Aminoacizii de sulf pot preveni rumenirea diferitelor produse alimentare, cum ar fi sucurile de fructe, fiind N-acetil-l-cisteină și alții - compuși care conțin SH - la fel de eficienți ca bisulfitul de sodiu în scăderea ratei de rumenire.

aminoacizii

Termeni asociați:

  • Cisteina
  • Proteaza
  • Metionină
  • Glucidele
  • Enzime
  • Proteine
  • Aminoacizi
  • Peptidaze
  • Lizină

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Metabolismul aminoacizilor de sulf de la sinteza proteinelor la glutation

Abstract

Aminoacizii de sulf (SAA) sunt metionina și cisteina. Metionina este indispensabilă, deci trebuie obținută preformată în dietă. Cisteina este dispensabilă deoarece este sintetizată din metionină. SAA-urile au primit o atenție crescândă datorită metaboliților lor homocisteină (Hcy), glutation (GSH) și, mai recent, hidrogen sulfurat (H 2S), care a apărut ca o importantă moleculă de semnalizare gazoasă. Hcy este sintetizat din metionină, iar hiperhomocisteinemia este un marker predictiv al bolilor cardiovasculare. GSH, sintetizat din cisteină, este cel mai abundent antioxidant intracelular, iar deficitul de GSH este asociat cu un prognostic slab în boală. H2S este produs endogen din cisteină și este implicat în reglarea tensiunii arteriale, funcția cardiacă, neuromodularea, inflamația, energia celulară și apoptoza. SAA-urile au o cale metabolică complexă. Fluxul diferiților metaboliți prin căi este influențat de aportul alimentar de metionină și cisteină. Cisteina oferă un efect de economisire asupra necesității de metionină și acest efect de economisire apare în mod egal cu hrănirea enterală și parenterală. Cu toate acestea, cerința pentru SAA este redusă în materie parenterală în comparație cu hrănirea enterală.

Cerințe privind proteinele

Linda P. Caz MS,. Melody Foess Raasch DVM, în Canine and Feline Nutrition (Ediția a treia), 2011

Metionina și cisteina

Metionina SAA este esențială pentru câini și pisici, dar cisteina este de dispensat. Cisteina poate deveni indispensabilă dacă nu există suficientă metionină pentru a asigura necesarul total de sulf (metionină + cisteină). Deoarece metionina este utilizată de organism pentru a sintetiza cisteina, aproximativ jumătate din necesarul de metionină poate fi îndeplinit de cisteina dietetică. 53,54 Prin urmare, este preferabil să se abordeze o cerință totală de SAA, mai degrabă decât o cerință specifică de metionină pentru animale. Interesant este că pisicile au o nevoie mai mare de SAA (metionină și cisteină) în comparație cu majoritatea celorlalte mamifere. De exemplu, în timp ce câinii în creștere necesită un minim de 1,40 g/1000 kcal de ME, cerința minimă pentru creșterea pisicilor este cu aproximativ 25% mai mare decât aceasta (1,75 g/1000 kcal). 16

Metionina este de obicei primul aminoacid limitativ în majoritatea alimentelor comerciale pentru animale de companie care conțin țesuturi animale și surse de proteine ​​vegetale. Acest fapt, combinat cu cerința ridicată de SAA pentru pisici și necesitatea de metionină ca precursor al taurinei (vezi mai jos), are ca rezultat faptul că metionina este un aspect important pentru companiile de hrană pentru animale de companie în timpul formulării alimentelor echilibrate nutrițional pentru pisici și câini.

Modificări ale proteinelor din lapte în timpul depozitării pulberilor uscate

Kerianne Higgs, Mike J. Boland și Milk Proteins (Ediția a doua), 2014

Aminoacizi de sulf

Modificarea aminoacizilor de sulf este posibilă prin pierderea cisteinei prin formarea de lantionină și prin oxidarea metioninei în sulfionat de metionină. Proteinele din zer sunt relativ bogate în aminoacizi de sulf, iar cazeina are cantități mai mult decât adecvate. Trebuie remarcat faptul că aceste scoruri sunt relative la cerințele Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) pentru copiii cu vârsta cuprinsă între 2 și 5 ani. Cerința pentru dietele șobolanilor este mai mare, probabil din cauza cerinței șobolanului pentru producerea părului (părul este bogat în aminoacizi cu sulf).

