Lysine: Chức năng

Sau hấp thụ, lysine được đưa vào tế bào gan (gan tế bào) của gan thông qua vận chuyển protein. Các gan có tầm quan trọng hàng đầu đối với sự chuyển hóa protein trung gian và axit amin - tương tự như carbohydrates và chất béo. Bởi vì gan về mặt giải phẫu nằm giữa ruột và phần dưới tĩnh mạch chủ, nó có thể can thiệp vào cân bằng nội môi axit amin và điều chỉnh việc cung cấp axit amin cho các cơ quan và mô ngoại vi một cách độc lập với lượng thức ăn. Tất cả các phản ứng chuyển hóa axit amin đều có thể diễn ra trong tế bào gan. Trọng tâm chính là sinh tổng hợp protein (hình thành protein mới), diễn ra liên tục ở ribosome của lưới nội chất thô (rER) của mỗi tế bào. Khoảng 20% amino axit được sử dụng để hình thành protein. Tốc độ tổng hợp được tăng lên sau khi ăn nhiều protein. Lysine cần thiết để hình thành các protein sau:

Kết cấu protein, Chẳng hạn như collagen, là một thành phần của màng tế bào và cung cấp cho da, xương và mô liên kết in xương sụn, gân và dây chằng sự ổn định cơ học cần thiết.
Co lại protein - actin và myosin cho phép khả năng vận động của các cơ.
Enzymes, kích thích tố - kiểm soát quá trình trao đổi chất.
Các kênh ion và protein vận chuyển trong màng tế bào - đi qua kỵ nước và ưa béo phân tử, tương ứng, thông qua màng tế bào.
Protein huyết tương - protein vận chuyển các chất giữa các mô và cơ quan trong máu, chẳng hạn như lipoprotein (vận chuyển lipid), hemoglobin (vận chuyển oxy), transferrin (vận chuyển sắt), và protein liên kết retinol (vận chuyển vitamin A); Ngoài chức năng vận chuyển các chất trong máu, albumin protein huyết tương còn có nhiệm vụ duy trì áp lực máu.
Các yếu tố đông máu, chẳng hạn như fibrinogen và thrombin, có liên quan đến quá trình đông máu bên ngoài và bên trong, cũng như trong các phản ứng bảo vệ và phòng thủ của sinh vật
Globulin miễn dịch or kháng thể - bảo vệ và chống lại các chất lạ.

Ngoài quá trình sinh tổng hợp protein, lysine cần thiết cho các quá trình sau:

Liên kết chéo của collagen sợi ở dạng hydroxylysine.
Sự hình thành các amin sinh học
Tổng hợp L-carnitine

