Цистеин

Цистеин является серосодержащей аминокислотой наряду с метионином. Он совместно отвечает за формирование вторичной, третичной и четвертичной структуры белков. Недостаток цистеина приводит, помимо прочего, к ослаблению иммунной системы.

Что такое цистеин?

Цистеин представляет собой серосодержащую аминокислоту с тиоловой группой (-SH). Он может образовывать дисульфидные мостики с другим цистеином внутри белковой цепи или между белковыми цепями. Вторичные, третичные и четвертичные структуры образуются путем складывания цепей. В белки встроен только L-цистеин.

Рацематы и D-цистеин не играют биологической роли. Цистеин - незаменимая аминокислота. Он может синтезироваться в организме из метионина. Однако, поскольку метионин является незаменимой аминокислотой и всегда должен поступать извне, цистеин считается полунезаменимой аминокислотой. Цистеин содержится не во всех белках, но, в частности, он находится в структурных белках соединительной ткани, в кератине волос, в ногтях и роговице, в инсулине и некоторых ферментах.

Структурные белки образованы дисульфидными мостиками. Тиоловая группа играет важную каталитическую роль в цистеин-содержащих ферментах. Свободный цистеин очень реактивен в аэробной среде и необратимо разрушается. Поэтому он хранится в форме трипептида глутатиона для постоянного поступления в организм.

Функция, эффект и задачи

Цистеин выполняет в организме множество функций. Эти функции происходят от реактивной тиоловой группы. Таким образом, внутри белковых цепей образуются дисульфидные мостики, которые помогают определять вторичную и третичную структуру белка. Дисульфидные мостики между цистеиновыми строительными блоками различных белковых цепей образуют четвертичную структуру.

Это создает стабильные белки, которые также могут связываться друг с другом. Однако цистеин также содержится во многих ферментах. Там остатки цистеина образуют с железом так называемые железо-серные кластеры. Здесь тиоловые группы могут каталитически поддерживать важные биохимические синтезы. В дополнение к АДФ и витамину B5, кофермент A также содержит аминокислоту цистеин. Здесь тоже важные реакции энергетического обмена катализируются тиоловой группой. Кроме того, цистеин также является исходным материалом для образования таурина. Таурин представляет собой аминоэтансульфоновую кислоту и выполняет ряд функций.

Он влияет на передачу сигнала в нервной системе и работу сердца, поддерживая перенос ионов натрия, калия и кальция через мембрану. Кроме того, таурин является мощным антиоксидантом, который защищает ткани от серьезного окислительного повреждения. Недостаток таурина может привести к повреждению почек и нарушению иммунной системы. Наконец, таурин также обладает противовоспалительным действием. Цистеин также является исходным материалом для трипептида глутатиона. Почти все клетки содержат высокие концентрации глутатиона. Он действует как форма хранения цистеина, потому что свободный цистеин очень быстро необратимо расщепляется и, следовательно, больше не доступен для организма.

Глутатион также является мощным антиоксидантом и незаменим для организма. Он также играет огромную роль в биотрансформации лекарств, токсинов и чужеродных веществ в печени. Нарушение производства глутатиона приводит к смерти за короткое время.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Цистеин не является незаменимой аминокислотой. Тем не менее, он вырабатывается в организме из незаменимой аминокислоты метионина. Метионин необходимо принимать во время еды.

Вот почему цистеин также известен как полузаменимая аминокислота. Если в рационе нет цистеина, потребность в метионине у взрослого составляет от 13 до 16 миллиграммов на килограмм массы тела. Если в рационе присутствует избыток цистеина, показатели потребности в метионине варьируются от 5 до 13 миллиграммов на килограмм массы тела. Мясо, рыба, молоко, орехи, мука из непросеянной пшеницы и кукурузы, неочищенный рис, соевые бобы или горох имеют высокое содержание цистеина. Рекомендуется суточная доза от 0,5 до 1,5 граммов L-цистеина.

Однако потребность в цистеине и метионине возрастает при хронических заболеваниях, таких как рак, болезнь Паркинсона или остеоартрит, потому что здесь образуется больше свободных радикалов. Кроме того, при более высоких концентрациях препараты метаболизируются быстрее.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Заболевания и расстройства

Недостаток цистеина может привести к ослаблению иммунной системы. Кроме того, механизмы детоксикации в печени больше не работают оптимально. Эти эффекты опосредованы накопительной формой цистеина, глутатионом.

Обычно в организме достаточно цистеина. Сбалансированная диета содержит достаточно цистеина и метионина. Симптомы дефицита могут возникать при односторонней диете или диете с очень низким содержанием. Однако есть также некоторые заболевания, при которых повышенная потребность в цистеине. Эти заболевания увеличивают образование свободных радикалов, с одной стороны, и токсинов, с другой стороны, которые должны расщепляться в печени. Эти заболевания включают респираторные заболевания, повреждение печени, ревматоидный артрит, алкоголизм, хронические дегенеративные заболевания, болезнь Паркинсона, артериосклероз и отравление лекарствами, тяжелыми металлами, сигаретным дымом и другими токсинами.

Дополнительная доза L-цистеина может укрепить иммунную систему. Также было показано, что он эффективен при остеопорозе. При отравлении тяжелыми металлами реактивные тиоловые группы цистеина и глутатиона образуют комплексы с ионами тяжелых металлов, которые затем становятся водорастворимыми и могут быстро выводиться из организма. Помимо дефицита цистеина, также может наблюдаться избыток цистеина.

Избыток цистеина может быть вызван передозировкой, а также генетически обусловленным замедленным распадом цистеина. Наблюдается повышенное выведение цистеина с мочой (цистеинурия). Примерно у 50 процентов пациентов камни в почках или мочевых пузырях развиваются из осажденного цистеина.

Ты можешь сделать это сам

Лучший способ избавиться от цистиновых камней - пить много воды из-под крана. Семейный врач также пропишет различные мочевые и почечные чаи или легкие лекарства, которые стимулируют позывы к мочеиспусканию и, таким образом, эффективно помогают удалить болезненные камни.

Эта простая мера поддерживается здоровым питанием и физическими упражнениями. Регулярные упражнения увеличивают шансы того, что камень расшатывается и стекает по уретре. Особенно эффективны виды спорта на выносливость, такие как бег, плавание или ходьба, а также различные физиотерапевтические упражнения. Также доступны массаж и сауны. Оба улучшают кровообращение и тем самым помогают расщеплять цистиновые камни. Различные домашние средства, такие как клюквенный сок, теплое пиво или аппликации с анисом, также благотворно влияют на мочевые и почечные камни.

Если камень не вымывается самое позднее через три-четыре дня, вам следует обратиться к врачу с указанными симптомами. Возможно, цистиновый камень слишком велик и его нужно удалить хирургическим путем, или это хроническое заболевание. В любом случае при мочевых камнях следует проконсультироваться с врачом, чтобы не допустить осложнений.