Функции Лексикон на витална супстанција DocMedicus

После апсорпцијата, лизин се воведува во хепатоцитите (клетки на црниот дроб) на црниот дроб преку транспортни протеини. Црниот дроб е од исклучителна важност за средниот метаболизам на протеините и аминокиселините - слично на јаглехидратите и липидите. Бидејќи црниот дроб е анатомски лоциран помеѓу цревата и долната шуплива вена, тој е во состојба да интервенира во хомеостазата на аминокиселини и да го регулира снабдувањето со периферни органи и ткива со аминокиселини независно од внесувањето храна.
Сите реакции на метаболизам на аминокиселини може да се одвиваат во хепатоцитите. Фокусот е насочен кон Синтеза на протеини (Ново формирање на протеини), кое се јавува континуирано на рибозомите на грубиот ендоплазматски ретикулум (rER) на секоја клетка. Околу 20% од аминокиселините проголтани се користат за формирање протеини. Перформансите на синтезата се зголемуваат по висок внес на протеини [10, 17].

Лизин е потребен за формирање на следниве протеини [10]:

Структурни протеини како колаген, кој е дел од клеточните мембрани и и дава на кожата, коските и сврзното ткиво во 'рскавицата, тетивите и лигаментите потребната механичка стабилност
Контрактилни протеини - Актинот и миозинот овозможуваат подвижност на мускулите
Ензими, хормони - Контрола на метаболизмот
Јонски канали и транспортни протеини во клеточните мембрани - Премин на хидрофобни или липофилни молекули низ биолошката клеточна мембрана
Плазма протеини - Протеини кои пренесуваат супстанции во крвта помеѓу ткивата и органите, како што се липопротеини (транспорт на липиди), хемоглобин (транспорт на кислород), трансферин (транспорт на железо) и ретинол-врзувачки протеин (транспорт на Витамин А.); плазматскиот протеин албумин не е одговорен само за транспорт на супстанции во крвта, туку и за одржување на онкотичен притисок
Фактори на згрутчување на крвта, како што се фибриноген и тромбин, кои се вклучени и во надворешната и во внатрешната коагулација на крвта и во заштитните и одбранбени реакции на организмот
Имуноглобулини или антитела - Заштита и одбрана од странски супстанции

Покрај биосинтезата на протеините, лизин е неопходен за следните процеси [1, 10]:

Вкрстено поврзување на колагенските влакна во форма на Хидроксилизин
образование биогени амини
Синтеза на Л-карнитин

Хидроксилација на лизин при биосинтеза на колаген
Следејќи ја биосинтезата на протеините од mRNA - пост-преведувачки - индивидуалните аминокиселини интегрирани во протеинот можат да се модифицираат ензимски и не-ензимски. Ваквите структурни промени имаат влијание врз функционалните својства на протеините [10].

По дефиниција, само тројни спирални молекули на екстрацелуларната матрица се нарекуваат колагени. Во моментов, познати се 28 типа на колаген (типови I до XXVIII) кои припаѓаат на одредени семејства на колаген, како што се, на пример, фибриларниот, колагените кои формираат мрежа или како бисер-низа.
Во зависност од видот на колаген, има повеќе или помалку остатоци од лизин и пролин во хидроксилирана состојба. Повеќе од 60% од молекулите на лизин во основната мембрана на клетките се модифицирани. До 12% од тоа е поврзано со јаглехидрати. Околу 60% од остатоците од лизин во 'рскавицата се исто така хидроксилирани. Само мал дел од него (4%) е поврзан со Кохинови јаглехидрати. Во кожата и коските, само 20% од остатоците од лизин се во форма на хидроксилизин. Содржината на јаглени хидрати е незначително ниска, 0,4% [1, 10, 17, 18].

Покрај тоа, витаминот Ц ја стимулира експресијата на гените за биосинтеза на колаген и е важен и за неопходната егзоцитоза на проколагенот од фибробластите во вонклеточната матрица (вонклеточна матрица, меѓуклеточна супстанција, ECM, ECM) и за вкрстено поврзување на колагенските фибрили [18].

Формирање на биогени амини
Меѓу многу други аминокиселини, лизин служи како претходник на синтезата за биогени амини. Во случај на лизин, разделување на карбоксилната група - Декарбоксилација - биогениот амин Кадаверин, кој исто така се нарекува 1,5-диаминопентан. Кадаверин реагира како и сите други биогени амини поради присуството на амино групата (NH2) како база. Како приемник на протони, тој може да заземе протони (H +) при ниски или кисели pH вредности и со тоа да ја зголеми pH вредноста. Бидејќи кадаверинот се произведува при варење на бактериски протеини (гнилост) и има основен карактер, биогениот амин се нарекува и Подлога на гниење означува [3, 5, 10, 23].
Синтезата на кадаверин од лизин е овозможена од цревни бактерии, особено од нивните ензими, декарбоксилазите. Овие треба да ја поделат карбоксилната група (СО2) - Пиридоксал фосфат (PLP) или Витамин Б6. PLP на тој начин ја игра улогата на коензим и не смее да недостасува во декарбоксилацијата на аминокиселините до биогени амини [3, 5].

