Deficity aminokyselín oslabujú imunitný systém PZ - Pharmazeutische Zeitung
Mnoho chorôb je dôsledkom nedostatku vitamínov a minerálov. Ale nedostatok aminokyselín môže tiež oslabiť imunitný systém. Glutamín pravdepodobne hrá ústrednú úlohu v imunitnom systéme. Nízka plazmatická hladina glutamínu ovplyvňuje imunitný stav. Najmä nedostatok aminokyselín s rozvetveným reťazcom, leucín, izoleucín a valín, ale aj ďalších esenciálnych aminokyselín, fenylalanín, tryptofán, metionín, lyzín a treonín, môže narušiť imunitný systém v dôsledku poklesu hladiny glutamínu v plazme.
Každá potravina sa vyznačuje špeciálnym aminokyselinovým profilom, v ktorom sú jednotlivé esenciálne aminokyseliny pre syntézu vlastných bielkovín v tele dostupné iba v obmedzenej miere. Miera, do akej je možné použiť cudzí proteín na vlastnú syntézu bielkovín v tele, je jeho biologická hodnota. Čím vyššia je hodnota dodaného proteínu, tým lepšie ho telo môže použiť na vytvorenie vlastných štruktúr. Základom pre výpočet je aminokyselinový profil celého vajíčka, ktorého biologická hodnota je nastavená na hodnotu 100.
Mnoho potravín živočíšneho pôvodu, ako je mäso, mlieko a ryby, má biologickú hodnotu medzi 80 a 90. Je však nižšia pre výrobky rastlinného pôvodu. Ak človek konzumuje izo- alebo hyperkaloricky, nezáleží na tom, či je biologická hodnota 90, 70 alebo 65, pretože za týchto podmienok je zvyčajne splnená požiadavka na bielkoviny. Za hypokalorických podmienok však vždy existuje riziko, že telo využije na dodanie energie aj svoje vlastné bielkoviny. Pre udržanie vlastných štruktúr tela je preto nevyhnutný prísun vysoko kvalitných bielkovín, najmä počas redukčnej diéty.
Ak sa zmiešajú rôzne cudzie proteíny, biologická hodnota sa môže zvýšiť. Napríklad štíhly tvaroh je možné ideálne doplniť celými zrnami. Kazeín chudého kvarku má veľmi vysoký obsah aminokyselín s rozvetveným reťazcom, leucínu, valínu a izoleucínu, čo je obzvlášť dôležité vo fáze výživy kvôli antikatabolickému účinku leucínu. Pomerne nízky obsah nízkotučného kvarku v aminokyselinách obsahujúcich síru cysteín a metionín je vyvážený celozrnným výrobkom. Ale aj pri klasickom mixe zemiakov a vajec sa dosahujú hodnoty vysoko nad 100, v závislosti od pomeru mixu.
Pretože esenciálna aminokyselina metionín a semesenciálny cysteín nie sú potrebné iba na tvorbu svalovej hmoty, ale aj na veľké množstvo metabolických procesov, napríklad na syntézu glutatiónu, sú obzvlášť dôležité pri diétach.
Vyššia potreba metionínu s nedostatkom cysteínu
Základná potreba metionínu u fyzicky neaktívnych osôb stanovená Rose v roku 1949, okolo 1,1 až 2,2 g denne, by mala stačiť, iba ak strava obsahuje aj dostatok cysteínu. Pretože veľká časť metionínu sa používa na tvorbu cysteínu. Cysteín môže nahradiť potrebu metionínu až o 80 percent, čo môže byť dôležité pre pacientov so sklonom k zvýšeným hladinám homocysteínu.
Metionín, ktorý nie je potrebný na tvorbu bielkovín v tele, ale na tvorbu cysteínu, pôsobí ako darca metylovej skupiny. Keď sa cysteín syntetizuje z metionínu, uvoľní sa jedna metylová skupina pre každú molekulu metionínu pre ďalšie syntézy. Takto sa produkuje homocysteín ako krátkodobý medziprodukt. Homocysteín sa môže hromadiť v jednostrannej strave bohatej na metionín, napríklad vo vaječnej strave, a pri nedostatku vitamínov B12, B6 a kyseliny listovej. Hyperhomocysteinémia je zodpovedná okrem iného za periférne arteriálne okluzívne ochorenia. Už v roku 1986 upozornil Kimio Sugiyama z univerzity Shizuoka v japonskej Ohyi na toxicitu metionínu so zodpovedajúcou genetickou dispozíciou.
Pretože na rozdiel od metionínu obsahuje cysteín voľnú skupinu sírovodíka, je reaktívnejší ako metionín. Špeciálna biologická vlastnosť cysteínu: môže vytvárať diméry (cystín) prostredníctvom disulfidových väzieb. Cysteín a cystín sú prítomné vedľa seba v krvi, ale obsah cystínu je minimálne 70 percent.
