Lysine: Fungsi

Berikutan penyerapan, lisin dimasukkan ke dalam hepatosit (hati sel) hati melalui pengangkutan protein. Yang hati sangat penting untuk metabolisme protein perantaraan dan asid amino - serupa dengan karbohidrat and lipid. Kerana ia hati terletak secara anatomi antara usus dan inferior vena kava, ia dapat campur tangan dalam homeostasis asid amino dan mengatur bekalan asid amino ke organ dan tisu periferal secara bebas dari pengambilan makanan. Semua reaksi metabolisme asid amino boleh berlaku pada hepatosit. Fokus utama adalah pada biosintesis protein (pembentukan protein baru), yang berlaku secara berterusan di ribosom retikulum endoplasma kasar (rER) setiap sel. Kira-kira 20% daripada asid amino diambil digunakan untuk pembentukan protein. Kadar sintesis meningkat setelah pengambilan protein yang tinggi. Lysine diperlukan untuk pembentukan protein berikut:

  • Struktur protein, Seperti kolagen, yang merupakan komponen membran sel dan memberikan kulit, tulang dan tisu penghubung in rawan, tendon dan ligamen kestabilan mekanikal yang diperlukan.
  • Kontraktor protein - aktin dan myosin membenarkan pergerakan otot.
  • Enzim, hormon - kawalan metabolisme.
  • Saluran ion dan protein pengangkutan dalam membran sel - laluan hidrofobik dan lipofilik molekul, masing-masing, melalui biologi membran sel.
  • Protein plasma - protein yang mengangkut zat antara tisu dan organ dalam darah, seperti lipoprotein (pengangkutan lipid), hemoglobin (pengangkutan oksigen), transferin (pengangkutan besi), dan protein pengikat retinol (pengangkutan vitamin A); selain mengangkut zat dalam darah, protein plasma albumin juga bertanggung jawab untuk menjaga tekanan onkotik
  • Faktor pembekuan darah, seperti fibrinogen dan trombin, yang terlibat dalam pembekuan darah ekstrinsik dan intrinsik, serta reaksi pelindung dan pertahanan organisma
  • Immunoglobulins or antibodi - perlindungan dan pertahanan terhadap bahan asing.

Sebagai tambahan kepada biosintesis protein, lisin sangat penting untuk proses berikut:

  • Pautan silang dari kolagen serat dalam bentuk hidroksilisin.
  • Pembentukan amina biogenik
  • Sintesis L-carnitine

