masė iki riebalų.
  • Padidėjęs absorbcija ir saugojimas kalcis in kaulai ir dantys - naudinga vartoti daug lizino turinčių maisto produktų ar juos papildyti osteoporozė pacientai.
  • Padidėjęs absorbcija geležies - vienas tyrimas parodė, kad padidėjęs lizino suvartojimas teigiamai paveikė hemoglobinas nėščių moterų lygis. Hemoglobinas yra geležies turintis raudonasis kraujo pigmentas eritrocitai (raudonieji kraujo kūneliai).
  • dedervinė simplex - lizinas gali padėti išgydyti herpeso infekcijas. Taigi, tyrimas pūslelinė Vienkartiniai pacientai, kurie ūminės infekcijos fazės metu vartojo 800–1,000 mg lizino per parą, o palaikomoji - 500 mg per parą, žymiai pagreitino gydymą. Kai kurie ekspertai lizino naudojimą taip pat laiko nepaprastai naudingu lytiniuose organuose pūslelinė.
  • Žaizdų gijimas - kaip esminis kolageno komponentas, pakankamas lizino turinčių maisto produktų suvartojimas optimizuoja gijimą žaizdos. Lizinas kartu su hidroksilintos būsenos prolinu yra atsakingas už kolageno skaidulų susidarymą kryžminiu ryšiu sujungiant kolageno fibrilius ir už kolageno molekulių stabilumą.
  • Aterosklerozė (arteriosklerozė, arterijų sukietėjimas) - lizinas gali būti naudojamas aterosklerozės profilaktikai ir gydymui. Aterosklerozė yra arterinė okliuzinė liga, kurios metu yra kraujo riebalų, trombų, jungiamojo audinio ir kalcis arterijų ar kraujagyslių sienelėse. Lizinas apsaugo nuo lipoproteinų (a) - Lp (a) nusėdimo ir daro jį neveiksmingą. L (a) reiškia riebalų ir baltymų kompleksą ir yra struktūriškai panašus į MTL (žemas Tankis lipoproteinas), vadinamasis „blogasis cholesterolio kiekis“. Kadangi Lp (a) yra ypač „lipnus“ lipoproteinas, jis yra atsakingas už didžiąją riebalų sankaupų dalį arterijos sienelėje. Galiausiai, Lp (a) yra nepriklausomas aterosklerozės ir jos pasekmių rizikos veiksnys. Atskirai Lp (a) skatina trombą (kraujo krešulys) susidarymas slopinant fibrino skilimą indo spindyje perstumiant plazminą. Fibrinas yra aktyvuotas, susietas plazminio kraujo krešėjimo „klijai“ ir veda prie jo uždarymo žaizdos formuojant a kraujo krešulys. Be to, lizinas gali suskaidyti jau esamą aterosklerozę apnašų pašalinant nusėdusius Lp (a) ir kitus lipoproteinus arterijos sienelėje. Tyrimai išaiškino lizino svarbą gydant aterosklerozę. Per 12 mėnesių 50 vyrų ir 5 moterys, sirgusios skirtingomis ligos stadijomis, per parą gavo 450 mg lizino ir prolino kartu su vitaminai, naudingosios iškasenos, mikroelementai ir 150 mg cisteinas, L-karnitino ir arginino per dieną. Po šių 12 mėnesių ultragarsi kompiuterinė tomografija parodė, kad aterosklerozės progresavimas buvo akivaizdžiai sulėtėjęs arba beveik sustabdytas. Pacientų kraujagyslių sienelėse beveik nebuvo suformuotos naujos plokštelės. Visų tiriamųjų aterosklerozinių nuosėdų augimo greitis koronare laivai buvo sumažintas vidutiniškai 11%. Pacientai ankstyvoje ligos stadijoje žymiai geriau reagavo į terapija. Šių pacientų rodiklis apnašų augimas sumažėjo nuo 50 iki 65%. Vienu atveju - vainikinės kraujagyslės kalcifikacija laivai net buvo pakeista ir liga išgydyta. Daroma prielaida, kad žymiai sumažėjęs tolesnių aterosklerozinių nuosėdų susidarymas grindžiamas visų vartojamų gyvybiškai svarbių medžiagų sinergetiniu poveikiu.

