Цистеин

Что такое гомоцистеин

Аминокислоты — это молекулы, из которых состоят белки. В мире насчитывается около 500 различных аминокислот, но для построения всех необходимых различным организмам белков используется всего 22. Такие аминокислоты называют протеиногенными. Все остальные аминокислоты образуются как промежуточные продукты тех или иных реакций.

Гомоцистеин — это промежуточный продукт метаболизма протеиногенных аминокислот метионина и цистеина. Он не поступает в организм с пищей, а образуется из метионина в ходе реакций, необходимых для нормального функционирования нашего организма. Образовавшийся гомоцистеин может превратиться либо снова в метионин, либо в другую важную аминокислоту цистеин. Эти реакции происходят благодаря ферментам, для адекватной работы которых необходимы витамины В6, В12, а также фолиевая кислота.

Таким образом метионин, гомоцистеин, цистеин, некоторые ферменты, а также витамины В6, В12 и фолиевая кислота являются участниками одного процесса. Изменение в работе этих компонентов могут привести к повышению гомоцистеина.

Как купить цистеин на Айхерб по выгодной цене

Вы можете купить цистеин на Айхербе, где представлены товары для здоровья и красоты от ведущих мировых производителей. Лучшие 11 добавок с цистеином по отзывам покупателей представлены в таблице:

Покупатели онлайн-маркета Айхерб отмечают следующие его преимущества:

• более 300000 товаров для красоты и здоровья;
• гарантия оригинального качества;
• цены, ниже чем в аптеках;
• доставка в 150 стран мира;
• наличие товаров с длительным сроком годности.

Уникальные преимущества для здоровья

Цистеин детоксифицирует ацетаминофен, поэтому его часто используют для предотвращения повреждения печени и почек, вызванного передозировкой. Производство глютатиоина является жизненно важным преимуществом цистеина, потому что это мощный антиоксидант, который борется с воспалением, повышает иммунную систему, регулирует гены и помогает метаболизировать питательные вещества, сообщил обзор в журнале питания в марте 2004 года. Цистин и цистеин помогли снизить уровень жиров на лабораторных крысах с типом рака, который влияет на метаболизм жиров. Однако цистин имел другую роль, чем цистеин: он повышал уровни фермента, который удаляет жиры из кровотока, согласно отчету в Cytotechnology в июне 2010 года. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, имеет ли аминокислота тот же эффект у людей.

Что такое ацетилцистеин NAC

N-ацетилцистеин (NAC) это муколитическое, отхаркивающее, и антиоксидантное средство. Применяют при инфекционных заболеваниях, которые могут сопровождаться образованием вязкой трудноотделяемой мокроты, в том числе при респираторных заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей. Зачем необходим NAC при большом обилии антибиотиков? Считается, что бактерии существуют в нашем организме в двух формах:

• Планктонные бактерии. Они легко переносятся в воздухе.
• Биопленки.  Имеют свойства адгезии (прилипают) и систему межклеточной коммуникации.

Проблема биопленок известна примерно для 90% известных бактерий и она является ключевой в развитии хронических инфекционных заболеваний. Бактерии в составе биопленок приобретают устойчивость к воздействию антибиотиков в результате:

• снижения диффузии антибиотиков в матриксе.
• накопления в матриксе внеклеточных ферментов, разрушающих антибиотики.
• уменьшения площади отрытой поверхности микробных клеток за счет агрегации в составе биопленки.
• интенсивного обмена генами резистентности между бактериями.

Бактерии в составе биопленки способны выдерживать концентрации ряда антибиотиков, в 100 и более раз превосходящие концентрации, которые подавляют планктонные формы тех же бактерий. И именно для борьбы с биопленками успешно применяется добавка ацетилцистеина.

Польза и вред для организма

Полезные свойства:

• участвует в дезинтоксикационных процессах, защищает от вредного воздействия радиации, уничтожает токсины;
• отвечает за синтез глутатиона и таурина;
• участвует в производстве лимфоцитов;
• обладает антиоксидантным действием;
• защищает клетки печени и головного мозга от токсического воздействия алкоголя, сигарет (цистеин является предшественником глутатиона);
• способствует разжижению мокроты.

Стоит более подробно рассмотреть свойства таурина и глутатиона, которые вырабатываются благодаря аминокислоте. Без нее их производство невозможно, а они выполняют очень важную роль:

• Таурин. Эта аминокислота необходима ЦНС, а также органам зрения. Она нормализует давление, участвует в обмене жиров, способствует росту мышечной массы.
• Глутатион. Это мощный антиоксидант, который влияет на работу иммунной и нервной систем. Он избавляет от усталости (читайте про топ-5 самых эффективных комплексов от усталости), предупреждает преждевременное старение.