Hidroksilasi lisin semasa kolagen biosintesis Mengikuti biosintesis protein dari mRNA - pasca terjemahan - individu asid amino terintegrasi dalam protein dapat diubahsuai secara enzimatik dan bukan enzimatik. Pengubahsuaian struktur sedemikian mempengaruhi sifat fungsional protein. Yang penting adalah pengubahsuaian pasca terjemahan lisin dan prolin dalam fibroblas tisu penghubung. Selepas biosintesis rantai polipeptida kolagen individu di ribosom RER, ini memasuki lumen ER fibroblas - sel-sel tisu penghubung. Di sana, beberapa residu lisin atau prolin kolagen molekul diubah suai oleh hidroksigenase. Hydroxygenases mewakili enzim dengan divalent besi atom di tapak aktif, yang melampirkan kumpulan hidroksil (OH) ke substratnya, dalam hal ini lisin atau prolin. Kumpulan OH ini sangat penting untuk fungsi kolagen sebagai protein struktur. Selari dengan tindak balas hidroksilasi, tiga rantai polipeptida kolagen bergabung bersama dalam lumen ER dengan pembentukan hidrogen ikatan dan ikatan disulfida, menghasilkan molekul heliks tiga helai - heliks tiga - disebut procollagen. Setiap helai kolagen atau triple dapat terdiri daripada 600 hingga 3,000 asid amino, bergantung pada jenis kolagen. Selanjutnya, prokolagen, yang sebahagiannya mengandung residu lisin dan prolin hidroksilasi, diangkut dari ER ke alat fibroblas Golgi. Di radas Golgi, gula residu, seperti glukosa and galactose, melekat pada kolagen hidroksissin. Ikatan berlaku antara kumpulan OH hidroksilisin dan kumpulan OH dari gula bersama penghapusan of air - Ikatan O-glikosidik. Hasil daripada O-glikosilasi ini, glikoprotein terbentuk, yang membantu dalam lipatan protein atau meningkatkan kestabilan kolagen. Hidroksilasi prolin kepada hidroksiprolin membawa kepada daya tarik yang lebih besar kekuatan dan kestabilan kolagen triple helix.Procollagen dimasukkan ke dalam vesikel sekresi dari alat Golgi, diangkut ke membran sel fibroblas dan dilepaskan ke ruang ekstraselular oleh eksositosis (peleburan vesikel dengan membran). Selepas itu, kolagen tiga helai individu molekul berkumpul menjadi fibril kolagen (fibrillogenesis). Dalam langkah selanjutnya, penghubung silang kovalen dari fibril kolagen berlaku dengan pembentukan serat kolagen, dengan penyambungan silang berlaku pada residu lisin dan hidroksisilin tertentu. Secara definisi, hanya molekul tripelhel dari matriks ekstraselular yang disebut kolagen. Pada masa ini, 28 jenis kolagen dikenal (jenis I hingga XXVIII), yang tergolong dalam keluarga kolagen tertentu, seperti kolagen fibrillar, reticular, atau manik tali. Bergantung pada jenis kolagen, lebih kurang residu lisin atau prolin terdapat dalam keadaan hidroksilasi. Oleh itu, dalam membran sel bawah tanah, lebih daripada 60% molekul lisin diubah suai. Sehingga 12% daripada ini terikat kepada karbohidrat. dalam rawan, kira-kira 60% sisa lisin juga terhidroksilasi. Hanya sebilangan kecil dari ini (4%) disatukan dengan karbohidrat. dalam kulit dan tulang, hanya 20% residu lisin yang terdapat dalam bentuk hidroksilisin. Pecahan karbohidrat boleh diabaikan pada 0.4%. Untuk hidroksilasi lisin dan prolin, kehadiran vitamin C (asid askorbik) adalah mustahak. Vitamin C mempengaruhi aktiviti hidroksigenase, yang hanya dapat berfungsi dengan optimum apabila besi atom berada dalam keadaan divalen. Pelbagai agen pengoksidaan, seperti fluorin, oksigen, hidrogen peroksida dan bahan tambahnya, dapat mengeluarkan elektron dari unsur surih besi. Oleh itu, besi dengan cepat ditukarkan dari divalennya (Fe2 +) menjadi bentuk trivalennya (Fe3 +), yang mengakibatkan penurunan aktiviti hidroksigenase. Vitamin C mengatasi ini. Sebagai agen pengurangan, asid askorbik mengekalkan keadaan divalen atom besi hidroksigenase. Dengan memindahkan elektron, ia mengurangkan Fe3 + menjadi Fe2 +. Kekurangan vitamin C akan membawa kekurangan hidroksilasi kolagen lisin dan prolin, mengakibatkan pembentukan molekul kolagen yang rosak yang tidak dapat menjalankan fungsi protein strukturnya. Akibatnya, pesakit dengan penyakit kudis kekurangan vitamin C sering mengalami gejala kerana biosintesis kolagen yang cacat. Ini termasuk miskin penyembuhan luka, kulit masalah dan keradangan serta pendarahan, pembaziran otot, keradangan sendi, rapuh darah kapal, dan sakit tulang kerana pendarahan di bawah periosteum (pendarahan subperiosteal). Di samping itu, vitamin C merangsang gen ungkapan untuk biosintesis kolagen dan penting bagi kedua-dua eksositosis prokolagen yang diperlukan dari fibroblas ke dalam matriks ekstraselular (matriks ekstraselular, zat antar sel, ECM, ECM) dan untuk penghubung silang fibril kolagen. Pembentukan biogenik amina Di antara banyak amino lain asid, lisin berfungsi sebagai pendahulu sintesis amina biogenik. Dalam kes lisin, pemecahan kumpulan karboksil - dekarboksilasi - menghasilkan amina biogenik cadaverine, yang juga diberi nama 1,5-diaminopentana. Seperti semua biogenik lain amina, cadaverine bertindak balas sebagai asas kerana kehadiran kumpulan amino (NH2). Sebagai akseptor proton, ia dapat menyerap proton (H +) pada nilai pH rendah atau berasid dan dengan itu meningkatkan nilai pH. Oleh kerana cadaverine dihasilkan semasa pencernaan protein bakteria (putrefaction) dan mempunyai sifat asas, amina biogenik juga disebut sebagai dasar putrefaktif. Sintesis cadaverine dari lisin difasilitasi oleh usus bakteria, secara khusus oleh mereka enzim, dekarboksilase. Ini memerlukan pembelahan kumpulan karboksil (CO2) - pyridoxal fosfat (PLP) dan vitamin B6, masing-masing. Oleh itu, PLP memainkan peranan sebagai koenzim dan tidak boleh hilang dalam dekarboksilasi amino asid kepada biogenik amina. Amina biogenik mewakili prekursor (prekursor sintesis) sebatian berikut.

  • Alkaloid
  • Hormon
  • Coenzymes - amina biogenik beta-alanine dan cysteamine adalah komponen koenzim A, yang berfungsi sebagai pemancar sejagat kumpulan asil dalam metabolisme perantara
  • vitamin - beta-alanine adalah komponen penting dalam vitamin B5 (asid pantotenik); propanolamine mewakili blok bangunan dari vitamin B12 (kobalamin).
  • Phospholipid - etanolamin diperlukan untuk pembentukan fosfatidiletanolamina dan -serin, masing-masing, bahan koagulan dan trombokinase.