Hydroxyl hóa của lysine suốt trong collagen sinh tổng hợp Sau quá trình sinh tổng hợp protein từ mRNA - sau dịch mã - cá thể amino axit tích hợp trong protein có thể được biến đổi theo phương pháp enzym và phi enzym. Những thay đổi cấu trúc như vậy ảnh hưởng đến các đặc tính chức năng của protein. Đặc biệt quan trọng là sửa đổi sau giao dịch của lysine và proline trong nguyên bào sợi của mô liên kết. Sau khi sinh tổng hợp các chuỗi polypeptide collagen riêng lẻ ở ribosome của rER, chúng đi vào lòng của ER của các nguyên bào sợi - các tế bào của mô liên kết. Ở đó, một số dư lượng lysine hoặc proline của collagen phân tử được sửa đổi bởi hydroxygenase. Hydroxygenase đại diện enzyme với một hóa trị hai ủi nguyên tử ở vị trí hoạt động gắn nhóm hydroxyl (OH) vào chất nền của chúng, trong trường hợp này là lysine hoặc proline. Nhóm OH này khá quan trọng đối với chức năng của collagen như một protein cấu trúc. Song song với các phản ứng hydroxyl hóa, ba chuỗi polypeptide collagen được liên kết với nhau trong lòng của ER bằng cách hình thành khinh khí liên kết và liên kết disulfua, tạo ra một phân tử xoắn ba sợi - chuỗi xoắn ba - được gọi là procollagen. Mỗi collagen hoặc chuỗi xoắn ba có thể bao gồm 600 đến 3,000 amino axit, tùy thuộc vào loại collagen. Sau đó, procollagen, một phần chứa các gốc lysine và proline đã hydroxyl hóa, được vận chuyển từ ER đến bộ máy Golgi của nguyên bào sợi. Trong bộ máy Golgi, đường dư lượng, chẳng hạn như glucose và galactose, được gắn vào collagen hydroxylysine. Liên kết xảy ra giữa nhóm OH của hydroxylysine và nhóm OH của đường với loại bỏ of nước - Liên kết O-glycosidic. Kết quả của quá trình O-glycosyl hóa này, glycoprotein được hình thành, giúp gấp protein hoặc tăng tính ổn định của collagen. Sự hydroxyl hóa của proline thành hydroxyproline chủ yếu dẫn đến độ bền kéo lớn hơn sức mạnh và sự ổn định của chuỗi xoắn ba collagen.Procollagen được kết hợp vào các túi tiết từ bộ máy Golgi, được vận chuyển đến màng tế bào của một nguyên bào sợi và được giải phóng ra không gian ngoại bào bằng quá trình xuất bào (hợp nhất các túi với màng). Sau đó, collagen ba sợi riêng lẻ phân tử tập hợp thành các sợi collagen (fibrillogenesis). Ở một bước tiếp theo, liên kết chéo cộng hóa trị của các sợi collagen xảy ra với sự hình thành các sợi collagen, với sự liên kết ngang xảy ra ở các gốc lysine và hydroxylysine cụ thể. Theo định nghĩa, chỉ các phân tử ba vòng của chất nền ngoại bào được gọi là collagens. Hiện tại, 28 loại collagen đã được biết đến (loại I đến XXVIII), thuộc về các họ collagen cụ thể, chẳng hạn như collagens dạng sợi, dạng lưới hoặc dạng hạt. Tùy thuộc vào loại collagen mà có nhiều hay ít dư lượng lysine hoặc proline ở trạng thái hydroxyl hóa. Do đó, trong màng đáy của tế bào, hơn 60% phân tử lysine bị biến đổi. Có tới 12% trong số này bị ràng buộc với carbohydrates. Trong xương sụn, khoảng 60% dư lượng lysine cũng được hydroxyl hóa. Chỉ một tỷ lệ nhỏ trong số này (4%) được đồng hóa với carbohydrates. Trong da và xương, chỉ 20% dư lượng lysine tồn tại ở dạng hydroxylysine. Phần carbohydrate không đáng kể là 0.4%. Đối với quá trình hydroxyl hóa lysine và proline, sự hiện diện của vitamin C (axit ascorbic) là chủ yếu. Vitamin C ảnh hưởng đến hoạt động của hydroxygenase, chỉ có thể hoạt động tối ưu khi ủi nguyên tử ở trạng thái hóa trị hai. Các chất oxy hóa khác nhau, chẳng hạn như flo, ôxy, khinh khí peroxit và các sản phẩm phụ của nó, có thể loại bỏ các điện tử khỏi nguyên tố vi lượng ủi. Do đó, sắt được chuyển đổi nhanh chóng từ dạng hóa trị hai (Fe2 +) sang dạng hóa trị ba (Fe3 +), dẫn đến suy giảm hoạt tính của hydroxygenase. Vitamin C chống lại điều này. Là một chất khử, axit ascorbic duy trì trạng thái hóa trị hai của nguyên tử sắt hydroxygenase. Bằng cách chuyển các electron, nó khử Fe3 + thành Fe2 +. Thiếu vitamin C sẽ dẫn thiếu hydroxyl hóa collagenous lysine và proline, dẫn đến việc hình thành các phân tử collagen bị hư hỏng không thể thực hiện chức năng protein cấu trúc của chúng. Do đó, những bệnh nhân mắc bệnh scorbut do thiếu vitamin C thường bị các triệu chứng do quá trình sinh tổng hợp collagen bị khiếm khuyết. Chúng bao gồm nghèo làm lành vết thương, da các vấn đề và chứng viêm cũng như chảy máu, suy nhược cơ, viêm khớp, dễ vỡ máu tàuvà đau xương do chảy máu dưới màng xương (xuất huyết dưới màng xương). Ngoài ra, vitamin C kích thích gen biểu hiện cho quá trình sinh tổng hợp collagen và quan trọng đối với cả quá trình xuất bào cần thiết của procollagen từ nguyên bào sợi vào chất nền ngoại bào (chất nền ngoại bào, chất gian bào, ECM, ECM) và cho sự liên kết chéo của các sợi collagen. Hình thành sinh học amin Trong số nhiều amino khác axit, lysine đóng vai trò như một tiền chất tổng hợp của các amin sinh học. Trong trường hợp của lysine, sự phân cắt của nhóm cacboxyl - khử cacboxyl - tạo ra amine sinh học cadaverine, cũng mang tên 1,5-diaminopentane. Giống như tất cả các chất sinh học khác amin, cadaverine phản ứng như một bazơ do sự hiện diện của nhóm amin (NH2). Là chất nhận proton, do đó nó có thể hấp thụ proton (H +) ở các giá trị pH thấp hoặc có tính axit và do đó làm tăng giá trị pH. Vì cadaverine được tạo ra trong quá trình tiêu hóa protein của vi khuẩn (sự phân hủy) và có đặc tính cơ bản, nên amin sinh học còn được gọi là cơ sở hoạt tính. Tổng hợp cadaverine từ lysine được tạo điều kiện thuận lợi cho đường ruột vi khuẩn, cụ thể là của họ enzyme, khử cacboxylase. Những điều này đòi hỏi sự phân cắt của nhóm cacboxyl (CO2) - pyridoxal phốt phát (PLP) và vitamin B6, tương ứng. Vì vậy, PLP đóng vai trò của một coenzyme và không được thiếu trong quá trình khử cacboxyl của amin axit sinh học amin. Các amin sinh học đại diện cho các tiền chất (tiền chất tổng hợp) của các hợp chất sau đây.

Ancaloit
Hormones
Coenzyme - các amin sinh học beta-alanin và cysteamine là các thành phần của coenzyme A, đóng vai trò là chất dẫn truyền phổ quát của các nhóm acyl trong quá trình trao đổi chất trung gian
Vitamin - beta-alanin là một thành phần thiết yếu của vitamin B5 (axit pantothenic); propanolamine đại diện cho một khối xây dựng của vitamin B12 (cobalamin).
Phospholipids - ethanolamine là cần thiết cho sự hình thành của phosphatidylethanolamine và -serine, một chất tương tự như chất đông máu và thrombokinase.

