Метионин

История открытия

Метионин был открыт в 1922 году американским биохимиком Джоном Говардом Мюллером в ходе исследований белков казеина. Его название происходит от греческих слов «methy» (вино, от древнегреческого названия, связанного с метильными производными) и «thionein» (содержащий серу), что отражает его химическую структуру. Позже, в 1928 году, было установлено, что метионин является незаменимой аминокислотой, жизненно необходимой для роста и развития животных и человека. Его роль как главного донора метильных групп в реакциях трансметилирования была раскрыта в середине XX века.

Физико-химические свойства

Метионин (C₅H₁₁NO₂S) — это алифатическая серосодержащая α-аминокислота. В чистом виде представляет собой бесцветные или белые кристаллы с характерным слабым запахом. Хорошо растворима в воде и плохо — в органических растворителях. Метионин обладает гидрофобными свойствами, так как содержит в своей боковой цепи тиоэфирную связь (–S–CH₃), что делает её важным компонентом внутренних областей белковых молекул, стабилизируя их трёхмерную структуру.

Строение и формы

Метионин существует в двух оптических изомерах: L- и D-форме. В природе и в составе белков организма встречается исключительно L-метионин. Именно эта форма биологически активна и используется в добавках.

Основные формы в добавках и медицине:

1. Чистый L-метионин. Стандартная форма, используемая в БАД и для обогащения кормов.

2. DL-метионин (рацемическая смесь). Смесь равных частей L- и D-изомеров. D-форма не включается в белки, но в организме может частично превращаться в L-форму. Широко применяется в ветеринарии и животноводстве как кормовая добавка.

3. S-аденозилметионин (SAMe). Активная форма метионина, являющаяся главным донором метильных групп в организме. Используется как самостоятельная высокоэффективная добавка, primarily для поддержки функции печени, суставов и нервной системы.

4. Ацетил-L-метионин. Модифицированная форма с улучшенной биодоступностью и стабильностью.

Пищевые источники

Метионин в значительных количествах содержится в белках животного происхождения. Растительные белки, за некоторыми исключениями, беднее метионином.

• Животные источники: Яйца (особенно яичный белок), тунец, лосось, креветки, куриное и говяжье филе, индейка, творог, молоко, сыр пармезан.

• Растительные источники: Бразильский орех, соевые бобы, тофу, семена кунжута и подсолнечника, чечевица, фасоль, овёс, зародыши пшеницы.

Суточная потребность

Точная суточная норма потребления метионина (часто в комбинации с другой серосодержащей аминокислотой — цистеином) устанавливается в граммах на килограмм массы тела.

• Взрослые: Рекомендуемое потребление для взрослых составляет около 19 мг на кг массы тела в сутки для метионина + цистеина вместе. Например, для человека весом 70 кг это примерно 1.33 г комбинированных серосодержащих аминокислот.

• Дети и подростки: Потребность выше - от 25 до 27 мг/кг в сутки, что связано с процессами активного роста и синтеза белка.

• Спортсмены, беременные и кормящие женщины: Нуждаются в повышенном количестве метионина для поддержки синтеза мышечной ткани, роста плода и выработки грудного молока.

Для чего организму нужен метионин?

Функции метионина многообразны и фундаментальны:

1. Синтез белков: Является строительным блоком для всех белков организма, включая структурные (мышцы, кожа) и функциональные (ферменты, гормоны).

2. Источник серы: Необходим для синтеза других серосодержащих соединений: цистеина, таурина, глутатиона (мощного антиоксиданта), коэнзима А.

3. Донор метильных групп (в форме SAMe): Участвует в более чем 100 реакциях трансметилирования, критически важных для:

   • Синтеза нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) и, следовательно, для деления клеток.

   • Синтеза фосфолипидов (например, фосфатидилхолина), необходимых для целостности клеточных мембран.

   • Синтеза нейромедиаторов (серотонина, дофамина, норадреналина), что влияет на настроение и когнитивные функции.

   • Детоксикации и обезвреживания ксенобиотиков, тяжёлых металлов.

   • Регуляции экспрессии генов (процесс метилирования ДНК).

4. Предшественник цистеина и глутатиона: Опосредованно обеспечивает антиоксидантную защиту и обезвреживание токсинов.

5. Липотропное действие: Способствует переработке и выведению избыточного жира из печени, предотвращая жировой гепатоз.

6. Участие в синтезе креатина: Вещества, необходимого для энергообеспечения мышц и нервных клеток.

Как усваивается метионин?