Sebilangan amina biogenik bebas bahkan boleh memberi kesan fisiologi sendiri. Sebagai contoh, asid gamma-aminobutyric (GABA), yang dihasilkan dari glutamat, dan histamin and serotonin berfungsi sebagai neurotransmitter - utusan kimia - di bahagian tengah sistem saraf. Sintesis L-carnitine dan penglibatannya dalam metabolisme sel Tubuh manusia dapat menghasilkan L-carnitine sendiri dari amino asid lisin dan methionine. Pengambilan lisin secara oral menghasilkan peningkatan kadar karnitin plasma yang ketara. Contohnya, selepas single dos daripada 5 g lisin, tahap plasma karnitin meningkat enam kali ganda dalam tempoh 72 jam. Untuk sintesis karnitin, yang berlaku di hati, buah pinggang dan otak, kofaktor penting vitamin C, vitamin B3 (niasin), vitamin B6 (pyridoxinedan besi mesti tersedia dalam jumlah yang mencukupi selain lisin dan methionine. L-carnitine adalah bahan seperti vitamin yang berlaku secara semula jadi metabolisme tenaga dan memainkan peranan penting dalam peraturan metabolisme lemak. L-carnitine terlibat dalam pengangkutan rantai panjang asid lemak (C12 hingga C22) melintasi membran mitokondria dalam dan menyediakannya untuk pengoksidaan beta (pemecahan asid lemak tepu) yang berlaku di matriks mitokondria. Semasa rantai panjang tepu asid lemak dapat melintasi Membran Mitokondria Luar dengan mudah, mereka memerlukan L-carnitine sebagai molekul pengangkutan untuk juga melewati Membran Mitokendrium Dalam. Pada membran mitokondria luar, residu asid lemak, kumpulan asil, diaktifkan oleh ikatan yang bergantung pada ATP dengan koenzim A - asil-koenzim A terbentuk. Pengaktifan ini penting kerana asid lemak agak lengai dan hanya boleh menimbulkan reaksi dalam bentuk acyl-CoA. Selanjutnya, juga pada membran mitokondria luar, residu asid lemak dipindahkan dari koenzim A ke karnitin di bawah pengaruh carnitine palmitoyltransferase I (CPT I), yang juga dikenal sebagai carnitine acyltransferase I. Akil carnitine yang dihasilkan kemudian diubah menjadi karnitin . Acyl carnitine yang dihasilkan kini diangkut ke bahagian dalam mitokondria oleh translocase C-acylcarnitine. Di sana, carnitine palmitoyl atau acyl transferase II memindahkan residu acyl dari carnitine ke CoA, sehingga acyl-CoA hadir lagi. L-carnitine yang dilepaskan dalam proses ini dikembalikan ke sitosol sel di antiport dengan acyl-carnitine oleh translocase. Acyl-CoA yang terhasil kekal dalam matriks mitokondria dan kini siap untuk degradasi. Beta-oksidasi, atau penurunan asid lemak aktif, berlaku secara bertahap dalam urutan berulang 4 reaksi individu. Produk dari urutan tunggal dari 4 reaksi individu termasuk molekul asid lemak yang dua karbon atom lebih pendek dalam bentuk acyl-CoA dan residu asetil terikat pada koenzim A, yang terdiri daripada dua atom C yang terpisah dari asid lemak. Asid lemak, yang lebih kecil oleh dua atom C, dikembalikan ke langkah pertama pengoksidaan beta dan mengalami pemendekan lain. Urutan tindak balas ini diulang sehingga dua molekul asetil-CoA kekal pada akhir. Acetyl-CoA mengalir ke kitaran sitrat untuk katabolisme selanjutnya. Di sana, tenaga dihasilkan dalam bentuk GTP (guanosine trifosfat), setara pengurangan (NADH, FADH2) dan karbon dioksida. NADH2 dan FADH2 menyediakan elektron yang diperlukan untuk rantai pernafasan mitokondria berikutnya. Hasil rantai pernafasan sekali lagi adalah penghasilan tenaga, kali ini dalam bentuk ATP (trifosfat trifosfat), yang penting sebagai sumber tenaga untuk proses asas dan memakan tenaga dalam organisma. Ia diperlukan, misalnya, untuk sintesis molekul organik, aktif besar-besaran pengangkutan merentasi biomembran, dan otot pengecutan. Acetyl-CoA juga boleh digunakan untuk sintesis badan keton atau asid lemak. Kedua-dua asid lemak dan badan keton acetoacetate, aseton dan beta-hydroxybutyrate (BHB) mewakili pembekal tenaga penting kepada badan. Badan keton terbentuk di mitokondria hepatosit (sel hati), terutamanya semasa tempoh pengambilan karbohidrat yang berkurang, misalnya semasa berpuasa diet, dan berfungsi sebagai sumber tenaga untuk pusat sistem saraf. Dalam metabolisme kelaparan, yang otak dapat memperoleh sehingga 80% tenaganya dari badan keton. Memenuhi permintaan tenaga dari badan keton semasa pembatasan diet berfungsi untuk menjimatkan glukosa. Sebagai substrat palmitoyltransferase karnitin, karnitin terlibat dalam pengaturan metabolisme karbohidrat selain metabolisme lemak. Tahap plasma karnitin yang cukup tinggi adalah prasyarat untuk kadar tindak balas CPT yang optimum, yang aktif terutama di bawah fizikal tekanan dan menerima asid lemak yang dikeluarkan dari depot lemak di mitokondria sel yang memerlukan tenaga dan menjadikannya tersedia untuk L-carnitine. Oleh kerana carnitine acyltransferase I memindahkan residu acyl dari acyl-CoA ke carnitine, kumpulan koenzim A bebas dalam matriks mitokondria meningkat. CoA bebas sekarang memasuki glikolisis (katabolisme karbohidrat), di mana monosakarida (sederhana gula) glukosa secara beransur-ansur diturunkan menjadi piruvat - asid piruvik. Untuk katabolisme lebih lanjut mengenai piruvat, CoA bebas dipindahkan ke residu asetil untuk membentuk asetil-CoA, yang digunakan untuk membekalkan tenaga. Oleh kerana asid piruvik terus ditukar menjadi asetil-CoA dengan adanya CoA yang tidak terikat, ia hanya terdapat dalam kepekatan rendah Sekiranya laktat (asid laktik) terkumpul dalam tisu otot semasa melakukan senaman yang kuat kerana keadaan anaerobik, asid laktik dimetabolisme menjadi piruvat disebabkan oleh kepekatan perbezaan. Oleh itu, lebihan laktat terdegradasi dan kolam piruvat dipertahankan, yang pada gilirannya dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil-CoA oleh tindakan piruvat dehidrogenase dalam matriks mitokondria. Di samping itu, sebagai hasil daripada laktat katabolisme, penurunan pH serat otot dicegah, sehingga mencegah pramatang keletihan. Kesan lain dari L-carnitine:

  • Kesan cardioprotective - karnitin meningkatkan prestasi jantung otot dalam kegagalan jantung (ketidakupayaan jantung untuk mengagihkan jumlah darah diperlukan oleh badan mengikut keperluan).
  • Kesan penurunan lipid - karnitin menurunkan tahap trigliserida plasma.
  • Kesan imunostimulasi - karnitin mampu meningkatkan fungsi T dan B limfosit, serta makrofag dan neutrofil.

Batasan dalam ketersediaan L-carnitine, sama ada kerana pengambilan yang tidak mencukupi atau tahap lisin plasma rendah dan methionine, membawa kepada gangguan di metabolisme tenaga. Kepekatan karnitin yang rendah, disebabkan oleh fungsi pembawanya, mengurangkan laluan asid lemak rantai panjang melintasi membran mitokondria dalaman dan penurunan asid lemak dalam matriks mitokondria. Hasil daripada pengumpulan ester asil-CoA rantai panjang, yang tidak dapat digunakan dalam sitosol sel dan kekurangan beta-oksidasi, bekalan ATP dan dengan itu bekalan tenaga sel menderita. Ini terutama mempengaruhi otot jantung, yang bergantung kepada pemecahan asid lemak sebagai sumber utama pengeluaran tenaga kerana simpanan glikogen - bentuk glukosa yang rendah. Defisit tenaga yang disebabkan oleh kekurangan karnitin menyebabkan gangguan peredaran darah yang berkurang dengan ketara oksigen pengangkutan ke jantung. Ini meningkatkan risiko menderita angina gejala pectoris, yang dicirikan oleh a membakar, terkoyak, atau sensasi kekejangan di jantung wilayah. Ketidaksesuaian antara oksigen permintaan dan bekalan oksigen mengakibatkan iskemia miokard (kekurangan bekalan oksigen ke miokardium), yang jarang menjadi pencetus infark miokard (serangan jantung). Akhirnya, ketersediaan L-carnitine yang mencukupi memainkan peranan penting dalam pencegahan dan terapi gangguan metabolik pada orang yang kurang sempurna miokardium. Kekurangan karnitin juga mempengaruhi metabolisme protein dan karbohidrat. Oleh kerana penggunaan asid lemak yang berkurang dalam kekurangan karnitin, substrat lain harus terus diminta untuk mengekalkan bekalan tenaga. Kami bercakap mengenai glukosa dan protein. Glukosa semakin banyak diangkut dari darah ke dalam sel apabila diperlukan tenaga, menyebabkan plasmanya kepekatan untuk menjatuhkan. Hipoglisemia (menurunkan kadar glukosa darah) adalah hasilnya. Sintesis asetil-CoA yang kurang dari asid lemak menyebabkan keterbatasan dalam glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) dan ketogenesis (pembentukan badan keton) dalam hepatosit hati. Badan keton sangat penting dalam metabolisme kelaparan, di mana ia berfungsi sebagai sumber tenaga untuk pusat sistem sarafSubstrat kaya tenaga juga merangkumi protein. Apabila asid lemak tidak dapat digunakan untuk mendapatkan ATP, terdapat peningkatan pemecahan protein pada otot dan tisu lain, dengan akibat yang besar terhadap prestasi fizikal dan sistem imun.