Биогени амини се претходници (Претходници на синтеза) следниве врски претставуваат [3, 5, 10, 23]

Алкалоиди
Хормони
Коензими - биогените амини бета-аланин и цистеамин се компоненти на коензимот А, кој служи како универзален носител на ацилни групи во средниот метаболизам
Витамини - бета-аланинот е составен дел од Витамин Б5 (Пантотенска киселина); Пропаноламин е еден од градежните блокови на Витамин Б12 (Кобаламин)
Фосфолипиди - етаноламин е потребен за формирање на фосфатидилетаноламин или серин, коагулантна и супстанца слична на тромбокиназа

Некои бесплатни биогени амини можат дури и самите да развијат физиолошки ефекти. Вака гама-аминобутирна киселина (ГАБА) што направи Глутамат се прави исто така хистамин и Серотонин како невротрансмитери - хемиски гласници - во централниот нервен систем [3, 5, 10, 23].

Синтеза на Л-карнитин и негово учество во клеточниот метаболизам
Човечкото тело може да направи Л-Карнитин од аминокиселините Лизин и Метионин произведете сами [1, 10].
Оралното внесување на лизин доведува до значително зголемување на нивото на карнитин во плазмата. На пример, по единечна доза од 5 g лизин, плазматското ниво на карнитин се зголемува за шест пати во период од 72 часа [1].
За синтеза на карнитин, која се одвива во црниот дроб, бубрезите и мозокот, основните кофактори мора да бидат покрај лизин и метионин витамин Ц., Витамин Б3 (Ниацин), Витамин Б6 (Пиридоксин) и железо се достапни во доволни количини [6, 18].

На бета оксидација или деградацијата на активираните масни киселини се одвива чекор по чекор во повторувачка низа од 4 индивидуални реакции. Производите на единечна секвенца од 4-те индивидуални реакции вклучуваат молекула на масна киселина што е два атоми на јаглерод пократки во форма на ацил-CoA и ацетилски остаток врзан за коензим А, кој е составен од двата разделени јаглеродни атоми на масната киселина.
Масната киселина, која е помал за два атома на јаглерод, се враќа на првиот чекор на бета-оксидацијата и повторно се намалува. Овој редослед на реакции се повторува се додека не останат две молекули на ацетил-CoA на крајот.

Други ефекти на Л-карнитин [18]:

Кардиопротективен ефект - Карнитинот ги подобрува перформансите на срцевиот мускул во случај на срцева слабост (неможноста на срцето да ја дистрибуира количината на крв што ја бара телото како што се бара)
Ефект на намалување на липидите - Карнитинот го намалува нивото на триглицерид во плазмата
Имунолошки стимулирачки ефект - Карнитинот е во состојба да ја подобри функцијата на Т и Б лимфоцитите, како и макрофагите и неутрофилите

Недостатоците на карнитин влијаат и на метаболизмот на протеините и јаглехидратите.
Поради намаленото користење на масни киселини во случај на недостаток на карнитин, мора да се користат повеќе други подлоги за да се одржи снабдувањето со енергија [17, 21, 22]. Зборуваме за гликоза и протеини.
Кога има потреба од енергија, гликозата се повеќе се транспортира од крвта во клетките, при што нејзината плазматска концентрација паѓа.
Хипогликемија (ниско ниво на шеќер во крвта) е резултат.
На дефицитарна синтеза на ацетил-CoA од масни киселини предизвикува ограничувања во глуконеогенезата (формирање на нова гликоза) и кетогенезата (формирање на кетонски тела) во хепатоцитите на црниот дроб [22]. Кетонските тела се особено важни во метаболизмот на глад, каде што му служат на централниот нервен систем како извор на енергија.
Подлогите богати со енергија вклучуваат и протеини. Ако масните киселини не можат да се користат за производство на АТП, постои зголемено распаѓање на протеините во мускулите и другите ткива, што има далекусежни последици врз физичките перформанси и имунолошкиот систем [14, 21, 22].

Л-карнитин во спортот

Честопати, карнитинот се препорачува како додаток за оние кои имаат а Намалување на телесните масти преку вежбање и диета се бори за. За Л-карнитинот се вели дека доведува до зголемена оксидација (согорување) на масни киселини со долг ланец [14].
Покрај тоа, со земање карнитин со А. зголемување на перформансите во опсегот на издржливост, како и со побрз регенерација да се очекува по интензивно вежбање [14].

Поради примарната употреба на масни киселини, Л-карнитинот има корисен ефект во катаболички услови, како што се обука за издржливост или глад ефект на заштеда на протеини. Тој нуди заштита од важни ензими, хормони, имуноглобулини, плазма, транспорт, структурна, коагулација на крв и контрактилни протеини на мускулното ткиво. Л-карнитинот ги одржува перформансите и има имунолошки стимулирачки ефект [7, 12, 14].

