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
Минимальная суточная потребность взрослого человека, грамм | Минимальная суточная потребность взрослого человека, мг\на 1 кг. веса тела | Средняя потребность взрослого человека, грамм | Минимальная потребность грудных детей, мг\на 1 кг. веса тела | Минимальная потребность детей школьного возраста мг\на 1 кг. веса тела | Минимальная потребность подростков мг\на 1 кг. веса тела |
0,8 | 12 | 3-5 | 103 | 60 | 23 |
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, С, В1, дополненный железом и биофлавоноидами. Наилучшее сочетание лизин:аргинин в естественном состоянии находится в сыре и других молочных продуктах.
Потребность в лизине возрастает:
- В детском возрасте
- При беременности
- При интенсивной физической нагрузке, в т.ч. у профессиональных спортсменов, бодибилдеров и др.
- В пожилом возрасте, особенно у мужчин
- При тяжелых стрессах,
- При травмах: ожогах, обморожениях, переломах конечностей и др.
- При операциях
- При тяжелых (и не очень тяжелых) инфекциях
Функции лизина в организме
- Структурная
- Регуляторная
- Иммуногенная
- И много что еще
Структурная функция
- 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.
- Способствует выработке ферментов пищеварительной системы, обеспечивает усвоение аминокислот
- 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.
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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).
- 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.
- 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
- Важен для эффективной работы головного мозга. Улучшает кратковременную память, усиливает концентрацию внимания
- Уменьшает тревожность, обладает успокаивающим действием, положительно влияет на эмоциональное состояние, при этом не вызывает сонливости, не снижает скорость реакции, не вызывает привыкания.
- Убирает головные боли, мигрени
- Есть данные, что лизин обладает противовоспалительным и обезболивающим действием
- 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/