L-carnitine dalam sukan

Carnitine sering disyorkan sebagai menambah kepada individu yang ingin mengurangkan lemak badan melalui senaman dan diet. Dalam konteks ini, L-carnitine dikatakan membawa kepada peningkatan pengoksidaan (membakar) asid lemak rantai panjang. Di samping itu, pengambilan karnitin dijangka meningkat ketahanan prestasi dan mempercepat pertumbuhan semula selepas melakukan senaman yang sengit. Kajian menunjukkan bahawa peningkatan pengambilan karnitin dengan makanan hanya menyebabkan peningkatan prestasi atau penurunan berat badan melalui rangsangan pemecahan lemak jika sebelumnya ada penurunan L-carnitine kepekatan pada gentian otot, sama ada akibat pengambilan yang tidak mencukupi, peningkatan kerugian atau secara genetik atau sebaliknya menyebabkan sekatan dalam sintesis karnitin. Sebagai tambahan, suplemen L-carnitine juga memberi manfaat kepada individu yang mengalami penurunan lemak badan yang kerap terlibat ketahanan bersenam dan mereka yang mempunyai keperluan tenaga yang meningkat. Sebab untuk ini adalah penggerak trigliserida dari simpanan lemak, yang meningkat semasa aerobik ketahanan senaman dan juga semasa kekurangan tenaga. Pecahan asid lemak dalam tisu adiposa dan pengangkatan asid lemak bebas seterusnya ke aliran darah ke myocytes yang memerlukan tenaga (sel otot), adalah prasyarat penting untuk keberkesanan L-carnitine. Di dalam mitokondria sel otot, karnitin akhirnya dapat menjalankan fungsinya dan menyediakan asid lemak bebas untuk pengoksidaan beta dengan mengangkutnya ke dalam matriks mitokondria. Oleh itu, tahap karnitin dalam plasma yang cukup tinggi adalah penting untuk memastikan keutamaan penggunaan asid lemak sebagai pembekal tenaga utama otot rangka dalam keadaan rehat, pada fasa pasca penyerapan, semasa kelaparan, dan semasa latihan ketahanan jangka panjang, dan dengan itu untuk kehilangan lebihan lemak badan. Dengan menggunakan asid lemak terutamanya, L-carnitine mempunyai kesan penghindaran protein semasa keadaan katabolik, seperti latihan ketahanan atau kelaparan. Ia memberikan perlindungan dari enzim penting, hormon, imunoglobulin, plasma, pengangkutan, struktur, pembekuan darah dan protein kontraktil tisu otot. Oleh itu, L-carnitine mengekalkan prestasi dan mempunyai kesan imunostimulasi. Antara kajian lain, para saintis dari University of Connecticut di Amerika Syarikat juga mendapati bahawa Pengambilan L-carnitine secara signifikan meningkatkan prestasi daya tahan rata-rata dan menghasilkan pemulihan yang lebih cepat selepas latihan fizikal yang besar. Kesan ini mungkin disebabkan oleh bekalan tenaga sel yang baik oleh L-carnitine, yang mengakibatkan peningkatan aliran darah dan peningkatan bekalan oksigen ke otot. Tambahan pula, kepekatan L-karnitin yang cukup tinggi dalam darah atlet rekreasi yang sihat menyebabkan pengeluaran radikal bebas yang lebih rendah, kurang sakit otot dan kurang kerosakan otot selepas bersenam. Kesan-kesan ini dapat dijelaskan oleh peningkatan pemecahan laktat, yang terkumpul semasa melakukan senaman yang kuat akibat kekurangan oksigen. Minum minuman berkafein, seperti kopi, teh, koko or minuman tenaga, dapat menyokong katabolisme asid lemak oksidatif pada mitokondria dan menyumbang kepada pengurangan lemak badan. Kafein mampu menghalang aktiviti enzim fosfodiesterase, yang memangkin pemecahan cAMP - siklik trifosfat monofosfat. Oleh itu, kepekatan cAMP yang cukup tinggi terdapat di dalam sel. cAMP mengaktifkan lipase, yang membawa kepada lipolisis - pembelahan trigliserida - dalam tisu adiposa. Ini diikuti oleh peningkatan asid lemak bebas dalam tisu adiposa, penyingkirannya ke dalam plasma ke hati atau otot dengan bantuan protein pengangkutan album, dan beta-pengoksidaan selular seterusnya. Telah lama diketahui bahawa penggunaan kopi sebelum latihan ketahanan mempunyai faedah untuk kehilangan lemak. Walau bagaimanapun, kopi harus dielakkan sebelum latihan ketahanan jangka panjang. Kerana kesan diuretiknya, kafein mempromosikan kehilangan cecair melalui buah pinggang, yang mana peningkatan atlet daya tahan juga. Orang yang aktif secara atletik harus memperhatikan pengambilan lisin yang tinggi untuk mengekalkan tahap plasma karnitin pada tahap yang tinggi. Begitu juga dengan pengambilan metionin, vitamin C, vitamin B3 (niasin), vitamin B6 (pyridoxinedan besi tidak boleh diabaikan untuk memastikan sintesis karnitin endogen yang mencukupi. Semasa latihan fizikal atau dalam keadaan kelaparan, L-carnitine pasti hilang dari otot dan perkumuhan ester L-carnitine dalam air kencing meningkat. Kerugiannya semakin banyak asid lemak bebas (FFS) dari tisu adiposa yang ditawarkan ke otot. Akibatnya, terdapat peningkatan keperluan untuk L-carnitine bagi individu yang bersenam atau diet banyak. Kerugian tersebut dapat dikompensasikan oleh peningkatan sintesis endogen dari lisin, metionin dan kofaktor penting lain serta peningkatan pengambilan karnitin melalui makanan. L-carnitine terutamanya diserap melalui daging. Kaya dengan karnitin adalah daging merah, terutama domba dan domba. Berbeza dengan orang yang aktif dalam atletik, peningkatan pengambilan karnitin tidak menyebabkan peningkatan pengoksidaan asid lemak pada orang yang tidak bersukan atau orang yang tidak aktif secara fizikal. Sebabnya adalah bahawa ketidakaktifan fizikal mengakibatkan mobilisasi asid lemak tidak mencukupi atau tidak ada dari depot lemak. Akibatnya, baik beta-oksidasi dalam mitokondria sel atau pengurangan tisu lemak badan dapat terjadi. Fungsi lain dari lisin dan aplikasinya.