Покрај другите студии, научниците од Универзитетот во Конектикат во САД можеа да утврдат дека внесувањето на Л-карнитин значително ги подобрува просечните перформанси на издржливост и резултира во побрзо закрепнување по голем физички напор. Овие ефекти се претпоставуваат дека се засноваат на доброто снабдување со енергија на клетките од Л-карнитин, што резултира во зголемен проток на крв и подобрено снабдување со кислород до мускулите.
Понатаму, доволно висока концентрација на Л-карнитин во крвта на здрави рекреативни спортисти доведува до значително помало производство на слободни радикали, помала болка во мускулите и помало оштетување на мускулите по тренингот. Овие ефекти може да се објаснат со зголемено распаѓање на лактатот, кој се акумулира за време на интензивна обука поради недостаток на кислород.

Пиење од пијалоци со кофеин, како што се кафе, чај, какао или енергетски пијалоци, можат да го поддржат катаболизмот на оксидативната масна киселина во митохондриите и да придонесат за намалување на телесните масти [14].
Кофеинот е во состојба да ја инхибира активноста на ензимот фосфодиестераза, која го катализира распаѓањето на cAMP - цикличен аденозин монофосфат. Доволно висока концентрација на cAMP е достапна во клетките. cAMP ја активира липазата, што доведува до липолиза - расцепување на триглицериди - во масното ткиво. Ова е проследено со зголемување на слободните масни киселини во масното ткиво, нивно отстранување во плазмата до црниот дроб или мускулите со помош на транспортниот протеин албумин и последователната клеточна бета-оксидација.
Веќе некое време е познато дека потрошувачката на кафе пред вежбање за издржливост има предности за губење на маснотиите [14]. Сепак, пред долгорочна вежба за издржливост, кафето треба да се избегнува. Поради своето диуретично дејство, кофеинот промовира губење на течност преку бубрезите, што е веќе зголемено кај спортистите за издржливост [12, 13].

Спортските активни луѓе треба да обезбедат висок внес на лизин, со цел да се одржи нивото на карнитин во плазмата на високо ниво [7, 12, 13, 14]. Исто така, редовното внесување на метионин, витамин Ц, витамин Б3 (ниацин), витамин Б6 (пиридоксин) и железо не смее да се занемари со цел да се обезбеди соодветна синтеза на ендогени карнитин.
За време на физички напор или кога се гладни, мускулите неизбежно губат Л-карнитин и се зголемува излачувањето на естерите на Л-карнитин во урината [12]. Загубите ги зголемуваат повеќе слободните масни киселини (FFA) кои се нудат на мускулите од масното ткиво.
Како резултат, луѓето кои се занимаваат со многу спорт или одржуваат диета имаат зголемена потреба за Л-карнитин.
Загубите може да се компензираат со зголемена ендогена синтеза од лизин, метионин и другите основни кофактори, како и со зголемен внес на карнитин преку храната [13]. Л-карнитинот главно се апсорбира преку месото. Црвеното месо, особено овците и јагнешкото месо, е богато со карнитин.

За разлика од физички активните луѓе, не-спортистите или физички неактивните луѓе не го зголемуваат внесувањето на карнитин до зголемена оксидација на масни киселини [14].
Причината е дека физичката неактивност резултира во несоодветна или отсутна мобилизација на масни киселини од масните наслаги. Како резултат, не може да се појави ниту бета оксидација во митохондриите на клетките, ниту намалување на телесното масно ткиво [14].

Други функции на лизин и нивните области на примена [6, 11, 16, 17, 18, 19, 25]

Биолошка вредност

Распаѓање на лизин

Лизин и други аминокиселини во принцип можат да се метаболизираат и распаѓаат во сите клетки и органи на организмот.
Ензимските системи за катаболизам на есенцијалните аминокиселини главно се наоѓаат во хепатоцитите (клетки на црниот дроб). Кога се распаѓа лизин, амонијак (NH3) и ослободи алфа-кето киселина.

Од една страна, алфа-кето киселините можат да се користат директно за да се генерира енергија. Бидејќи лизин кетогена природа од друга страна, тие служат како претходник за синтеза на ацетил-CoA [10].
Ацетил-CoA е основниот почетен производ на Липогенеза (Биосинтеза на масни киселини), но може да се користи и за Кетогенеза - Може да се користи синтеза на кетонски тела. Ацетоцетат се формира од ацетил-CoA преку неколку средни фази, од кои се формираат другите две кетонски тела ацетон и бета-хидроксибутират [3, 5, 8, 10, 23, 24].
И масните киселини и кетонските тела се важни снабдувачи на енергија во организмот [10].

Преку формирање на уреа, 1-2 молови амонијак можат да се елиминираат дневно. Степенот на синтеза на уреа е предмет на влијание на исхраната, особено внесот на протеини во однос на квантитетот и биолошкиот квалитет. Со просечна диета, количината на уреа во дневната урина е околу 30 g [10].

Луѓето со нарушена функција на бубрезите не се во можност да излачуваат вишок уреа преку бубрезите. Засегнатите треба да јадат диета со малку протеини со цел да се избегне зголемено производство и акумулација на уреа во бубрезите преку распаѓање на аминокиселини [10].