Một số amin sinh học tự do thậm chí có thể tự phát huy tác dụng sinh lý. Ví dụ: axit gamma-aminobutyric (GABA), được sản xuất từ glutamatevà histamine và serotonin hoạt động như chất dẫn truyền thần kinh - sứ giả hóa học - ở trung tâm hệ thần kinh. Tổng hợp L-carnitine và sự tham gia của nó vào quá trình trao đổi chất tế bào Cơ thể con người có thể tự sản xuất L-carnitine từ amin axit lysine và methionine. Uống lysine làm tăng đáng kể nồng độ carnitine trong huyết tương. Ví dụ, sau một liều 5 g lysine, mức carnitine trong huyết tương tăng gấp sáu lần trong khoảng thời gian 72 giờ. Để tổng hợp carnitine, diễn ra trong gan, thận và não, các đồng yếu tố thiết yếu vitamin C, vitamin B3 (niacin), vitamin B6 (pyridoxine) và sắt phải có đủ số lượng ngoài lysine và methionine. L-carnitine là một chất giống như vitamin tự nhiên liên quan đến sự chuyển hoá năng lượng và đóng một vai trò quan trọng trong việc quy định Sự trao đổi chất béo. L-carnitine tham gia vào quá trình vận chuyển chuỗi dài axit béo (C12 đến C22) xuyên qua màng trong ty thể và cung cấp chúng cho quá trình oxy hóa beta (phân hủy axit béo bão hòa) xảy ra trong chất nền ty thể. Trong khi chuỗi dài bão hòa axit béo có thể dễ dàng vượt qua Màng ngoài ty thể, chúng yêu cầu L-carnitine làm phân tử vận chuyển cũng có thể vượt qua Màng trong ty thể. Tại màng ngoài ty thể, các gốc axit béo, các nhóm acyl, được hoạt hóa bởi một liên kết phụ thuộc ATP với coenzyme A - acyl-coenzyme A được hình thành. Kích hoạt này là cần thiết vì axit béo tương đối trơ và chỉ có thể tham gia phản ứng dưới dạng acyl-CoA. Sau đó, cũng tại màng ngoài ty thể, dư lượng axit béo được chuyển từ coenzyme A thành carnitine dưới ảnh hưởng của carnitine palmitoyltransferase I (CPT I), còn được gọi là carnitine acyltransferase I. Sau đó acyl carnitine được chuyển thành carnitine . Acyl carnitine tạo thành bây giờ được vận chuyển vào bên trong ty thể bởi một translocase C-acylcarnitine. Tại đó, carnitine palmitoyl hoặc acyl transferase II chuyển cặn acyl từ carnitine thành CoA, để acyl-CoA lại xuất hiện. L-carnitine được giải phóng trong quá trình này được chuyển trở lại cytosol của tế bào trong antiport với acyl-carnitine bởi translocase. Kết quả là acyl-CoA vẫn nằm trong chất nền ty thể và hiện đã sẵn sàng để phân hủy. Quá trình oxy hóa beta, hoặc sự phân hủy của các axit béo hoạt hóa, xảy ra từng bước theo một chuỗi lặp lại của 4 phản ứng riêng lẻ. Các sản phẩm của một dãy đơn của 4 phản ứng riêng lẻ bao gồm một phân tử axit béo là hai carbon các nguyên tử ngắn hơn ở dạng acyl-CoA và phần dư axetyl liên kết với coenzyme A, bao gồm hai nguyên tử C tách ra của axit béo. Axit béo, nhỏ hơn bởi hai nguyên tử C, được quay trở lại bước đầu tiên của quá trình oxy hóa beta và trải qua một quá trình rút ngắn khác. Trình tự phản ứng này được lặp lại cho đến khi còn lại hai phân tử acetyl-CoA ở cuối. Acetyl-CoA chảy vào chu trình citrate để dị hóa thêm. Ở đó, năng lượng được tạo ra dưới dạng GTP (guanosine triphosphate), các chất tương đương khử (NADH, FADH2) và carbon đioxit. NADH2 và FADH2 cung cấp các điện tử cần thiết cho chuỗi hô hấp ti thể tiếp theo. Kết quả của chuỗi hô hấp một lần nữa là sản xuất năng lượng, lần này ở dạng ATP (adenosine triphosphat), rất cần thiết như một nguồn năng lượng cho các quá trình cơ bản, tiêu tốn năng lượng trong cơ thể sinh vật. Ví dụ, nó cần thiết để tổng hợp các phân tử hữu cơ, hoạt động khối lượng vận chuyển qua các màng sinh học và cơ các cơn co thắt. Acetyl-CoA cũng có thể được sử dụng để tổng hợp các thể xeton hoặc axit béo. Cả axit béo và thể xeton acetoacetate, axetone và beta-hydroxybutyrate (BHB) đại diện cho các nhà cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể. Các thể xeton được hình thành trong mitochondria của tế bào gan (tế bào gan), đặc biệt là trong thời kỳ giảm lượng carbohydrate, ví dụ như trong thời gian ăn chay chế độ ăn kiêng, và phục vụ như một nguồn năng lượng cho trung tâm hệ thần kinh. Trong quá trình chuyển hóa đói, não có thể thu được tới 80% năng lượng của nó từ các cơ thể xeton. glucose. Là chất nền của carnitine palmitoyltransferase, carnitine tham gia vào quá trình điều chỉnh chuyển hóa carbohydrate ngoài Sự trao đổi chất béo. Mức carnitine trong huyết tương đủ cao là điều kiện tiên quyết để có tốc độ phản ứng tối ưu của CPT, hoạt động đặc biệt trong điều kiện vật lý căng thẳng và nhận các axit béo được giải phóng từ các kho chất béo tại mitochondria của các tế bào cần năng lượng và làm cho chúng có sẵn L-carnitine. Khi carnitine acyltransferase I chuyển các gốc acyl từ acyl-CoA thành carnitine, nhóm coenzyme A tự do trong chất nền ty thể tăng lên. CoA tự do bây giờ đi vào quá trình đường phân (dị hóa carbohydrate), trong đó monosaccharide (đơn đường) glucose đang dần bị suy thoái thành pyruvat - axit pyruvic. Để dị hóa thêm pyruvat, CoA tự do được chuyển sang dư lượng acetyl để tạo thành acetyl-CoA, được sử dụng để cung cấp năng lượng. Vì axit pyruvic liên tục được chuyển đổi thành acetyl-CoA bởi sự hiện diện của CoA không liên kết, nó chỉ có ở nồng độ thấp. Nếu tiết sữa (axit lactic) tích tụ trong mô cơ khi tập luyện cường độ cao do điều kiện yếm khí, axit lactic được chuyển hóa thành pyruvat do tập trung sự khác biệt. Như vậy, dư thừa tiết sữa bị phân hủy và nhóm pyruvate được duy trì, đến lượt nó bị khử carboxyl oxy hóa thành acetyl-CoA do tác động của pyruvate dehydrogenase trong chất nền ty thể. Ngoài ra, do kết quả của tiết sữa quá trình dị hóa, giảm độ pH trong sợi cơ bị ngăn chặn, do đó ngăn ngừa sớm mệt mỏi. Các tác dụng khác của L-carnitine:

Tác dụng bảo vệ tim mạch - carnitine cải thiện hiệu suất của tim cơ bắp trong suy tim (trái tim không có khả năng phân phối lượng máu yêu cầu của cơ thể khi cần thiết).
Tác dụng hạ lipid - carnitine làm giảm nồng độ chất béo trung tính trong huyết tương.
Tác dụng kích thích miễn dịch - carnitine có thể cải thiện chức năng của T và B tế bào lympho, cũng như đại thực bào và bạch cầu trung tính.

Hạn chế về sự sẵn có của L-carnitine, do không đủ lượng tiêu thụ hoặc do nồng độ lysine trong huyết tương thấp và methionine, dẫn xáo trộn trong sự chuyển hoá năng lượng. Nồng độ carnitine thấp, do chức năng vận chuyển của nó, làm giảm cả sự di chuyển của các axit béo chuỗi dài qua màng trong ty thể và sự phân hủy của các axit béo trong chất nền ty thể. Kết quả của sự tích tụ các este acyl-CoA chuỗi dài, không thể sử dụng được trong tế bào chất và quá trình oxy hóa beta bị thiếu hụt, nguồn cung cấp ATP và do đó cung cấp năng lượng cho tế bào bị ảnh hưởng. Điều này đặc biệt ảnh hưởng đến cơ tim, cơ tim phụ thuộc vào sự phân hủy axit béo như là nguồn sản xuất năng lượng chính do lượng glycogen - dạng dự trữ của glucose thấp. Sự thiếu hụt năng lượng do thiếu hụt carnitine dẫn đến rối loạn tuần hoàn làm giảm đáng kể ôxy vận chuyển đến tim. Điều này làm tăng nguy cơ đau khổ đau thắt ngực các triệu chứng pectoris, được đặc trưng bởi đốt cháy, chảy nước mắt hoặc cảm giác chuột rút ở tim khu vực. Sự không phù hợp giữa ôxy nhu cầu và cung cấp oxy dẫn đến thiếu máu cục bộ cơ tim (cung cấp oxy dưới cơ tim), không phải là nguyên nhân thường xuyên gây ra nhồi máu cơ tim (đau tim). Cuối cùng, sự sẵn có đầy đủ của L-carnitine đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa và điều trị rối loạn chuyển hóa ở người kém tưới máu cơ tim. Sự thiếu hụt carnitine cũng ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa protein và carbohydrate. Do việc sử dụng các axit béo bị giảm khi thiếu hụt carnitine, các chất nền khác phải ngày càng được kêu gọi để duy trì cung cấp năng lượng. Chúng ta đang nói về glucose và protein. Glucose ngày càng được vận chuyển từ máu vào tế bào khi cần năng lượng, làm cho huyết tương của nó tập trung để thả. Hạ đường huyết (hạ mức đường huyết) là kết quả. Sự thiếu hụt tổng hợp acetyl-CoA từ các axit béo gây ra những hạn chế trong quá trình tạo gluconeogenes (hình thành glucose mới) và ketogenesis (hình thành các thể ceton) trong tế bào gan của gan. Cơ thể xeton đặc biệt quan trọng trong quá trình chuyển hóa đói, nơi chúng đóng vai trò là nguồn năng lượng cho trung hệ thần kinh.Các chất nền giàu năng lượng cũng bao gồm các protein. Khi các axit béo không thể được sử dụng để có được ATP, thì sẽ tăng sự phân hủy protein trong cơ và các mô khác, dẫn đến hậu quả sâu rộng về hoạt động thể chất và hệ thống miễn dịch.