  • Meningkatkan kesan pada arginine - Dengan melambatkan pengangkutan arginin dari darah ke sel, lisin memberikan peningkatan arginin kepekatan plasma. Arginina tergolong dalam asid amino separa penting - sangat diperlukan - terdapat dalam hampir semua protein. Ia boleh disintesis dalam organisma dari glutamat atau ornithine, citrulline dan aspartat, masing-masing, dan disatukan dalam kitaran ornithine, yang dilokalisasikan di hati. Dalam kitaran ornithine, pembelahan arginine menghasilkan biosintesis urea. Dengan cara ini, yang Ammonia yang dilepaskan dari asid amino boleh didetoksifikasi. Sebagai tambahan, arginin adalah satu-satunya pendahulu bagi oksida nitrik (TIDAK), yang memainkan peranan penting dalam vasodilatasi dan penghambatan agregasi dan lekatan platelet. TIADA mengatasi disfungsi endotel (gangguan fungsi vaskular) dan dengan itu perubahan aterosklerotik. Tahap arginin plasma yang cukup tinggi tetap penting untuk rembesan STH. Hormon Somatotropic (STH) bermaksud somatotropin, hormon pertumbuhan yang dihasilkan dalam adenohypophysis (anterior kelenjar pituitari). Ia penting untuk pertumbuhan panjang normal. Pengeluarannya sangat ketara semasa akil baligh. STH mempengaruhi hampir semua tisu badan, terutamanya tulang, otot dan hati. Setelah ukuran badan yang ditentukan secara genetik dicapai, somatotropin terutamanya mengatur nisbah otot besar-besaran kepada lemak.
  • Peningkatan penyerapan dan simpanan kalsium in tulang dan gigi - pengambilan makanan yang kaya dengan lisin atau makanan tambahan dengan lisin bermanfaat untuk osteoporosis pesakit.
  • Peningkatan penyerapan zat besi - satu kajian mendapati bahawa peningkatan pengambilan lisin memberi kesan positif hemoglobin tahap pada wanita hamil. Hemoglobin adalah pigmen darah merah yang mengandungi zat besi erythrocytes (sel darah merah).
  • Herpes simplex - Lysine dapat membantu menyembuhkan jangkitan herpes. Oleh itu, kajian mengenai herpes pesakit simplex yang menerima 800 hingga 1,000 mg lisin setiap hari semasa fasa akut jangkitan dan 500 mg sehari untuk pemeliharaan mengakibatkan penyembuhan yang dipercepat secara signifikan. Oleh beberapa pakar, penggunaan lisin juga dianggap sangat berguna pada alat kelamin herpes.
  • Penyembuhan luka - sebagai komponen penting kolagen, pengambilan makanan kaya lisin yang mencukupi mengoptimumkan penyembuhan luka. Lisin, bersama dengan prolin dalam keadaan hidroksilasi, bertanggungjawab untuk pembentukan serat kolagen melalui penyambungan silang fibril kolagen dan untuk kestabilan molekul kolagen.
  • Aterosklerosis (arteriosclerosis, pengerasan arteri) - lisin boleh digunakan untuk pencegahan dan rawatan aterosklerosis. Atherosclerosis adalah penyakit oklusif arteri di mana terdapat simpanan lemak darah, trombi, tisu penghubung dan kalsium di dinding arteri atau vaskular. Lysine menghalang pemendapan lipoprotein (a) - Lp (a) - dan dengan itu menjadikannya tidak berkesan. L (a) mewakili kompleks protein lemak dan secara strukturnya serupa dengan LDL (rendah ketumpatan lipoprotein), yang disebut "buruk kolesterol". Kerana Lp (a) adalah lipoprotein yang sangat "melekit", ia bertanggung jawab untuk kebanyakan deposit lemak di dinding arteri. Akhirnya, Lp (a) adalah faktor risiko bebas untuk aterosklerosis dan sekuelnya. Secara berasingan, Lp (a) mempromosikan trombus (darah beku) pembentukan dengan menghalang pembelahan fibrin dalam lumen kapal melalui anjakan plasmin. Fibrin adalah "lem" salib darah plasmatik yang diaktifkan dan dihubungkan silang dan menyebabkan penutupan luka melalui pembentukan a darah beku. Selain itu, lisin dapat menurunkan aterosklerotik yang sudah ada plak dengan membuang Lp (a) yang tersimpan dan lipoprotein lain di dinding arteri. Kajian telah menjelaskan betapa pentingnya lisin dalam rawatan aterosklerosis. Dalam tempoh 12 bulan, 50 lelaki dan 5 wanita dalam peringkat penyakit yang berbeza diberi 450 mg lisin dan prolin sehari dalam kombinasi dengan vitamin, mineral, unsur surih dan 150 mg sista, L-carnitine dan arginine sehari. Selepas 12 bulan ini, tomografi komputer ultrafast mendedahkan bahawa perkembangan aterosklerosis jelas perlahan atau hampir dihentikan. Hampir tidak ada plak baru yang terbentuk di dinding kapal pesakit. Dalam semua subjek, kadar pertumbuhan deposit aterosklerotik di koronari kapal dikurangkan secara purata sebanyak 11%. Pesakit pada peringkat awal penyakit ini memberi tindak balas yang lebih baik terhadap penyakit ini terapi. Pada pesakit ini, kadarnya plak pertumbuhan dikurangkan sebanyak 50 hingga 65%. Dalam satu kes, pengkalsifikasi koronari kapal malah dibalikkan dan penyakitnya sembuh. Diasumsikan bahawa pembentukan deposit aterosklerotik selanjutnya yang berkurang secara signifikan didasarkan pada kesan sinergi semua bahan penting yang diberikan.