Цистеин есть в составе белка ногтей, волос и кожи. Он отвечает за выработку коллагена, поэтому улучшает эластичность кожи. Именно поэтому аминокислота содержится в антивозрастной косметике.

Важно! Молекулы аминокислоты идентичны молекулам цистеина, которые содержатся в волосах. Благодаря этому она останавливает выпадение, укрепляет корни, способствует утолщению волосяного стержня

Советую также почитать статью про витамины для укрепления волос, где Вы узнаете, какие вообще вещества необходимы для роста волосков и их превосходного внешнего вида.

Биологическая роль цистеина

За счет тиоловой группы (-HS) в составе формулы цистеина, в белках формируются дисульфидные связи, называемые дисульфидными мостиками. Дисульфидные связи — ковалентные, сильные. Они образуются между двумя молекулами цистеина в составе белка. Могут образовываться внутрицепочечные мостики в пределах одной полипептидной цепочки, и межцепочечные — между отдельными цепями белка. Например, в структуре инсулина имеют место оба вида мостиков. Эти связи обеспечивают поддержание третичной и четвертичной структуры белка.

Дисульфидные связи содержат в основном внеклеточные белки. Например, этот вид связи имеет большое значение в стабилизации структуры инсулина, иммуноглобулинов и пищеварительных ферментов. Белки, содержащие множество дисульфидных мостиков, более устойчивы к тепловой денатурации, что позволяет им поддерживать свою активность в более экстремальных условиях.

Особенности формулы цистеина обеспечивают ему антиоксидантные свойства. Цистеин играет роль антиоксиданта, вступая в реакции окисления-восстановления. Тиоловая группа имеет высокое сродство к тяжелым металлам, поэтому белки, содержащие цистеин, связывают металлы, такие как ртуть, свинец и кадмий. В составе белка рК цистеина такой, что это обеспечивает нахождение аминокислоты в реактивной тиолятной форме, то есть цистеин легко отдает HS-анион.

Цистеин является важным источником серы в метаболизме.

Польза и вред

Добавка E 920 в целом безопасна для здоровья. Аминокислота является естественной для организма. Поступая с продуктами, вещество быстро усваивается.

L-цистеин выступает синергистом аскорбиновой кислоты. В сочетании с витамином C считается одним из самых сильных антиоксидантов.

Добавка выполняет ряд других полезных функций:

• улучшает пищеварение;
• участвует в метаболизме углеводов и биосинтезе важнейших для человека аминокислот (таурина, цистина);
• защищает от воздействия радиации;
• разлагает и выводит из организма токсины, включая ионы тяжелых металлов.

Производители БАДов активно вводят цистеин в состав продукции. Бесконтрольный прием популярной добавки может привести к негативным последствиям:

• тошноте;
• рвоте;
• сбоям в работе пищеварительного тракта;
• тяжелым аллергическим реакциям.

С осторожностью следует принимать препараты цистеина (включая косметические) людям, страдающим астмой, цистинурией, заболеваниями сердца

Лечебные функции

Активные фармацевтические ингредиенты производятся из L- цистеина в промышленных масштабах, например B. ( R ) — S — карбоксиметилцистеин и ( R ) — N — ацетилцистеин (ACC и NAC, соответственно). Эти два активных фармацевтических ингредиента используются в качестве пероральных муколитиков для разжижения часто вязкой бронхиальной слизи при хроническом бронхите и хронической обструктивной болезни легких. Когда назначается цистеин, увеличенное количество бронхиальной слизи, образующейся в ходе этих заболеваний, становится более жидким и, следовательно, легче откашливается. Цистеин также увеличивает ряд функций лимфоцитов, например, активность цитотоксических Т-клеток. Цистеин и глутатион предотвращают экспрессию NF-AT , фактора ядерной транскрипции, в стимулированных линиях Т-клеток . Исследования in vitro показывают, что индуцированный свободными радикалами стимулирующий эффект TNF ( фактора некроза опухоли ) на репликацию ВИЧ в моноцитах может подавляться серосодержащими антиоксидантами. Эти фундаментальные исследования показывают, что лечение воспалительных заболеваний и СПИДа с помощью цистеина потенциально может быть полезно с его помощью.

Цистеин может образовывать комплексные ионы тяжелых металлов . Поэтому он используется, среди прочего, как лечебное средство при отравлении серебром . Поскольку он связывает свободные радикалы с тиоловой группой , цистеин также используется для предотвращения радиационного поражения. У плодов, недоношенных и новорожденных, а также при циррозе печени активность фермента цистатионазы либо отсутствует, либо сильно ограничена. В этих случаях необходима экзогенная поставка цистеина. Это поглотитель радикалов, который обезвреживает повреждающие клетки вещества, и в недавних исследованиях постулируется определенная профилактическая функция против нейродегенеративных заболеваний .