L-carnitine trong thể thao

Carnitine thường được khuyên dùng như một bổ sung cho những người đang tìm cách giảm mỡ cơ thể thông qua tập thể dục và chế độ ăn uống. Trong bối cảnh này, L-carnitine được cho là dẫn tăng quá trình oxy hóa (đốt cháy) của các axit béo chuỗi dài. Ngoài ra, lượng carnitine dự kiến sẽ tăng lên độ bền hiệu suất và tăng tốc độ tái tạo sau khi tập thể dục cường độ cao. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng lượng carnitine với thức ăn chỉ dẫn đến tăng hiệu suất hoặc giảm trọng lượng cơ thể thông qua việc kích thích phân hủy chất béo nếu trước đó đã giảm L-carnitine. tập trung trong các sợi cơ, hoặc là kết quả của việc ăn uống không đủ, tăng lượng mất mát hoặc do di truyền hoặc gây ra các hạn chế trong quá trình tổng hợp carnitine. Ngoài ra, việc bổ sung L-carnitine cũng có lợi cho những người giảm mỡ cơ thể thường xuyên tham gia độ bền tập thể dục và những người có nhu cầu năng lượng tăng lên. Lý do cho điều này là sự huy động của chất béo trung tính từ kho chất béo, được tăng lên trong quá trình hiếu khí độ bền tập thể dục cũng như trong thời gian thiếu hụt năng lượng. Sự phân hủy các axit béo trong mô mỡ và sự vận chuyển tiếp theo của các axit béo tự do trong máu đến các tế bào cơ cần năng lượng (tế bào cơ), là điều kiện tiên quyết cần thiết cho hiệu quả của L-carnitine. bên trong mitochondria của tế bào cơ, carnitine cuối cùng có thể thực hiện chức năng của nó và tạo ra các axit béo tự do sẵn sàng cho quá trình oxy hóa beta bằng cách vận chuyển chúng vào chất nền ty thể. Do đó, nồng độ carnitine trong huyết tương đủ cao là rất quan trọng để đảm bảo việc sử dụng ưu tiên các axit béo như là nhà cung cấp năng lượng chính của cơ xương khi nghỉ ngơi, trong giai đoạn sau hấp thu, khi đói và trong quá trình tập luyện sức bền lâu dài, và do đó để giảm lượng dư thừa mỡ trong cơ thể. Bằng cách chủ yếu sử dụng các axit béo, L-carnitine có tác dụng tiết kiệm protein trong các điều kiện dị hóa, chẳng hạn như rèn luyện sức bền hoặc chết đói. Nó cung cấp sự bảo vệ khỏi các enzym quan trọng, kích thích tố, Globulin miễn dịch, huyết tương, các protein vận chuyển, cấu trúc, đông máu và co bóp của mô cơ. Do đó, L-carnitine duy trì hiệu suất và có tác dụng kích thích miễn dịch. Trong số các nghiên cứu khác, các nhà khoa học từ Đại học Connecticut ở Hoa Kỳ cũng phát hiện ra rằng Lượng L-carnitine cải thiện đáng kể hiệu suất độ bền trung bình và kết quả là phục hồi nhanh hơn sau khi gắng sức lớn. Những tác động này có lẽ là do L-carnitine cung cấp năng lượng tốt cho các tế bào, dẫn đến tăng lưu lượng máu và cải thiện cung cấp oxy cho cơ bắp. Hơn nữa, nồng độ L-carnitine đủ cao trong máu của các vận động viên giải trí lành mạnh dẫn đến việc sản xuất các gốc tự do thấp hơn đáng kể, ít đau cơ hơn và ít tổn thương cơ hơn sau khi tập luyện. Những tác động này có thể được giải thích là do sự gia tăng phân hủy lactate, tích tụ trong quá trình tập thể dục cường độ cao do thiếu oxy. Uống đồ uống có chứa caffein, chẳng hạn như cà phê, trà, ca cao or nước tăng lực, có thể hỗ trợ quá trình dị hóa axit béo oxy hóa trong ty thể và góp phần giảm mỡ trong cơ thể. Caffeine có khả năng ức chế hoạt động của enzym phosphodiesterase xúc tác sự phân hủy cAMP - cyclic adenosine monophotphat. Do đó, một nồng độ cAMP đủ cao có sẵn trong tế bào. cAMP kích hoạt lipaza, dẫn đến sự phân giải lipid - sự phân chia của chất béo trung tính - trong mô mỡ. Tiếp theo là sự gia tăng các axit béo tự do trong mô mỡ, việc loại bỏ chúng trong huyết tương đến gan hoặc cơ với sự trợ giúp của protein vận chuyển albumin, và quá trình oxy hóa beta tế bào tiếp theo. Người ta đã biết từ lâu rằng việc tiêu thụ cà phê trước khi tập luyện sức bền có lợi cho việc giảm mỡ. Tuy nhiên, cà phê nên tránh trước khi tập luyện sức bền lâu dài. Do tác dụng lợi tiểu của nó, caffeine thúc đẩy quá trình mất nước qua thận, điều này giúp tăng sức bền cho các vận động viên. Những người hoạt động thể thao nên chú ý đến lượng lysine cao để duy trì mức carnitine trong huyết tương ở mức cao.pyridoxine) và sắt không được bỏ qua để đảm bảo tổng hợp đủ carnitine nội sinh. Trong quá trình gắng sức hoặc trong tình trạng đói, L-carnitine chắc chắn bị mất khỏi cơ và sự bài tiết các ester L-carnitine trong nước tiểu tăng lên. Sự mất mát làm tăng nhiều axit béo tự do (FFS) từ mô mỡ được cung cấp cho cơ. Do đó, nhu cầu L-carnitine tăng lên đối với những người tập thể dục hoặc chế độ ăn uống rất nhiều. Sự mất mát có thể được bù đắp bằng cách tăng tổng hợp nội sinh từ lysine, methionine và các đồng yếu tố thiết yếu khác cũng như bằng cách tăng lượng carnitine qua thức ăn. L-carnitine được hấp thụ chủ yếu qua thịt. Giàu carnitine là thịt đỏ, đặc biệt là thịt cừu và thịt cừu. Ngược lại với những người hoạt động thể thao, lượng carnitine tăng lên không dẫn đến tăng quá trình oxy hóa axit béo ở những người không phải là vận động viên hoặc những người không hoạt động thể chất. Lý do cho điều này là do không hoạt động thể chất dẫn đến việc huy động không đủ hoặc không có axit béo từ các kho chất béo. Kết quả là, quá trình oxy hóa beta trong ty thể của tế bào cũng như quá trình giảm mô mỡ trong cơ thể không thể xảy ra. Các chức năng khác của lysine và các ứng dụng của chúng.