Lantionina este o problemă numai pentru cazeinați, iar formarea de lantionină este cunoscută ca având loc în condițiile utilizate în procesul de cazeinizare (Aymard și colab., 1978). Ratele de formare a lantioninei în pulbere uscată nu au fost studiate.

Oxidarea metioninei la sulfoxid nu modifică biodisponibilitatea sa în sine. S-a afirmat, totuși, că prezența lanțului lateral sulfoxid în proteinele intacte poate împiedica digestia proteinei, afectând astfel biodisponibilitatea sa generală (Anon., 1973).

Tulburări ale metabolismului aminoacizilor

Tulburări ale metabolismului aminoacizilor de sulf: Homocistinurie 745

Calea transsulfurării este calea principală pentru metabolismul aminoacizilor care conțin sulf 745

Homocistinuria este rezultatul absenței congenitale a cistationinei sintazei, o enzimă cheie a căii transsulfurării 747

Homocistinuria poate fi tratată în unele cazuri prin administrarea de piridoxină (vitamina B6), care este un cofactor pentru reacția cistationină sintază 747

Pacienții cu homocistinurie sunt expuși riscului de boli cerebrovasculare și cardiovasculare și tromboze 747

Prognosticul este mai favorabil la pacienții cu reacție la piridoxină 747

Homocisteinuria poate apărea atunci când homocisteina nu este remetilată înapoi pentru a forma metionină 748

O formă de deficit de remetilare implică metabolismul defect al acidului folic, un cofactor cheie în conversia homocisteinei în metionină 748

Deficitul de metionină sintază (boala cobalamin-E) produce homocistinurie fără acidurie metilmalonică 748

Boala cobalamin-c: remetilarea homocisteinei în metionină necesită, de asemenea, o formă „activată” de vitamina B12 748

Malabsorbția ereditară a folatului se prezintă cu anemie megaloblastică, convulsii și deteriorare neurologică 749

Homocisteina

Homocisteina este un aminoacid de sulf și un produs al metabolismului metioninei. Metabolismul homocisteinei necesită vitamine B, inclusiv folat, vitamina B12, vitamina B6 și riboflavină. Întreruperea metabolismului homocisteinei din cauza deficiențelor de vitamina B, defecte genetice sau alte afecțiuni fiziopatologice duce la creșterea homocisteinei în sânge (hiperhomocisteinemie). Hiperhomocisteinemia este un factor de risc pentru boli vasculare, boli neurodegenerative și alte afecțiuni clinice. Suplimentele de vitamina B sunt eficiente în scăderea concentrațiilor de homocisteină din sânge, dar pot avea un efect redus sau deloc în reducerea riscului de evenimente vasculare. Prin urmare, homocisteina poate fi un marker de risc, dar nu o cauză a bolilor vasculare.

Minerale și oligoelemente

Rezumatul nutrițional

Funcție: aminoacizii de sulf metionină și cisteină sunt necesari pentru sinteza proteinelor și servesc drept precursori ai cofactorilor și metaboliților importanți. Dezvoltarea și întreținerea creierului și a nervilor, spermatogeneza, repararea articulațiilor, acțiunea hormonală și multe alte funcții ale corpului sunt în mod critic dependente de metabolismul sulfatului netulburat. Sulfatul este un component esențial al multor proteine, glicani și glicolipide și joacă un rol important în activarea și eliminarea hormonilor, metaboliților, fitochimicilor și xenobioticelor. Diversi alți compuși sulfuroși, cum ar fi taurina, tiamina, biotina și tiosulfatul, au funcții specifice în organism.

Surse alimentare: Sulful cel mai utilizabil vine cu aminoacizi de sulf în proteinele de origine animală și vegetală. Cantități mult mai mici sunt consumate sub formă de sulfat. Unii compuși ai sulfului, cum ar fi hidrogenul sulfurat potențial toxic, apar atunci când bacteriile din intestinul distal acționează asupra aminoacizilor neabsorbiți.

Cerințe: necesitățile zilnice de sulf sunt satisfăcute atunci când se consumă cantități adecvate (13 mg/kg) de metionină și cisteină (Young & Borgonha, 2000).

Deficiență: Deoarece simptomele deficitului de metionină și cisteină vor apărea cu un aport inadecvat, consecințele deficitului izolat de sulf nu pot fi determinate. Experiența cu pacienții rare cu transportori deficienți de sulfat indică o vulnerabilitate specială a creierului și a țesutului conjunctiv.

