อาจไม่มีความลับที่กรดอะมิโนคาร์บอกซิลิก (กรดอะมิโน) เป็นเม็ดบีดในสายโซ่ที่ซับซ้อนของโปรตีนของสิ่งมีชีวิตใดๆ แต่น้อยคนนักที่จะรู้ว่าเกือบทั้งหมดถูกค้นพบในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ผ่านมา
กรดอะมิโนที่มีกำมะถันชีวภาพที่เราสนใจในบทความนี้คือซิสเทอีนและเมไทโอนีน เรามาลองเพิ่มพูนความรู้ของผู้อ่านเกี่ยวกับสารประกอบอินทรีย์ทั้งสองนี้จากมุมมองของชีวเคมีและชีววิทยาด้านสุขภาพของเรากัน
การสร้างโปรตีน
กรดอะมิโน (รวมทั้งที่มีกำมะถัน) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีการนำเสนออย่างกว้างขวางในธรรมชาติ วันนี้เรารู้จักกรดอะมิโนมากกว่า 500 ชนิด ในเวลาเดียวกัน พบ 240 ตัวในสิ่งแวดล้อมในรูปแบบอิสระ และส่วนที่เหลือทั้งหมดเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของกระบวนการเผาผลาญในสิ่งมีชีวิต
และวันนี้ยังคงอยู่ความลึกลับว่าทำไมความหลากหลายทั้งหมดนี้จึงพบกรดอะมิโนเพียง 20 ชนิดในโปรตีนของมนุษย์ (ภาพด้านบน) พวกเขาเรียกว่า biogenic หรือเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน ในบรรดา "ที่เลือก" เหล่านี้มีเพียงสองกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน เหล่านี้คือเมไทโอนีน (เมไทโอนีน) และซิสเทอีน (ซิสเทอีน) ซึ่งมีอะตอมของกำมะถัน
กรดอะมิโนทั้งหมดสำหรับร่างกายของเราแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: จำเป็น (ที่ไม่ได้สังเคราะห์ในร่างกายมนุษย์) และไม่จำเป็น (ที่ร่างกายสามารถผลิตเองได้) ซีสเตอีนอยู่ในกลุ่มที่สอง แต่เมไทโอนีน - ในกลุ่มแรกซึ่งเราต้องได้รับด้วยอาหาร - มันเกิดจากโรคที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดจากการละเมิดการเผาผลาญของกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน แต่อย่างแรกเลย
C5H11NO2S คืออะไร
เมไทโอนีนในรูปแบบบริสุทธิ์เป็นผลึกไม่มีสี มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ค่อนข้างมากและละลายได้ในน้ำ นี่คือกรดอะมิโนที่ทำหน้าที่เป็นซัพพลายเออร์ของกลุ่มเมทิลและกำมะถันในร่างกายของเรา ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เมไทโอนีนเป็นกรดอะมิโนที่มีกำมะถันที่จำเป็นและไม่ได้สังเคราะห์ในร่างกาย
มันมาจากอาหารและเซลล์ของเราใช้เพื่อประกอบโปรตีนของตัวเองบนไรโบโซม กรดอะมิโนที่มีกำมะถันนี้พบได้ในโปรตีนนม (เคซีน), ไข่, งา, แป้ง, หมูและไก่, ปลา (ปลาแซลมอนและทูน่า), ข้าวสาลีและข้าวโอ๊ต, พืชตระกูลถั่ว, ผักใบเขียวทั้งหมด, พาร์เมซานชีสและมอสซาเรลลา
นอกจากนี้ เภสัชวิทยาสมัยใหม่ยังมียาในคลังแสงที่เหมือนกับเมไทโอนีนโดยสิ้นเชิง ขอบคุณเขาบทบาทในการสังเคราะห์โปรตีนและคุณสมบัติละลายในไขมัน ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามกีฬา
คุณค่าของเมไทโอนีนต่อร่างกาย
ชีวเคมีของการแลกเปลี่ยนกรดอะมิโนที่มีกำมะถันทำให้ร่างกายของเรามีกลุ่มกำมะถันและเมทิล กรดอะมิโนนี้มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ซิสเทอีน ทอรีน อะดรีนาลีนและเมลาโทนิน
การทำงานของมันในร่างกายมีความหลากหลายและค่อนข้างกว้าง:
- มีส่วนร่วมในการลดระดับคอเลสเตอรอลและช่วยป้องกันหลอดเลือด
- ทำหน้าที่เป็น hepatoprotector - ปกป้องตับจากการสะสมของไขมันส่วนเกิน ฟื้นฟูโครงสร้าง
- ดีต่อไตและระบบขับถ่าย
- ทำหน้าที่เป็นยากล่อมประสาท ฟื้นฟูและทำให้การนอนหลับเป็นปกติ ขจัดความเหนื่อยล้าเรื้อรัง
- ปรับปรุงสภาพผิว เล็บ และผม
- สามารถต่อโลหะที่เป็นพิษ อนุมูลอิสระ และทำให้ร่างกายมึนเมา
- ปรับปรุงสภาพของข้อ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าในผู้ป่วยโรคข้ออักเสบ ปริมาณกำมะถันในกระดูกอ่อนจะลดลง 3 เท่าเมื่อเทียบกับปกติ
และนี่ไม่ใช่รายการทั้งหมด เชื่อกันว่าเพื่อให้ร่างกายได้รับกรดอะมิโนนี้ จำเป็นต้องได้รับเมไทโอนีน 19 มก. ต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัมต่อวัน
C3H7NO2S - ตัวป้องกันและตัวทำความสะอาด
ซีสเตอีนเป็นกรดอะมิโนที่สังเคราะห์ในร่างกายของเราจากเมไทโอนีน กระบวนการนี้มีหลายขั้นตอนและเกิดขึ้นต่อหน้าเอนไซม์ วิตามิน ที่เฉพาะเจาะจง มันอาจจะล้มเหลวเกิดขึ้นในแต่ละระยะ และสิ่งนี้สัมพันธ์กับพยาธิสภาพของการแลกเปลี่ยนกรดที่มีกำมะถันด้วย
อนุพันธ์ของการสลายซิสเทอีนคือทอรีนและกลูตาไธโอน อย่างแรกคือโปรตีนที่มีหน้าที่ในการทำงานของสมองอย่างเพียงพอ และตัวที่สองมีบทบาทสำคัญในการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน ซีสเตอีนเองส่งผลต่อสภาพผิว (รับผิดชอบการสังเคราะห์คอลลาเจน) และกระบวนการล้างพิษ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของเอ็นไซม์ทางเดินอาหารอีกด้วย
คุ้มค่าต่อร่างกาย
ควรสังเกตการทำงานเชิงบวกของกรดอะมิโนนี้:
- ซีสเตอีนปรับปรุงการเจริญเติบโตของเส้นผมโดยการสังเคราะห์คอลลาเจนซึ่งมีผลดีต่อการสร้างผิวและโครงสร้างเล็บ
- กรดอะมิโนที่มีกำมะถันช่วยสร้างกล้ามเนื้อและเผาผลาญไขมัน
- ทำหน้าที่ต้านอนุมูลอิสระ ขจัดสารพิษ โดยเฉพาะเมื่อทานวิตามินซีและซีลีเนียมไปพร้อม ๆ กัน
- กระตุ้นเม็ดเลือดขาวและลิมโฟไซต์ ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติต้านไวรัส ต้านเนื้องอก และต้านการอักเสบ
ความต้องการซีสเตอีนต่อวันสำหรับผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีคือ 3 กรัมต่อวัน ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มขนาดยาอาจทำให้เกิดพิษได้
ปฏิกิริยาสีสวย