Cysteín zabraňuje strate glutamínu v krvnej plazme. Rovnako ako glycín a cysteín je glutamín jedným z producentov glutatiónu. Tvorba glutatiónu je obmedzená dostupnosťou glutamínu, najmä v období stresu, fyzickej námahy a redukčnej diéty. Cysteín však nie je iba producentom glutatiónu, ale môže tiež nezávisle uľaviť od glutatiónového systému. Vďaka svojej reaktívnej sírovodíkovej skupine môže cysteín zachytávať agresívne radikály a prispievať tak k detoxikácii tela. Už dávno sa ukázalo, že rozsah straty glutatiónu u zvierat liečených acetylcysteínom bol po expozícii významne nižší ako u neošetrených zvierat. Acetylácia robí cysteín rozpustnejším vo vode.
ACC obmedzuje fyzický pokles
Účinok cysteínu na úsporu bielkovín by sa dal vysvetliť skutočnosťou, že sa ušetrí značné množstvo glutatiónu, a teda aj glutamínu, ktorý by sa musel čiastočne reprodukovať z iných aminokyselín. Nemecké centrum pre výskum rakoviny v Heidelbergu informovalo, že proti fyzickému úbytku pacientov s rakovinou a starých ľudí je možné pôsobiť pomocou acetylcysteínu (ACC). Podľa štúdií presne dávkované dávky ACC nielen spomalili odbúravanie svalovej hmoty u 23 pacientov s rakovinou, ale dokonca podporovali jej hromadenie. To zlepšilo funkciu svalov a kvalitu života pacientov. Mimochodom, srvátkový proteín má obzvlášť vysoký obsah cysteínu.
Základná požiadavka na esenciálne aminokyseliny stanovená Rose bola stanovená za izokalorických podmienok, pričom dostatočný bol celkový príjem všetkých aminokyselín (esenciálnych, semesenciálnych a neesenciálnych aminokyselín). Preto sú údaje v literatúre často nesprávne interpretované. Napríklad potreba aminokyselín s rozvetveným reťazcom leucín, izoleucín a valín dramaticky stúpa pri diétach alebo fyzickej námahe a strese. Priemerný základný stravovací príjem okolo 1 g na aminokyselinu s rozvetveným reťazcom pre dospelého jedinca s hmotnosťou 70 kg je preto nastavený za nízkokalorických podmienok príliš nízky.
Glutamín detoxikuje amoniak
Aminokyseliny s rozvetveným reťazcom sú v tele potrebné na tvorbu takmer všetkých bielkovín. Hlavné množstvo spotrebuje energetický metabolizmus za hypokalorických podmienok. Aminokyseliny hrajú kľúčovú úlohu pri transporte dusíka a energie medzi svalmi a pečeňou.
Aj keď kyselina glutámová nepatrí medzi esenciálne aminokyseliny, zohráva tiež ústrednú úlohu v metabolizme ako proteinogénna aminokyselina. Kyselina glutámová je uložená v bunkách tela vo forme amidu kyseliny, známeho ako glutamín. Glutamín sa používa na detoxikáciu toxického amoniaku. Najmä pri zníženej konzumácii potravy a strese strácajú bunky tela vplyvom kortizolu veľké množstvo glutamínu. Telo sa snaží deficit kompenzovať zvýšením syntézy glutamínu z aminokyselín arginínu, prolínu, histidínu a predovšetkým z kyseliny a-ketoglutárovej, ktorá sa rozkladom aminokyselín vytvára v cykle kyseliny citrónovej, až kým sa nedosiahne homeostáza. Najmä v takýchto katabolických situáciách je tvorba glutatiónu obmedzená dostupnosťou glutamínu. Plazmatické hladiny glutamínu môžu v priebehu týždňov významne poklesnúť. Dôsledkom je vyššia náchylnosť na infekciu.
Aminokyselinová nerovnováha je spravidla nezistená a príznaky sa zvyčajne pripisujú nedostatku vitamínov a minerálov, pretože homeostatické mechanizmy môžu dlhodobo udržiavať metabolický systém. V medicíne je zatiaľ zdokumentovaných iba niekoľko prípadov. Príjem bielkovín bohatých na glycín, ale s nízkym obsahom serínu, výrazne zvyšuje potrebu metionínu, čo je opísané v roku 1987 Petzke a kol. z Postupimského ústredného ústavu pre výživu Akadémie vied bývalej NDR. Organizmus stráca metionín ešte rýchlejšie, ak sa pridá želatína, ktorá aj tak prirodzene obsahuje málo metionínu.
Výhradné použitie želatíny alebo kolagénu pri diétach na chudnutie malo za následok 60 zdokumentovaných prípadov „náhlej srdcovej smrti“ v USA, ktoré sa dnes pripisujú syntéze bielkovín v srdcovom svale spôsobenej nedostatkom metionínu.
Literatúra od autora
Adresa autora:
Wilfried Dubbels,
Bremer Strasse 1,
27404 Heeslingen