Valensi biologi

Nilai protein biologi (BW) bermaksud kualiti pemakanan protein. Ini adalah ukuran kecekapan dengan mana protein diet dapat diubah menjadi protein endogen atau digunakan untuk biosintesis protein endogen. Kesamaan antara protein diet dan endogen bergantung pada komposisi asid amino. Semakin tinggi kualiti protein makanan, semakin serupa dengan protein tubuh dalam komposisi asid amino, dan semakin sedikit yang perlu ditelan untuk mengekalkan biosintesis protein dan memenuhi keperluan organisma - dengan syarat tubuh dibekalkan dengan secukupnya tenaga dalam bentuk karbohidrat dan lemak, sehingga protein makanan tidak digunakan untuk penghasilan tenaga. Yang menarik perhatian adalah asid amino, yang penting untuk biosintesis protein endogen. Semua ini mesti wujud secara serentak untuk pembentukan protein di tempat sintesis dalam sel. Kekurangan intraselular hanya satu asid amino akan menghentikan sintesis protein yang berkenaan, yang memerlukan degradasi sub-molekul yang sudah dibina. Asid amino penting yang merupakan yang pertama untuk membatasi biosintesis protein endogen kerana kepekatannya yang tidak mencukupi dalam protein makanan disebut asid amino yang menghadkan pertama. Lysine adalah asid amino yang membatasi pertama dalam protein, terutamanya dalam glutelin dan prolamin gandum, rai, beras, dan jagung, serta protein biji rami dan rapeseed. Untuk menentukan nilai biologi protein, kedua penyelidik pemakanan Kofranyi dan Jekat mengembangkan kaedah khas pada tahun 1964. Menurut kaedah ini, untuk setiap protein ujian, jumlah yang mencukupi untuk mengekalkan seimbang of nitrogen keseimbangan ditentukan - penentuan minimum N-keseimbangan. Nilai rujukan adalah protein telur utuh, yang nilai biologinya ditetapkan sewenang-wenangnya pada 100 atau 1-100%. Di antara semua protein individu, ia mempunyai BW tertinggi. Sekiranya protein digunakan oleh badan dengan kurang berkesan daripada protein telur, BW protein ini berada di bawah 100. Protein dari makanan haiwan mempunyai BW lebih tinggi daripada protein dari sumber tumbuhan kerana komposisi asid amino yang lebih serupa dengan protein badan. Oleh itu, protein haiwan pada amnya memenuhi keperluan manusia dengan lebih baik. Untuk memberi contoh, daging babi mempunyai BW 85, sementara nasi mempunyai BW hanya 66. Dengan bijak menggabungkan pembawa protein yang berbeza, makanan dengan nilai biologi rendah dapat ditingkatkan. Ini dikenali sebagai kesan pelengkap protein yang berbeza. Kepingan jagung, misalnya, mempunyai BW yang sangat rendah kerana mengandungi hanya sedikit asid amino asid lisin. Mereka hampir tidak bernilai sebagai pembekal protein. Mencampurkannya dengan susu, bagaimanapun, meningkatkan BW protein cornflakes secara signifikan, kerana pecahan protein susu, seperti kasein dan lactatalbumin, mengandungi lisin yang banyak dan oleh itu mempunyai nilai biologi yang tinggi. Dengan bantuan kesan tambahan protein individu, kemungkinan mencapai BW lebih tinggi daripada protein telur keseluruhan. Kesan suplemen yang terbaik dicapai dengan menggabungkan 36% telur utuh dengan 64% protein kentang, yang mencapai BW sebanyak 136.

