Threonine: Chức năng & Bệnh tật

Threonine là một axit amin thiết yếu có thể thực hiện một số chức năng trong quá trình trao đổi chất do nhóm hydroxyl của nó. Nó là một thành phần của hầu hết protein trong cơ thể, với một tỷ lệ đặc biệt cao hiện diện trong mô liên kết. Threonine xuất hiện ở bốn dạng đồng phân lập thể, chỉ có L-threonine có cấu hình (2S, 3R) được xem xét để xây dựng protein.

Threonine là gì?

Threonine đại diện cho một axit amin tạo protein thiết yếu. Cơ thể con người không thể tổng hợp nó. Vì vậy, bắt buộc phải được cung cấp thức ăn. Do đó, khi thiếu threonine, sức khỏe các vấn đề xảy ra. Threonine là một axit amin alpha có cấu trúc đơn giản với hai trung tâm tạo âm thanh nổi. Vì lý do này, bốn đồng phân lập thể khác nhau có thể hình thành. Tuy nhiên, chỉ L-threonine có cấu hình đồng phân lập thể (2S, 3R) mới có liên quan đến quá trình lắp ráp protein. Trong phần sau, phân tử này sẽ được mô tả kỹ hơn và để đơn giản hơn, sẽ chỉ được gọi là threonine. Threonine là một axit amin phân cực có khả năng phosphoryl hóa trong enzyme do nhóm hydroxyl của nó. Do đó, nó thường là một thành phần của enzyme. Threonine được nhà sinh hóa học người Mỹ William Cumming Rose phát hiện là axit amin tạo protein cuối cùng vào những năm 1930. Trong khi cho chuột ăn, anh nhận ra rằng 19 amino axit được biết đến thời điểm đó là không đủ cho sự phát triển của họ. Sau khi tìm kiếm có hệ thống yếu tố tăng trưởng bị thiếu, Rose đã có thể phân lập và mô tả axit amin threonine chưa từng biết trước đây từ fibrin.

Chức năng, hành động và vai trò

Threonine thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong cơ thể sinh vật. Tuy nhiên, nhiều chức năng vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết. Tuy nhiên, người ta biết rằng threonine đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và A xít uric sự trao đổi chất. Ví dụ, người ta phát hiện ra rằng nếu lượng threonine dư thừa được cung cấp, quá nhiều A xít uric được tạo ra trong cơ thể, trong những trường hợp nghiêm trọng cũng có thể dẫn đến bệnh gút. Đối với phương thức hành động tối ưu của nó, đủ magiê, vitamin B6 và vitamin B3 cũng phải có trong cơ thể. Hơn nữa, threonine tham gia vào việc hình thành nhiều protein. Tuy nhiên, nó đặc biệt dồi dào trong collagen of mô liên kết. Ngoài mô liên kết, nó cũng là một thành phần của mucin. Chất nhầy là glycoprotein rất giàu threonine và là thành phần quan trọng nhất trong chất nhầy của màng nhầy. Chúng bảo vệ một số cơ quan, chẳng hạn như dạ dày, từ các chất hóa học mạnh. Trong trường hợp của dạ dày, đây là axit hydrochloric chứa axit dịch vị. Tuy nhiên, chúng cũng cung cấp sự bảo vệ cho các cơ quan khác được trang bị màng nhầy chống lại sự tấn công của bệnh truyền nhiễm vi trùng và các hóa chất phản ứng. Threonine chứa trong mucin với nhóm hydroxyl chức năng cũng đóng một vai trò quan trọng. Nhóm hydroxyl là điểm gắn cho phản ứng este hóa với axit và các hợp chất chứa nhóm axit. Do đó, phốt phát nhóm axit photphoric cũng có thể bị ràng buộc ở đây. Trong vòng enzyme, threonine do đó chịu trách nhiệm chuyển phốt phát nhóm, nghĩa là cho nhiều phản ứng phosphoryl hóa. Hơn nữa, threonine cũng là một thành phần quan trọng của kháng thể. Ở đây, nó được glycosyl hóa với đường dư lượng, đặc biệt quan trọng đối với chức năng chính xác của kháng thể. Threonine cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành dẫn truyền thần kinh glyxin. Glycine là một sản phẩm phân hủy của threonine.

Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu

Threonine, như đã đề cập ở trên, là một axit amin thiết yếu và do đó phải được cung cấp trong chế độ ăn uống. Nó được hình thành sinh hóa từ L-aspartate trong thực vật và vi sinh vật. Threonine có trong thức ăn động vật và thực vật. Thịt gà đặc biệt giàu threonine trứng, cá hồi, ức gà, bò, bò sữa, quả óc chó, lúa mì nguyên cám và ngô bột mì, gạo không vỏ hoặc đậu Hà Lan khô. Trong cơ thể con người, nó có được nhờ sự phân hủy của các protein và kết hợp vào các protein của chính cơ thể. Trong tất cả các sinh vật, threonine bị phân hủy thành glycine và acetaldehyde hoặc propionyl-CoA. Yêu cầu hàng ngày đối với một người trưởng thành là khoảng 16 miligam / kg trọng lượng cơ thể. Đây là 1 đến 2 gam threonine mỗi ngày, tùy thuộc vào cân nặng.

Bệnh tật và rối loạn

Bởi vì threonine là một axit amin thiết yếu, các triệu chứng thiếu hụt có thể phát triển nếu lượng tiêu thụ quá thấp. Sự thiếu hụt threonine xảy ra khi chế độ ăn uống không cân bằng với thực phẩm có chứa ít threonine. Do đó, thiếu threonine có thể nhận thấy thông qua mệt mỏi, ăn mất ngon, giảm cân, gan nhiễm mỡ hoặc thiếu sự phát triển của xương. Đặc biệt nếu sự thiếu hụt threonine xảy ra trong thời thơ ấu, sự tăng trưởng của trẻ có thể bị suy giảm nghiêm trọng. Hơn nữa, hệ thống miễn dịch bị suy yếu, vì threonine là một thành phần quan trọng của kháng thể. Điều này dẫn đến tăng tính nhạy cảm với các bệnh nhiễm trùng. Sự suy yếu hệ thống miễn dịch cũng làm tăng nguy cơ ung thư. Hơn nữa, các màng nhầy không còn có thể thực hiện đúng chức năng bảo vệ của chúng. Họ trở nên dễ bị nhiễm trùng hơn và tiếp xúc với các hóa chất mạnh. Vì sản phẩm phân hủy của threonine, trong số những thứ khác, dẫn truyền thần kinh glycine, các chức năng thần kinh cũng bị ảnh hưởng bởi threonine. Nếu thiếu axit amin này, các triệu chứng thần kinh có thể xảy ra. Khi dư thừa threonine nghiêm trọng, A xít uric được hình thành ở một mức độ lớn hơn. Tuy nhiên, tác dụng của việc tăng nồng độ threonine vừa phải cũng là làm tăng đào thải axit uric qua thận, do đó góp phần làm giảm nồng độ axit uric. Nếu điều này cân bằng hành động của threonine bị xáo trộn, điều này có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh gút. Nhu cầu threonine tăng lên trong các bệnh nhiễm trùng, hệ thần kinh rối loạn (ví dụ, co thắt trong đa xơ cứng), ALS (teo cơ xơ cứng cột bên), lo lắng, khó chịu, gan dịch bệnh, tâm thần phân liệt, và nhiều điều kiện khác. Threonine, thông qua glycine sản phẩm phân hủy của nó, làm giảm các phản ứng thần kinh hiếu động và giúp cải thiện khả năng kiểm soát thần kinh cơ.