Аминокислота лизин: структура и функции

Лизин – незаменимая протеиногенная аминокислота, т.е. это соединение имеет аминную голову NH₃, карбоксильный хвост COOH, и является структурным элементом практически всех белков. Являясь незаменимой, лизин не может вырабатываться организмом человека самостоятельно, а должен поступать с продуктами питания в достаточном количестве. Иначе может быть худо.

Вместе со своим большим братом аргинином, лизин относится к диаминомонокарбоновым аминокислотам, т.е. имеет две аминные головы NH₃ по обе стороны углеродного скелета, которые сообщают ему слабо-щелочные свойства (рН 9,7 – 10,7).

Структурная формула лизина:

L-лизин	D-лизин

 В зависимости от расположения аминной головы по отношению к углеродному скелету, аминокислота лизин может иметь разные конфигурации (изомеры), которые соотносятся друг с другом, как  левая и правая рука, поэтому изомеры также называют «левыми» — L, и «правыми» — D. В организме человека работают только «левые» L-аминокислоты, правый D-лизин не обладает биологической активностью. Следует помнить, что при химическом синтезе оба изомера образуются в равных количествах, и очистка «работающего» L-изомера от балластного D-изомера требует дополнительных затрат, что сказывается на конечной стоимости продукта.

Биологическая потребность

Потребность человека в лизине различается в зависимости от возраста, пола, физической нагрузки и физиологического состояния.

Суточная потребность человека в лизине

Таким образом, для взрослого человека весом 70 кг. минимальная суточная потребность в лизине составит 0,8 г, для грудничка весом 5 кг – 0,5 г., для школьника весом 30 кг. – 1,8 г., для подростка весом 50 кг. – 1,2 г.

Однако при оценке своего рациона не следует ориентироваться на минимальные значения, ибо при различных функциональных состояниях потребность в лизине резко возрастает.

Для усвоения лизина необходим его большой брат аргинин, а также комплекс  витаминов А (каротин), С (аскорбиновая кислота), В1 (тиамин), дополненный железом и биофлавоноидами. Наилучшее сочетание лизин:аргинин в естественном состоянии находится в сыре и других молочных продуктах. Витамин А можно получить со сметаной и сливочным маслом, витамин С содержится в лимонах и др.цитрусовых, а витамин В1 в хлебе из муки грубого помола. Источником железа выступает печень или красное мясо, а биофлавоноиды содержатся во фруктах и овощах.

Потребность в лизине возрастает:

1. В детском возрасте
2. При беременности
3. При интенсивной физической нагрузке, в т.ч. у профессиональных спортсменов, бодибилдеров и др.
4. В пожилом возрасте, особенно у мужчин
5. При тяжелых стрессах,
6. При травмах: ожогах, обморожениях, переломах конечностей и др.
7. При операциях
8. При тяжелых (и не очень тяжелых) инфекциях

Функции лизина в организме

• Структурная
• Регуляторная
• Иммуногенная
• И много что еще

 Структурная функция

1. Лизин входит в состав практически всех белков организма. Особенно он необходим для выработки коллагена – белка соединительной ткани, которая образует связки и сухожилия, входит в состав костей и хрящей, является упругим каркасом для внутренних органов, пронизывает кровеносную сеть, делая их стенки гладкими и эластичными, является составным элементом кожи, продляя ее молодость, а также улучшает структуру волос и укрепляет ногтевые пластинки.

Именно обеспечение синтеза коллагена делают лизин столь необходимым в детском и подростковом возрасте, когда идет интенсивный рост и требуется много коллагена для строительства всех органов и тканей. Недостаток лизина способен привести к остановке роста ребенка!

Лизин будет нужен и при починке повреждений: заживление ран, сращивание костей, восстановление кожного покрова после ожогов и обморожений требуют выработки коллагена.

Спортивные нагрузки сопровождаются микроповреждениями соединительной ткани, необходима усиленная выработка коллагена для  восстановления и укрепления костей, связок, сухожилий. Недостаток лизина, особенно у бегунов на длинные дистанции, способен привести к воспалению связок и сухожилий, мышечному истощению.

