Инструментарий

Метионин


→ Общая информация

Метионин является алифатической серосодержащей незаменимой аминокислотой и предшественником сукцинил-КоА, гомоцистеина, цистеина, креатина и карнитина.


Функции в организме:

  • С метионина начинается синтез всех белков в организме человека;
  • Метионин является предшественником цистеина и креатина;
  • Метионин является липотропным и оказывает инотропное действие на сердечную мышцу;
  • Метионин подавляет активность свободных радикалов и может способствовать хелатированию токсичных металлов (может быть полезен в качестве поддерживающей терапии при хелатировании свинца). Метионин имеет аналогичный хелатный эффект при интоксикации кобальтом. Хелатирующие свойства также распространяются на питательные элементы, такие как медь, которые могут быть истощены из-за избытка метионина;
  • Предшественник в образовании глутатиона.
  • Метионин также участвует в метаболизме липидов, активации эндогенных антиоксидантных ферментов, таких как метионинсульфоксидредуктаза A, и биосинтезе глутатиона для противодействия окислительному стрессу.


Основные продукты метионина и их функции:

  • Гомоцистеин —  окислитель, независимый фактор риска развития ССЗ, ингибирует синтез NO;
  • Бетаин — метилирование гомоцистеина в метионин, метаболизм одной углеродной единицы;
  • Холин —  синтез бетаина, ацетилхолина, фосфатидилхолина и саркозина;
  • Цистеин —  клеточный метаболизм и питание;
  • S-аденозилметионин —  метилирование белков и ДНК, синтез полиаминов, экспрессия генов;
  • Таурин и фосфолипиды.


Концентрации метионина в плазме отражают общее использование цистеина в организме для синтетических реакций в поддержании тканей. Основным предназначением незаменимой аминокислоты метионина является включение в полипептидные цепи и использование в производстве α-кетобутирата и цистеина с помощью SAMе. Реакции трансульфурации, которые производят цистеин из гомоцистеина и серина, также приводят к образованию α-кетобутирата, который превращается в сукцинил-КоА. Регулирование метаболического пути метионина основано на доступности метионина и цистеина. Если обе аминокислоты присутствуют в достаточных количествах, SAM накапливается и является положительным эффектором цистатионинсинтазы, стимулируя выработку цистеина и α-кетобутирата (оба из которых являются глюкогенными). Однако при дефиците метионина SAM будет образовываться только в небольших количествах, что ограничивает активность цистатионинсинтазы. В этих условиях накопленный гомоцистеин реметилируется до метионина с использованием N5-метилТГФ и других соединений в качестве доноров метила.



Метионин обычно принимают для предотвращения повреждения печени при отравлении тайленолом. Кроме того, его можно принимать при побочных эффектах радиации, аллергии, астме, отмене лекарств, болезни Паркинсона и шизофрении. Он содержится в молочных продуктах, рыбе и мясе.

Ловушка метилфолата

Предполагается, что у человека ловушка метилфолата является нормальной физиологической реакцией на надвигающийся дефицит метильной группы в результате очень низкого поступления метионина. Это снижает клеточный S-аденозил-метионин (SAM), что подвергает риску важные реакции метилирования, в том числе те, которые необходимы для поддержания миелина.

Чтобы защитить эти реакции метилирования, клетка выработала два механизма для поддержания поставок метионина и SAMе в качестве первоочередной задачи:

  • Снижение SAMе заставляет ко-факторы фолата направляться через цикл с участием 5-метил-тетрагидрофолата (5-метил-THF) и метионинсинтетазы и уходить от циклов, которые производят пурины и пиримидины для синтеза ДНК. Это усиливает реметилирование гомоцистеина до метионина и SAM. Кроме того, ограничивая биосинтез ДНК и клетки, конкуренция за метионин и за синтез белка снижается. Таким образом, любой доступный метионин сохраняется для жизненно важных реакций метилирования в нервах, головном мозге и других местах; 
  • 5-метил-ТГФ, форма, в которой почти весь фолат транспортируется в плазме человека, должен реагировать с внутриклеточным гомоцистеином, прежде чем он сможет удерживаться клеткой в ​​виде полиглутамата. Поскольку гомоцистеин полностью получен из метионина, дефицит метионина вызывает внутриклеточный дефицит фолатов и скорость митоза быстро делящихся клеток будет снижена.

Хотя эти два процесса развились, как реакция на дефицит метионина, они также происходят при дефиците B12, который клетка ошибочно интерпретирует, как недостаток метионина.

Ко-факторы: B3, B6, B9, B12, молибден, липоевая кислота.



Увеличение уровней

  • Высокое диетическое потребление богатого метионином белка или плохой обмен веществ;
  • Неблагоприятное воздействие на метаболизм серы (возможны генетические полиморфизмы в генах CBS и BHMT) и нарушение процесса метилирования.

Высокие уровни наблюдаются при дефицит молибдена и марганца (необходимы к вводу для коррекции если другие серосодержащие АК высокие).

Если другие серосодержащие АК низкие, то биохимическая коррекция будет включать магний и B6- Р5P.

Высокие уровни метионина вызывают повышение уровня триптофана, а также снижение серотонина и ГАМК. Теоретически это связано с конкуренцией за витамины группы B, в частности, за B6 (P5P). При высоком уровне метионина может потребоваться прием витамина B6, α-кетоглутарата и магния для поддержки усвоения.

Высокое содержание метионина при низком уровне гомоцистеина указывает на то, что повышение связано с ингибированием переноса метила на аденозин (возможно, из-за полиморфизма метионинсинтазы) и может потребоваться ввод добавки SAMе. Высокий уровень метионина иногда наблюдается у пациентов с ACAT +.




Снижение уровней

  • Пониженые уровни могут наблюдатся в результате некачественной белковой диеты;
  • Неблагоприятное воздействие на метаболизм серы (возможны генетические полиморфизмы в генах CBS и BHMT).

Метионин —  важная часть цикла метилирования. Низкие уровни метионина предполагают необходимость поддержки, как длинного пути (в котором используются ферменты MTR/MTRR), так и короткого пути (BHMT).

Если по клиническим соображениям вы вводите метионин, убедитесь, что у пациента есть поддержка цикла метилирования (нормальные уровни внутриклеточного В12, лития, биотина, В9 (фолиновой кислоты), фосфотидилсерина, марганца и молибдена), чтобы обрабатывать метионин и гомоцистеин, образующиеся в результате ввода метионина.

Любая хроническая проблема детоксикации, требующая конъюгации глутатиона или окислительной нагрузки, требующей окислительно-восстановительной активности глутатиона, имеет тенденцию истощать метионин и приводить к низким уровням метионина в плазме.



Научные источники и исследования
Аминокислоты