Aport excesiv: Aportul excesiv de sulfat poate accelera pierderea de minerale osoase și poate crește riscul de osteoporoză. Expunerea persoanelor sensibile la doze mari de sulfit (> 100 mg) poate declanșa crize de astm, urticarie și simptome conexe.

Modularea dietei a inflamației cronice la persoanele cu sindromul imunodeficienței dobândite

Lauren E. Lawson, Ronald Ross Watson, în Sănătatea persoanelor infectate cu HIV, 2015

6.5.1 Aminoacizi de sulf

Nivelurile de aminoacizi de sulf și aminoacizi asociați metabolic cu aceștia sunt mai mari în timpul inflamației [2]. Pacienții aflați în stadiile târzii ale infecției cu HIV au o concentrație și o producție crescută de radicali liberi însoțită de activarea limfocitelor și a celulelor fagocitare și de inflamație cronică [9]. În plus, pacienții cu HIV prezintă niveluri anormal de scăzute de cisteină și glutamină în etapele ulterioare [2,4,9]. Aceleași niveluri au fost observate atât la oameni, cât și la virusul imunodeficienței simiene (SIV) infectate cu macacii rhesus [2,4,9]. Deși se înțelege că o dietă lipsită de proteine ​​reduce conținutul de glutation în plămâni și ficat, nu se știe dacă nivelurile scăzute sunt rezultatul deficitului de proteine ​​în ansamblu sau al deficitului de cisteină, glicină sau glutamat singur [2, 10.11 ] .

Cu toate acestea, influența suplimentării cu metionină și cisteină a fost observată la șobolanii săraci cu proteine ​​care primesc injecții cu citokine, care au servit la stimularea inflamației la șobolani [2]. Adăugarea de cisteină și metionină la dieta cu conținut scăzut de proteine ​​a permis și a crescut conținutul de glutation atât în ​​ficat, cât și în plămâni ca răspuns la injecția cu citokine, sugerând că acești aminoacizi sunt importanți în menținerea și creșterea nivelului de glutation în țesut [2] . Cisteina, un aminoacid semi-esențial, ceea ce înseamnă că poate fi biosintetizat la om, amplifică mai multe funcții ale limfocitelor [2]. În plus, prin creșterea aportului de compuși sulfhidrilici, cum ar fi cisteina și glutationul, stimularea radicalilor liberi a producției de citokine poate fi inhibată [4,10] .

Ulterior, nu s-au găsit date directe cu privire la impactul aportului crescut de aminoacizi de sulf asupra funcției imune a omului, în timp ce glutationul, homocisteina și taurina s-au dovedit a influența inflamația [12]. Cu toate acestea, experimentarea directă limitată a fost efectuată la oameni și, prin urmare, întreaga semnificație a efectului aminoacizilor asupra funcției imune este încă definită, în ciuda importanței teoretice a aminoacizilor de sulf în funcția imună [12]. .

Adaptările metabolice unice și cerințele nutriționale ale pisicii

Metionina și cisteina

Necesarul alimentar pentru aminoacizii de sulf, metionina și cisteina, este mai mare la pisici decât la alte mamifere. 4 Metionina poate fi convertită în cisteină; prin urmare, necesarul de aminoacizi cu sulf poate fi satisfăcut fie cu metionină singură, fie cu metionină și cisteină. Metionina servește ca donator de grup metil important pentru sinteza ADN și ARN și este o componentă a multor proteine. Cisteina joacă un rol structural important în proteine ​​și este un component major al părului. Cisteina este, de asemenea, precursorul glutationului, un antioxidant major în sistemele mamiferelor și un precursor pentru sinteza felininei. Felinina, un aminoacid cu lanț ramificat, găsit în urina pisicilor domestice, se crede că funcționează ca feromon și este important în marcarea teritorială. Poate fi găsit în urina pisicilor cu vârsta de până la 2 luni, nivelurile fiind cele mai mari la pisicile masculi intacte (0,4 până la 8 g/L de urină). Concentrațiile de felinină la femele sunt de numai 20% până la 25% din cele la bărbații intacti. Cerința ridicată de aminoacizi de sulf la pisici a fost atribuită nevoii lor de a sintetiza felinina, cerința ridicată de glutation și pelerina densă. 3