Лизин укрепляет волосы. Прием добавок лизина способствует прекращению выпадения волос и делает сами волосы толще. Особенно эффективно действует лизин в комбинации с железом и цинком. Предполается, что лизин способствует усвоению железа и цинка, которые необходимы для роста волос.

2. Способствует выработке ферментов пищеварительной системы, обеспечивает усвоение аминокислот
3. Предохраняет хрусталик глаза от помутнения. Высокий уровень сахара при диабете вызывает катаракту – помутнение хрусталика. Прием 500 мг. L-лизина в комплексе с пиколинатом хрома и цинком замедляют этот процесс.
4. Обеспечивает нормальную работу системы кроветворения, способствует синтезу гемоглобина и насыщению им красных кровяных телец (эритроцитов)

Регуляция жирового обмена

Лизин является предшественником для синтеза L-карнитина – вещества, способствующего переработке жира в энергию, он увеличивает выработку этого вещества в 6 раз. L-карнитин  является естественным жиросжигателем. Жир – это топливо, на котором работают митохондрии – энергетические станции клетки, но попасть «за забор» — через внутреннюю мембрану он сам по себе не может, для этого нужен L-карнитин, этакий перевозчик-переносчик. Производство L-карнитина происходит в обязательном присутствии аминокислот лизина и метионина, витаминов В1 (тиамина) и В6 (пиридоксина) и микроэлемента железа.

Нормализация жирового обмена способствует снижению «плохого» холестерина, откладывающегося на стенках сосудов, что приводит к инфарктам и инсультам.

Лизин как предшественник L-карнитина имеет значение

• для спортсменов: помогает эффективно утилизировать жирные кислоты, повышая работоспособность и выносливость.
• для лиц, контролирующих вес: сжигает излишние жировые отложения и препятствует накоплению новых жировых запасов. Следует помнить, что жирные кислоты сжигаются в мышцах при их интенсивной работе, поэтому для эффективного контроля веса необходима дозированная мышечная нагрузка
• для вегетарианцев и лиц, соблюдающих посты: L-карнитин не встречается в растительных продуктах, лизина и метионина, необходимого для его выработки там так же мало, в связи с чем вегетарианцы, как ни странно, рискуют набрать лишний жир при нормальном индексе массы тела. Дородность православных батюшек так же объясняется строгим соблюдением постов: лизина и метионина мало, L-карнитин   вырабатывать не из чего, клетка не в состоянии сжечь жир, вот он и накапливается чуть не из воздуха

Обеспечение работы сердечной мышцы

1. Как источник для выработки карнитина, лизин поддерживает работу сердца. Сердце – мышечный орган, и при своей работе оно сжигает жирные кислоты, но чтобы энергетические станции работали, им надо исправно поставлять топливо, чем и занимается карнитин.

Клинически это выражается в облегчении стенокардии. Эффект особенно выражен при одновременном приеме витамина С (аскорбиновой кислоты)

2. Лизин предотвращает развитие атеросклероза. Работами исследователей доктора Матиаса Рата и Александра Недвецки в 1996 г. было доказано, что при раннем атеросклерозе прием лизина в дозе 450 мг\сутки в сочетании с аминокислотой пролином (450 мг\сутки), витамином С (2700 мг\сутки), а также комплексом витаминов, минералов и антиоксидантов замедляет развитие болезни в среднем на 50%, а в некоторых случаях приводит к рассасыванию атеросклеротических бляшек.

По мнению доктора Матиаса Рата комплекс лизин + пролин + витамин С блокирует действие липопротеида А, который прилипает к стенкам кровеносных сосудов и формирует атеросклеротическую бляшку. При достаточно высокой концентрации, по мнению исследователя, лизин может извлекать липопротеид А из уже сформировавшихся бляшек, что ведет к их исчезновению и оздоровлению сосудов.

Регуляция обмена кальция

Необходим для полноценного усвоения Кальция. Аминокислота способствует поглощению Кальция в кишечнике и встраиванию его в костную ткань. Это особенно актуально для женщин в менопаузе, когда идет вымывание кальция из костного скелета, а также для спортсменов, озабоченных наращиванием мышечной массы.