Tăng cường hiệu ứng trên arginine - Bằng cách trì hoãn việc vận chuyển arginine từ máu vào các tế bào, lysine làm tăng arginine nồng độ huyết tương. Arginine thuộc loại axit amin bán thiết yếu - không thể thiếu có điều kiện - và được tìm thấy trong hầu hết các loại protein. Nó có thể được tổng hợp trong cơ thể sinh vật từ glutamate hoặc ornithine, citrulline và aspartate, tương ứng, và được tích hợp trong chu trình ornithine, được khu trú trong gan. Trong chu trình ornithine, sự phân cắt của arginine kết quả là sinh tổng hợp Urê. Bằng cách này, Ammonia được giải phóng từ các axit amin có thể được giải độc. Ngoài ra, arginine là tiền chất duy nhất của oxit nitric (NO), đóng một vai trò quan trọng trong việc giãn mạch và ức chế kết tập và kết dính tiểu cầu. NO chống lại sự rối loạn chức năng nội mô (suy giảm chức năng mạch máu) và do đó làm thay đổi mảng xơ vữa. Nồng độ arginine huyết tương cao vừa đủ tiếp tục quan trọng đối với sự bài tiết STH. Hormone Somatotropic (STH) là viết tắt của somatotropin, một loại hormone tăng trưởng được sản xuất trong adenohypophysis (trước tuyến yên). Nó rất cần thiết cho sự phát triển chiều dài bình thường. Sản xuất của nó đặc biệt rõ rệt trong tuổi dậy thì. STH ảnh hưởng đến hầu hết các mô của cơ thể, đặc biệt là xương, cơ và gan. Khi đạt đến kích thước cơ thể được xác định về mặt di truyền, somatotropin chủ yếu quy định tỷ lệ cơ khối lượng béo lên.
Tăng hấp thụ và lưu trữ canxi in xương và răng - việc tiêu thụ thực phẩm giàu lysine hoặc bổ sung lysine có lợi cho loãng xương bệnh nhân.
Tăng hấp thụ sắt - một nghiên cứu cho thấy việc tăng lượng lysine ảnh hưởng tích cực đến huyết cầu tố mức độ ở phụ nữ có thai. Huyết sắc tố là sắc tố máu đỏ chứa sắt của hồng cầu (hồng cầu).
Herpes simplex - Lysine có thể giúp chữa bệnh nhiễm trùng herpes. Do đó, một nghiên cứu về herpes Bệnh nhân simplex nhận được 800 đến 1,000 mg lysine mỗi ngày trong giai đoạn nhiễm trùng cấp tính và 500 mg mỗi ngày để duy trì đã dẫn đến việc chữa bệnh nhanh hơn đáng kể. Theo một số chuyên gia, việc sử dụng lysine cũng được coi là cực kỳ hữu ích đối với bộ phận sinh dục herpes.
Chữa lành vết thương - như một thành phần thiết yếu của collagen, bổ sung đầy đủ các thực phẩm giàu lysine sẽ tối ưu hóa việc chữa lành vết thương vết thương. Lysine, cùng với proline ở trạng thái hydroxyl hóa, chịu trách nhiệm hình thành các sợi collagen thông qua liên kết ngang của các sợi collagen và cho sự ổn định của các phân tử collagen.
Xơ vữa động mạch (xơ cứng động mạch, làm cứng động mạch) - lysine có thể được sử dụng để phòng ngừa và điều trị chứng xơ vữa động mạch. Xơ vữa động mạch là một bệnh tắc động mạch, trong đó có sự lắng đọng của chất béo trong máu, huyết khối, mô liên kết và canxi trong động mạch hoặc thành mạch. Lysine ngăn chặn sự lắng đọng lipoprotein (a) - Lp (a) - và do đó làm cho nó không hiệu quả. L (a) đại diện cho một phức hợp chất béo-protein và có cấu trúc tương tự như LDL (Thấp mật độ lipoprotein), cái gọi là “xấu cholesterol“. Vì Lp (a) là một lipoprotein đặc biệt “dính”, nó chịu trách nhiệm về phần lớn chất béo lắng đọng trong thành động mạch. Cuối cùng, Lp (a) là một yếu tố nguy cơ độc lập đối với xơ vữa động mạch và các di chứng của nó. Riêng biệt, Lp (a) thúc đẩy huyết khối (cục máu đông) hình thành bằng cách ức chế sự phân cắt fibrin trong lòng mạch thông qua sự dịch chuyển của plasmin. Fibrin là một “chất keo” được kích hoạt, liên kết ngang của quá trình đông máu plasmatic và dẫn đến sự đóng vết thương thông qua sự hình thành của một cục máu đông. Ngoài ra, lysine có thể làm suy giảm các mảng xơ vữa đã có từ trước đĩa bằng cách loại bỏ Lp (a) lắng đọng và các lipoprotein khác trong thành động mạch. Các nghiên cứu đã làm sáng tỏ tầm quan trọng của lysine trong điều trị xơ vữa động mạch. Trong khoảng thời gian 12 tháng, 50 người đàn ông và 5 phụ nữ ở các giai đoạn khác nhau của bệnh đã được cung cấp 450 mg lysine và proline mỗi ngày kết hợp với vitamin, khoáng sản, nguyên tố vi lượng và 150 mg cystein, L-carnitine và arginine mỗi ngày. Sau 12 tháng này, chụp cắt lớp vi tính siêu nhanh cho thấy sự tiến triển của chứng xơ vữa động mạch rõ ràng đã chậm lại hoặc gần như tạm dừng. Hầu như không có bất kỳ mảng mới nào được hình thành trong thành mạch của bệnh nhân. Ở tất cả các đối tượng, tốc độ phát triển của mảng xơ vữa lắng đọng trong mạch vành tàu đã giảm trung bình 11%. Bệnh nhân trong giai đoạn đầu của bệnh đáp ứng tốt hơn đáng kể với điều trị. Ở những bệnh nhân này, tỷ lệ đĩa tăng trưởng giảm từ 50 đến 65%. Trong một trường hợp, sự vôi hóa của mạch vành tàu thậm chí đã được đảo ngược và bệnh được chữa khỏi. Người ta cho rằng việc giảm đáng kể sự hình thành các mảng bám thêm mảng xơ vữa là dựa trên tác dụng hiệp đồng của tất cả các chất quan trọng được sử dụng.