L-метионин усваивается в тонком кишечнике с помощью специфических транспортных систем, общих для нейтральных аминокислот. Его биодоступность при пероральном приёме в форме добавки высока. После всасывания метионин по портальной вене попадает в печень, где значительная его часть сразу включается в метаболизм: используется для синтеза белков или превращается в активную форму — S-аденозилметионин (SAMe). Метионин, не утилизированный печенью, поступает в системный кровоток и распределяется по тканям. Ключевым органом метаболизма метионина является печень.

Причины и симптомы дефицита

Первичный дефицит метионина у взрослых при сбалансированном питании встречается редко, так как он широко представлен в пище.

Возможные причины:

• Длительное недоедание или несбалансированные диеты с крайне низким содержанием белка (особенно животного).

• Нарушения всасывания в кишечнике (синдром мальабсорбции).

• Тяжёлые заболевания печени, нарушающие метаболизм аминокислот.

• Гомоцистинурия — редкое генетическое заболевание, нарушающее цикл метилирования.

Симптомы дефицита (неспецифичны и связаны с общим белковым дефицитом):

• Задержка роста и развития у детей.

• Мышечная слабость, потеря мышечной массы.

• Изменения кожи и волос (истончение, тусклость).

• Жировое перерождение печени (стеатоз) из-за нарушения синтеза фосфолипидов.

• Повышенный уровень гомоцистеина в крови (фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний).

• Снижение синтеза глутатиона, что ведёт к повышенному оксидативному стрессу.

Симптомы избытка (токсичность)

Длительный избыток метионина, особенно на фоне дефицита витаминов B9 (фолата), B6 и B12, может быть вреден.

Основные риски и симптомы:

1. Гипергомоцистеинемия: избыток метионина увеличивает уровень промежуточного продукта его обмена — гомоцистеина. Высокий гомоцистеин повреждает стенки сосудов и является независимым фактором риска атеросклероза, тромбозов, болезни Альцгеймера.

2. Нагрузка на почки: повышенное потребление белка и отдельных аминокислот может увеличивать нагрузку на выделительную систему.

3. Дисбаланс с другими аминокислотами: избыток одной аминокислоты может нарушать транспорт и усвоение других.

4. Ускорение роста некоторых опухолей (в исследованиях на животных), так как метионин критичен для деления клеток.

Безопасный верхний уровень потребления чётко не установлен, но потребление в количествах, значительно превышающих физиологическую норму (более чем в 5 раз), считается потенциально рискованным.

В каких продуктах содержится метионин (сводная таблица)

Список сокращений

• SAMe (САМ) — S-аденозилметионин (S-adenosylmethionine).

• ДНК — Дезоксирибонуклеиновая кислота.

• РНК — Рибонуклеиновая кислота.

• БАД — Биологически активная добавка.

• L-Met — L-метионин.

• Глутатион (GSH) — Трипептид, важнейший клеточный антиоксидант.

Краткий глоссарий

• Незаменимая аминокислота — аминокислота, которая не может быть синтезирована организмом и должна поступать с пищей.

• Протеиногенная аминокислота — аминокислота, которая используется клетками для построения белков.

• Донор метильных групп — молекула, способная отдавать метильный радикал (-CH₃) другим соединениям в реакциях трансметилирования.

• Трансметилирование — ферментативная реакция переноса метильной группы с донора (например, SAMe) на акцептор (ДНК, белки, фосфолипиды).

• Гипергомоцистеинемия — патологическое состояние, характеризующееся повышенным уровнем аминокислоты гомоцистеина в крови.

• Липотропное вещество — вещество, способствующее нормализации обмена липидов в печени и ускоряющее мобилизацию жира из неё.

Список литературы

1. ВОЗ. «Белки и аминокислоты в питании человека». Серия технических докладов 935. 2007. (Содержит нормы потребности в метионине).

2. Brosnan, J. T., & Brosnan, M. E. (2006). The sulfur-containing amino acids: an overview. The Journal of nutrition, 136(6 Suppl), 1636S-1640S.

3. Finkelstein, J. D. (2000). Pathways and regulation of homocysteine metabolism in mammals. Seminars in thrombosis and hemostasis, 26(3), 219–225.

4. МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации».

5. National Institutes of Health (NIH) – Office of Dietary Supplements. Dietary Supplements for Weight Loss. (Разделы, касающиеся аминокислот).

6. Stipanuk, M. H. (2004). Sulfur amino acid metabolism: pathways for production and removal of homocysteine and cysteine. Annual review of nutrition, 24, 539–577.

7. Радченко, В. Г., & Шабров, А. В. (2010). Гепатопротекторы. (Рассматривается роль SAMe и метионина в функции печени).

Проверено врачом

Васильева Ляйсан Радисовна

Поделиться статьей

скопировать ссылку

Аминокислоты

Метаболизм

★ ★ ★ ★ ★

0,0 0 оценок