Другие регуляторные функции

1. Усиление действия гормона роста. В 1981 г. доктор медицины А.Исидори показал, что комбинация лизина с аргинином с 10 раз сильнее способствует освобождению гормона роста, чем один аргинин. Это может быть важным для подростков, особенно юношей: вегетарианская диета в подростковом возрасте может затормозить рост, напротив, хотите вырасти? Комбинация лизин + аргинин вам в помощь.

Гормон роста – естественный анаболик, т.е. он препятствует распаду белка в организме и направляет белок на строительство, в т.ч. способствует наращиванию мышечной массы, поэтому применение комбинации лизина с аргинином вполне отвечает задачам культуристов – бодибилдеров и других атлетов, заинтересованных в увеличении силы.

2. Золотое сочетание лизин + аргинин улучшает выработку гормонов щитовидной железы у пожилых людей, что способствует продуктивному долголетию и устраняет старческий иммунодефицит. Исследования были проведены в 1984 г. в клинике Майо.

3. Активизирует эпифиз – шишковидную железу

4. Регулирует выработку половых гормонов, способствует нормальному половому влечению, активирует работу молочных желез

Защитная функция

1. Обеспечивает выработку антител к бактериальным и вирусным возбудителям заболеваний. Он оказывает влияние на формирование гуморального (сывороточного) иммунитета, стимулирует клетки-фагоциты к интенсивному поглощению инородных агентов, улучшает фагоцитоз (процесс уничтожения клетками-фагоцитами инфекционных агентов).
2. Останавливает развитие герпетической инфекции.

Как было установлено, вирус герпеса нуждается для своего воспроизводства в аминокислоте аргинине, который очень похож на лизин. При избытке лизина вирус «ошибается» и начинает его использовать для строительства своих частиц, но частицы получаются дефектными, вирус не может воспроизвестись, и развитие инфекции останавливается.

Диета с высоким содержанием лизина и низким содержанием аргинина способствует быстрому заживлению герпетических поражений, вызванных как вирусом простого герпеса, так и вирусом полового герпеса, и удлиняет периоды ремиссии. Для профилактики и лечения герпетической инфекции лизин необходимо принимать в дозировках, значительно превышающие физиологические: 1250 мг в сутки в период ремиссии, и 2000 – 4000 мг. в острый период.

3. Останавливает развитие рака. Исследования доктора Рата показали, что лизин тормозит работу коллагеназ – ферментов, расщепляющих коллаген. Первичный очаг опухоли окружен соединительной тканью, которая сдерживает ее рост и рассеивание по организму (метастазирование). Коллагеназы разрушают соединительно-тканную защиту. В свою очередь лизин препятствует разрушительной деятельности коллагеназ, что останавливает метастазирование опухолей. Сообщения об успешном применении лизина для лечения рака груди и яичников были опубликованы исследовательской группой доктора Астеда (университе Лунда, Швейцария) в 1977 г., в 1980 г. доктор Сума из Токио сообщил об остановке развития раковой опухоли яичника с метастазами в брюшную полость. Наблюдения продолжались в течении 3 лет ремиссии.

Наиболее эффективно лизин останавливает метастазирование в сочетании с аминокислотой пролином, витамином С (аскорбиновой кислотой) и эпигаллкатехином галлата – полифенолом, входящим в состав зеленого чая.

Улучшение работы нервной системы

1. Важен для эффективной работы головного мозга. Улучшает кратковременную память, усиливает концентрацию внимания
2. Уменьшает тревожность, обладает успокаивающим действием, положительно влияет на эмоциональное состояние, при этом не вызывает сонливости, не снижает скорость реакции, не вызывает привыкания.
3. Убирает головные боли, мигрени
4. Есть данные, что лизин обладает противовоспалительным и обезболивающим действием
5. Лизин – мощный антистрессор. Помогает организму преодолеть последствия стресса, как физического, так и эмоционального.

О том, где содержится лизин читайте здесь: http://zaryad-zhizni.ru/lizin-v-produktah-pitaniya/