В очень редкой нейродегенерации с накоплением железы мозга вызывает мутацию в ферменте в пантотенат киназа кодирование PANK2 гене , что будет накопление цистеина железа — комплексы в головном мозге — особенно в бледном шаре и черная субстанция Парс геисиЫа есть -. Это, в свою очередь, приводит к увеличению количества свободных радикалов и, в конечном итоге, к окислительному повреждению нервных клеток мозга.

Цистеин входит в состав растворов для инфузии аминокислот для парентерального питания.

Лекарственные формы

Для производства биологически активных добавок используется природное соединение или его синтетический аналог. В медицине применяются химические формы аминокислоты: ацетилцистеин (АЦЦ), гидрохлорид цистеина, N-ацетил-B-цистеин, ацестин. В большинстве препаратов присутствует стандартная концентрация химического соединения – 500 мг в 1 капсуле/таблетке.

Для приема внутрь аминокислота выпускается в 3 формах:

1. Таблетки. Препараты производятся для лечебных и профилактических целей. Таблетированные формы представляют собой чистый цистеин в комбинации со вспомогательными и формообразующими веществами. В виде таблеток чаще выпускаются аптечные формулы цистеина.
2. Капсулы. Аминокислотные БАДы содержатся в оболочке из целлюлозы или желатина, которая предотвращает разрушение активного вещества соляной кислотой желудка. Биодоступность капсульной формы немного выше по сравнению с таблетками.
3. Порошок. В отличие от предыдущих двух форм эти добавки чаще применяются в составе спортивного питания. Порошок расфасован в большие банки, откуда его удобно набирать мерной ложкой и добавлять в протеиновые коктейли.

Синтез цистеина в организме

Цистеин, наряду с тирозином, относится к условно заменимым аминокислотам. Это значит, что они могут синтезироваться в организме, но только из незаменимых аминокислот: цистеин из метионина, тирозин из фенилаланина.

Для синтеза цистеина необходимы две аминокислоты — незаменимая метионин и заменимая серин. Метионин является донором атома серы. Цистеин синтезируется из гомоцистеина в ходе двух реакций, катализируемых пиридоксальфосфатом. Генетические нарушения, а также недостаток витаминов В₉ (фолиевой кислоты), В₆ и В₁₂ приводят к нарушению использования фермента, гомоцистеин превращается не в цистеин, а в гомоцистин. Это вещество накапливается в организме, вызывая заболевание, сопровождающееся катарактой, остеопорозом, умственной отсталостью.

Синтез в организме может быть недостаточен у пожилых людей и младенцев, лиц с некоторыми метаболическими заболеваниями, страдающих синдромом мальабсорбции.

Действие на организм человека

Цистеин применяется не только при лечении заболеваний, но и для поддержания общего состояния здоровья человека. При этом на организм мужчин и женщин он воздействует по-разному. Обсудим это подробнее.

Влияние на мужское здоровье

Употребление в пищу добавок, содержащих N-ацетилцистеин, увеличивает подвижность сперматозоидов, что способствует повышению фертильности мужчины. Применение L-цистеина совместно с селеном увеличивает вязкость семенной жидкости, что способствует более легкому оплодотворению яйцеклетки и наступлению беременности партнерши. В некоторых случаях можно говорить даже о полном излечении некоторых видов бесплодия у мужчин.

Применение цистеина может решить также проблемы с потенцией. Аминокислота влияет на эректильную функцию мужчин за счет участия в выработки окиси азота. Оксид азота оказывает расслабляющее действие на стенки сосудов, что способствует возникновению у мужчины стойкой эрекции.

Стоит ли принимать женщинам?

Употребление в пищу добавок, содержащих L-цистеин не будет лишним и для женщин. Помимо использования в медицине, аминокислота активно применяется в косметологии. Она позволит улучшить состояние и внешний вид кожи, ногтей и волос. Продукты распада цистеина позволяют затормозить процесс старения и продлить молодость женского организма.

Аминокислота в промышленности

Цистеин активно используется в пищевой промышленности, в качестве добавки Е920. Однако в этой форме он не способен принести пользу организму. Существует мнение, что в виде пищевой добавки он вызывает болезни почек и сердечно-сосудистой системы.

Биодобавки, содержащие цистеин, бывают синтетического и природного происхождения. Синтетический вариант является результатом работы химической промышленности. Дешевле обходится производство аминокислоты природного происхождения. Для этих целей используют волосы, шерсть и перья. Они, как известно, богаты кератином, который, в свою очередь, содержит цистеин. В результате длительных манипуляций из сырья извлекают продукт распада в виде аминокислоты.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Тедеева Мадина Елкановна

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог, диетолог.

Общий стаж: 20 лет.