Hóa trị sinh học

Giá trị protein sinh học (BW) có nghĩa là chất lượng dinh dưỡng của protein. Nó là thước đo hiệu quả mà protein trong chế độ ăn có thể được chuyển hóa thành protein nội sinh hoặc được sử dụng để sinh tổng hợp protein nội sinh. Sự giống nhau giữa protein trong khẩu phần và nội sinh phụ thuộc vào thành phần axit amin. Chất lượng của protein trong chế độ ăn càng cao, thì nó càng giống với protein của cơ thể trong thành phần axit amin của nó và lượng protein này cần được tiêu thụ ít hơn để duy trì quá trình sinh tổng hợp protein và đáp ứng các yêu cầu của sinh vật - miễn là cơ thể được cung cấp đầy đủ năng lượng ở dạng carbohydrate và chất béo, do đó, protein trong chế độ ăn uống không được sử dụng để sản xuất năng lượng. Đặc biệt quan tâm là axit amin thiết yếu, rất quan trọng cho quá trình sinh tổng hợp protein nội sinh. Tất cả những thứ này phải có mặt đồng thời để hình thành protein tại vị trí tổng hợp trong tế bào. Sự thiếu hụt trong tế bào của chỉ một axit amin sẽ khiến quá trình tổng hợp protein được đề cập bị dừng lại, đòi hỏi sự suy thoái của các phân tử con đã được xây dựng. Axit amin thiết yếu đầu tiên hạn chế sinh tổng hợp protein nội sinh do nồng độ không đủ của nó trong protein khẩu phần được gọi là axit amin giới hạn thứ nhất. Lysine là axit amin giới hạn đầu tiên trong protein, đặc biệt là trong glutelin và prolamin của lúa mì, lúa mạch đen, gạo và ngô, cũng như trong protein hạt lanh và hạt cải dầu. Để xác định giá trị sinh học của protein, hai nhà nghiên cứu dinh dưỡng Kofranyi và Jekat đã phát triển một phương pháp đặc biệt vào năm 1964. Theo phương pháp này, đối với mỗi protein thử nghiệm, lượng đủ để duy trì cân bằng of nitơ số dư được xác định - xác định mức cân bằng N. tối thiểu. Giá trị tham chiếu là protein toàn bộ trứng, có giá trị sinh học được đặt tùy ý ở 100 hoặc 1-100%. Trong số tất cả các protein riêng lẻ, nó có BW cao nhất. Nếu một loại protein được cơ thể sử dụng kém hiệu quả hơn so với protein của trứng, thì BW của protein này dưới 100. Protein từ thực phẩm động vật có BW cao hơn so với protein từ nguồn thực vật do thành phần axit amin tương tự hơn với protein cơ thể. Do đó, protein động vật nhìn chung đáp ứng tốt hơn nhu cầu của con người, ví dụ, thịt lợn có BW là 85, trong khi gạo chỉ có 66. Bằng cách kết hợp khéo léo các chất mang protein khác nhau, thực phẩm có giá trị sinh học thấp có thể được nâng cao. Đây được gọi là hiệu ứng bổ sung của các protein khác nhau. Ví dụ, bánh ngô có BW rất thấp vì chúng chỉ chứa một lượng nhỏ axit amin thiết yếu lysine. Chúng gần như vô giá trị với tư cách là nhà cung cấp protein. Trộn chúng với sữatuy nhiên, làm tăng đáng kể BW của protein bánh ngô, vì các phần protein của sữa, chẳng hạn như casein và lactatalbumin, chứa nhiều lysine và do đó có giá trị sinh học cao. Với sự trợ giúp của tác dụng bổ sung của các protein riêng lẻ, có thể đạt được BW cao hơn so với protein toàn bộ trứng. Hiệu quả bổ sung lớn nhất đạt được bằng cách kết hợp 36% nguyên quả trứng với 64% protein khoai tây, đạt được BW là 136.