การพิจารณาการมีเมไทโอนีนและซิสเทอีนนั้นง่าย และประสบการณ์นี้มักจะแสดงให้เห็นในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย ปฏิกิริยาต่อกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน (ปฏิกิริยาโฟล) เป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพียงเล็กน้อย สวยงามและน่าทึ่ง
เสร็จแบบนี้. ในหลอดทดลองที่มีตะกั่วอะซิเตท (1 มล.) ให้เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10% และโปรตีนจากไก่ แล้วส่วนผสมจะถูกทำให้ร้อน ตะกอนสีดำปรากฏขึ้นในหลอดทดลอง และยิ่งเข้มขึ้นเท่าใด กรดอมิโนที่มีกำมะถันก็จะยิ่งมีอยู่ในสารละลายมากขึ้น
ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับการแยกตัวของกำมะถันกับด่างเพื่อสร้างไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งจับกับโซเดียมและตกตะกอน
ปฏิกิริยานี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางคลินิกและชีวภาพ เภสัชกรรม
เงื่อนไขหายาก
โฮโมซิสตินูเรียเป็นพยาธิสภาพทางพันธุกรรมของการเผาผลาญกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน มันส่งผลกระทบต่อระบบประสาท, กล้ามเนื้อและกระดูก, ระบบหลอดเลือด, มาพร้อมกับปัญญาอ่อน, ชัก, พยาธิสภาพของเลนส์ตาและเส้นประสาทตา, ความผิดปกติในการก่อตัวของโครงกระดูกและกล้ามเนื้อ
ความถี่ของพยาธิวิทยาคือ 1 กรณีต่อทารกแรกเกิด 100,000 คน ในกรณีของการวินิจฉัยโรคเอนไซม์ชนิดนี้ในระยะเริ่มต้น การรักษารวมถึงการควบคุมอาหาร ยกเว้นเมไทโอนีนและวิตามินบำบัด
นี่ไม่ใช่พยาธิสภาพเดียวของการเผาผลาญกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน แต่อย่างอื่นนั้นหายากกว่า
ได้มาซึ่งการด้อยค่า
ภาวะขาดดุลมักจะปรากฏออกมาในรูปของเล็บเปราะ ผมร่วง บวมของเนื้อเยื่ออ่อน อาการกำเริบของโรคหัวใจ ตับ และไต
ผู้ที่มีกรดในกระเพาะอาหารสูงที่รับประทานอาหารที่มีเมไทโอนีนสูงมีข้อห้ามในทางปฏิบัติ ส่วนเกินในร่างกายทำให้เกิดอาการแพ้ อาการง่วงซึม และความผิดปกติของระบบย่อยอาหาร
แต่ภายใต้ความเครียดและการออกแรงกาย ร่างกายของเราต้องการกรดอะมิโนที่มีกำมะถันเพิ่มขึ้นในอาหาร. นอกจากนี้ สตรีมีครรภ์ไม่ควรละเลยอาหารที่อุดมไปด้วย นี่คือกุญแจสำคัญในการสร้างระบบประสาทของทารกในครรภ์ให้เป็นปกติ
ตัวช่วยลดน้ำหนัก
กรดอะมิโน 5 อันดับแรกที่จะช่วยให้คุณลดน้ำหนักได้ ซิสเทอีนไม่ใช่คนสุดท้าย
กรดอะมิโนนี้ส่งสัญญาณให้สมองว่าท้องอิ่มแล้ว ต้องขอบคุณซิสเทอีนทำให้เรารู้สึกอิ่ม และนำไปสู่การป้องกันการกินมากเกินไป การลดน้ำหนัก และอัตราการลดน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น
กินบร็อคโคลี่ ข้าวโอ๊ต กับกล้วย ไข่ ปลาทะเล แล้วกรดอะมิโนที่เบื่ออาหารนี้จะช่วยให้คุณมีรูปร่างผอมเพรียว