Kerosakan lisin

Lisin dan asid amino lain secara prinsipnya dapat dimetabolisme dan terdegradasi di semua sel dan organ organisma. Walau bagaimanapun, sistem enzim untuk katabolisme asid amino banyak dijumpai dalam hepatosit (sel hati). Semasa penurunan lisin, Ammonia (NH3) dan asid alfa-keto dilepaskan. Di satu pihak, asid alpha-keto dapat digunakan secara langsung untuk pengeluaran tenaga. Sebaliknya, kerana lisin bersifat ketogenik, ia berfungsi sebagai pendahulu untuk sintesis asetil-CoA. Acetyl-CoA adalah produk awal lipogenesis penting (biosintesis asid lemak), tetapi juga boleh digunakan untuk ketogenesis - sintesis badan keton. Dari asetil-CoA, badan keton acetoacetate terbentuk melalui beberapa langkah pertengahan, dari mana dua badan keton yang lain aseton dan beta-hydroxybutyrate terbentuk. Kedua-dua asid lemak dan badan keton mewakili pembekal tenaga penting kepada badan. Ammonia membolehkan sintesis asid amino tidak penting, purin, porphyrins, protein plasma, dan protein pertahanan jangkitan. Oleh kerana NH3 dalam bentuk bebas adalah neurotoksik walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, ia mesti diperbaiki dan dikeluarkan. Amonia boleh menyebabkan kerosakan sel yang serius dengan cara menghambat metabolisme tenaga dan perubahan pH. Fiksasi amonia berlaku melalui a glutamat tindak balas dehidrogenase. Dalam proses ini, ammonia yang dilepaskan ke dalam tisu extrahepatic dipindahkan ke alpha-ketoglutarate, menghasilkan glutamat. Pemindahan kumpulan amino kedua ke glutamat mengakibatkan pembentukan glutamin. Proses dari glutamin sintesis berfungsi sebagai amonia awal detoksifikasi. Glutamin, yang terutama terbentuk di otak, mengangkut NH3 yang terikat dan dengan demikian tidak berbahaya ke hati. Bentuk pengangkutan ammonia lain ke hati adalah asid aspartik (aspartat) dan alanine. Asid amino yang terakhir dibentuk dengan mengikat ammonia menjadi piruvat pada otot. Di hati, amonia dilepaskan dari glutamin, glutamat, alanine dan aspartat. NH3 kini diperkenalkan ke dalam hepatosit (sel hati) untuk akhir detoksifikasi menggunakan karbamil-fosfat sintetase di urea biosintesis. Dua molekul ammonia membentuk molekul urea, yang tidak beracun dan diekskresikan melalui buah pinggang dalam air kencing. Melalui pembentukan urea, 1-2 mol ammonia dapat dihilangkan setiap hari. Tahap sintesis urea tertakluk kepada pengaruh diet, terutamanya pengambilan protein dari segi kuantiti dan kualiti biologi. Dalam diet rata-rata, jumlah urea dalam air kencing harian berada dalam lingkungan sekitar 30 gram. Orang kurang upaya buah pinggang fungsi tidak dapat mengeluarkan lebihan urea melalui buah pinggang. Individu yang terkena harus makan diet rendah protein untuk mengelakkan peningkatan pengeluaran dan pengumpulan urea di buah pinggang kerana kerosakan asid amino.