Suy thoái lysine

Lysine và các axit amin khác về nguyên tắc có thể được chuyển hóa và phân hủy trong tất cả các tế bào và cơ quan của sinh vật. Tuy nhiên, các hệ thống enzym để dị hóa axit amin thiết yếu được tìm thấy chủ yếu trong tế bào gan (tế bào gan). Trong quá trình thoái hóa lysine, Ammonia (NH3) và một axit alpha-keto được giải phóng. Một mặt, axit alpha-keto có thể được sử dụng trực tiếp để sản xuất năng lượng. Mặt khác, vì lysine có bản chất là ketogenic, chúng đóng vai trò như một tiền chất để tổng hợp acetyl-CoA. Acetyl-CoA là sản phẩm khởi đầu thiết yếu của quá trình sinh lipogenesis (sinh tổng hợp axit béo), nhưng cũng có thể được sử dụng để tạo ketogenesis - tổng hợp các thể xeton. Từ acetyl-CoA, acetoacetate của cơ thể xeton được hình thành qua một số bước trung gian, từ đó hai thể xeton khác axetone và beta-hydroxybutyrate được hình thành. Cả axit béo và thể xeton đều đại diện cho những nhà cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể. Amoniac cho phép tổng hợp axit amin không cần thiết, purin, porphyrin, protein huyết tương và protein phòng chống nhiễm trùng. Vì NH3 ở dạng tự do là chất độc thần kinh dù chỉ với một lượng rất nhỏ, nên nó phải được cố định và đào thải ra ngoài. Amoniac có thể gây tổn thương tế bào nghiêm trọng bằng cách ức chế sự chuyển hoá năng lượng và sự thay đổi pH. Sự cố định amoniac xảy ra thông qua một glutamate phản ứng dehydrogenase. Trong quá trình này, amoniac giải phóng vào các mô ngoài gan được chuyển đến alpha-ketoglutarate, tạo ra glutamate. Việc chuyển nhóm amin thứ hai thành glutamat dẫn đến sự hình thành glutamine. Quá trình glutamine tổng hợp đóng vai trò là amoniac sơ bộ cai nghiện. Glutamine, chủ yếu được hình thành trong não, vận chuyển liên kết và do đó NH3 vô hại đến gan. Các hình thức vận chuyển amoniac khác đến gan là axit aspartic (aspartate) và alanin. Axit amin thứ hai được hình thành bằng cách liên kết amoniac với pyruvate trong cơ. Trong gan, amoniac được giải phóng từ glutamine, glutamate, alanin và aspartate. NH3 bây giờ được đưa vào tế bào gan (tế bào gan) để cai nghiện sử dụng carbamyl-phốt phát synthetase trong Urê sinh tổng hợp. Hai phân tử amoniac tạo thành một phân tử Urê, không độc và được thải trừ qua thận trong nước tiểu. Thông qua sự hình thành urê, 1-2 mol amoniac có thể được loại bỏ mỗi ngày. Mức độ tổng hợp urê phụ thuộc vào ảnh hưởng của chế độ ăn uống, đặc biệt là lượng protein thu nhận về số lượng và chất lượng sinh học. Trong một chế độ ăn uống trung bình, lượng urê trong nước tiểu hàng ngày nằm trong khoảng 30 gam. Người bị khiếm khuyết thận không có khả năng đào thải urê dư thừa qua thận. Những người bị ảnh hưởng nên ăn một chế độ ăn ít protein để tránh tăng sản xuất và tích tụ urê trong thận do sự phân hủy axit amin.