Biologinis valentingumas

Biologinė baltymų vertė (BW) reiškia baltymų maistinę kokybę. Tai yra efektyvumo matas, kuriuo naudojant maistiniai baltymai gali būti paversti endogeniniais baltymais arba panaudoti endogeninių baltymų biosintezei. Dietinių ir endogeninių baltymų panašumas priklauso nuo aminorūgščių sudėties. Kuo maistinių baltymų kokybė yra aukštesnė, tuo jie yra panašesni į organizmo aminorūgščių sudėtyje esančius baltymus, ir mažiau jų reikia suvartoti baltymų biosintezei palaikyti ir organizmo reikalavimams patenkinti - su sąlyga, kad organizmas yra tinkamai aprūpintas energijos angliavandenių ir riebalų pavidalu, kad maisto baltymai nebūtų naudojami energijos gamybai. Ypač įdomūs yra amino rūgštys, kurie yra svarbūs endogeninio baltymo biosintezei. Visi šie elementai turi būti vienu metu, kad baltymai susidarytų ląstelės sintezės vietoje. Tik vienos amino rūgšties tarpląstelinis deficitas sustabdytų aptariamo baltymo sintezę, reikalaujant jau suskaidytų submolekulių skaidymą. Esminė aminorūgštis, kuri pirmoji riboja endogeninio baltymo biosintezę dėl nepakankamos koncentracijos maisto baltymuose, vadinama pirmąja amino rūgštimi. Lizinas yra pirmoji baltymų, ypač kviečių, rugių, ryžių ir glutelinų bei prolaminų, amino rūgštis. kukurūzai, taip pat sėmenų ir rapsų baltymuose. Norėdami nustatyti biologinę baltymų vertę, du mitybos tyrinėtojai Kofranyi ir Jekatas 1964 m. Sukūrė specialų metodą. Pagal šį metodą kiekvienam bandomajam baltymui reikiamą kiekį palaikyti subalansuoti of azotas nustatomas balansas - N balanso minimumo nustatymas. Etaloninė vertė yra viso kiaušinio baltymas, kurio biologinė vertė buvo savavališkai nustatyta 100 arba 1–100%. Tarp visų atskirų baltymų jis turi didžiausią BW. Jei baltymą organizmas panaudoja mažiau efektyviai nei kiaušinio baltymą, šio baltymo BW yra mažesnis nei 100. Gyvūninio maisto baltymų BW yra didesnis nei baltymų iš augalinių šaltinių, nes jų aminorūgščių sudėtis yra panašesnė į kūno baltymus. Taigi gyvūniniai baltymai paprastai geriau atitinka žmonių poreikius. Pateikiant pavyzdį, kiaulienos BW yra 85, o ryžių - tik 66. Sumaniai derinant skirtingus baltymų nešėjus, galima pagerinti mažos biologinės vertės maisto produktus. Tai yra žinoma kaip skirtingų baltymų papildomas poveikis. Pavyzdžiui, kukurūzų dribsnių BW yra labai mažas, nes juose yra tik nedidelis būtinos amino rūgšties lizino kiekis. Jie beveik nevertingi baltymų tiekėjų. Maišydami juos su pieno, tačiau žymiai padidina kukurūzų dribsnių baltymų BW, nes pieno baltymų frakcijose, tokiose kaip kazeinas ir laktatalbuminas, yra gausu lizino, todėl jų biologinė vertė yra didelė. Naudojant atskirų baltymų papildymo efektą, galima pasiekti didesnį BW nei viso kiaušinio baltymo. Didžiausias papildymo efektas pasiekiamas derinant 36% viso kiaušinio su 64% bulvių baltymu, kurio BW yra 136.

Lizino skaidymas

Lizinas ir kitos amino rūgštys iš esmės gali būti metabolizuojamos ir skaidomos visose organizmo ląstelėse ir organuose. Tačiau fermentų sistemos katabolizmui amino rūgštys yra daugiausia hepatocituose (kepenų ląstelėse). Skaidant liziną, amoniakas Išsiskiria (NH3) ir alfa-keto rūgštis. Viena vertus, alfa-keto rūgštys gali būti naudojamos tiesiogiai energijos gamybai. Kita vertus, kadangi lizinas yra ketogeninio pobūdžio, jie yra acetil-CoA sintezės pirmtakai. Acetil-CoA yra pagrindinis lipogenezės (riebalų rūgščių biosintezės) pradinis produktas, tačiau taip pat gali būti naudojamas ketogenezei - ketoninių kūnų sintezei. Iš acetil-CoA ketoninio kūno acetoacetatas susidaro keliais tarpiniais etapais, iš kurių kiti du ketoniniai kūnai acetonas susidaro beta-hidroksibutiratas. Tiek riebalų rūgštys, tiek ketoniniai kūnai yra svarbūs kūno energijos tiekėjai. Amoniakas įgalina sintezuoti neesminės amino rūgštys, purinai, porfirinai, plazmos baltymai ir infekcijos baltymai. Kadangi laisva forma NH3 net labai mažais kiekiais yra neurotoksiškas, jis turi būti fiksuojamas ir išskiriamas. Amoniakas slopindamas gali sukelti rimtų ląstelių pažeidimų energijos apykaita o pH pakinta. Amoniako fiksacija vyksta per a glutamatas dehidrogenazės reakcija. Šiame procese į ekstepepatinius audinius išsiskyręs amoniakas yra perduodamas į alfa-ketoglutaratą, gaminant glutamatą. Antrosios aminogrupės perkėlimas į glutamatą formuojasi glutaminas. Procesas glutaminas sintezė tarnauja kaip išankstinis amoniakas detoksikacijos. Glutamino produktai, kuris daugiausia formuojamas smegenys, perneša surištą ir tokiu būdu nekenksmingą NH3 į kepenis. Kitos amoniako gabenimo į kepenis formos yra asparto rūgštis (aspartatas) ir alanino. Pastaroji aminorūgštis susidaro jungiant amoniaką su piruvatu raumenyse. Kepenyse amoniakas išsiskiria iš glutamino, glutamato, alanino ir aspartatas. Dabar NH3 yra įvedamas į hepatocitus (kepenų ląsteles), kad būtų galima juos gauti detoksikacijos naudojant karbamiląfosfatas sintetazė karbamido biosintezė. Dvi amoniako molekulės sudaro karbamido, kuris nėra toksiškas ir išsiskiria per inkstus su šlapimu. Susidarius karbamidui, kasdien galima pašalinti 1-2 molius amoniako. Karbamido sintezės apimtis priklauso nuo dieta, ypač baltymų kiekio ir biologinės kokybės požiūriu. Laikantis vidutinės dietos, šlapalo kiekis šlapime yra maždaug 30 gramų. Asmenys, turintys negalią inkstas inkstai negali išskirti karbamido pertekliaus. Nukentėję asmenys turėtų valgyti mažai baltymų turinčią dietą, kad išvengtų padidėjusios karbamido gamybos ir kaupimosi inkstas dėl aminorūgščių skilimo.