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Лекарственные формы

Для производства биологически активных добавок используется природное соединение или его синтетический аналог. В медицине применяются химические формы аминокислоты: ацетилцистеин (АЦЦ), гидрохлорид цистеина, N-ацетил-B-цистеин, ацестин. В большинстве препаратов присутствует стандартная концентрация химического соединения – 500 мг в 1 капсуле/таблетке.

Для приема внутрь аминокислота выпускается в 3 формах:

1. Таблетки. Препараты производятся для лечебных и профилактических целей. Таблетированные формы представляют собой чистый цистеин в комбинации со вспомогательными и формообразующими веществами. В виде таблеток чаще выпускаются аптечные формулы цистеина.
2. Капсулы. Аминокислотные БАДы содержатся в оболочке из целлюлозы или желатина, которая предотвращает разрушение активного вещества соляной кислотой желудка. Биодоступность капсульной формы немного выше по сравнению с таблетками.
3. Порошок. В отличие от предыдущих двух форм эти добавки чаще применяются в составе спортивного питания. Порошок расфасован в большие банки, откуда его удобно набирать мерной ложкой и добавлять в протеиновые коктейли.

Формула аминокислоты цистеина

Для изображения строения аминокислот используют разные формулы. Ниже представлены несколько вариантов написания структурной формулы цистеина.

Все аминокислоты имеют амино- и карбоксильную группы, присоединенные к α-углеродному атому, и отличаются только строением радикала, присоединенному к этому же атому углерода. Например, ниже представлены структурные формулы аланина, цистеина и глицина, серина а также цистина.

Все аминокислоты имеют одинаковый остов и разные радикалы. Именно строение радикала лежит в основе квалификации аминокислот и определяет свойства самой молекулы. У цистеина формула радикала — СН₂-SH. Этот радикал относится к группе полярных незаряженных, гидрофильных. Это значит, что участки белка, содержащие цистеин, могут присоединять воду (гидратироваться) и взаимодействовать при помощи водородных связей с другими участками белка, также содержащими аминокислоты с гидрофильными группами.

Сочетание с другими веществами

Сегодня науке немного известно о том, как сказывается длительный прием цистеина на работе организма. Существуют некоторые опасения по поводу сочетания аминокислоты с другими веществами.

Добавки, содержащие цистеин, могут негативно взаимодействовать с некоторыми медикаментами. Например, есть сведения, что компонент блокирует работу препаратов против ангины, некоторых ингибиторов, медикаментов, выполняющих роль ферментов

Так, с особой осторожностью рекомендуют принимать цистеин на фоне лекарств, подавляющих иммунную систему (например, преднизолон). Также не советуют увлекаться биодобавками кормящим матерям и беременным

А для получения максимальной пользы от вещества, цистеин лучше принимать в комплексе с витаминами Е и , аскорбиновой кислотой, а также кальцием, серой и селеном. Последний усиливает действенность соединения в несколько раз.

Предшественник антиоксиданта глутатиона

Благодаря способности тиолов вступать в окислительно-восстановительные реакции, цистеин обладает антиоксидантными свойствами. Антиоксидантные свойства цистеина, как правило, выражаются в трипептидном глутатионе, который встречается у человека и других организмов. Системная доступность перорального глютатиона (GSH) незначительна, поэтому он должен быть синтезирован из составляющих его аминокислот – цистеина, глицина и глутаминовой кислоты. Глутаминовая кислота и глицин содержатся в большинстве продуктов, составляющих рацион западного человека, но несмотря на это, западный человек все же может ощущать некоторый дефицит цистеина.

Общая характеристика

В человеческом организме цистеин используется для производства таурина и глутатиона. Таурин важен как вещество, играющее ключевую роль для адекватной работы центральной нервной системы. Также помогает контролировать артериальное давление, поддерживает здоровье глаз, способствует наращиванию мускулатуры и сжиганию лишнего жира.

Глутатион необходим для нормальной работы иммунной системы, так как является мощным антиоксидантом, а также защищает клетки нервной системы от повреждений. Кстати, раннее старение и упадок сил исследователи все чаще связывают с дефицитом глутатиона. При этом уже доказано, что потребление биодобавок не способно восстановить необходимый уровень глутатиона в организме. Поддержание адекватной концентрации вещества возможно только при наличии цистеина.

Цистеин, вещество с формулой C3H7NO2S, в свою очередь, необходим для поддержания концентрации глутатиона, а также для нормального функционирования мышечной ткани. Эта аминокислота играет важную роль в производстве Т-клеток (лимфоцитов) и укреплении иммунитета. Также это вещество является компонентом человеческих волос. И как показали эксперименты, оно способно увеличивать диаметр волосков. Кроме того, цистеин входит в состав инсулина, а при необходимости способен преобразовываться в глюкозу, насыщая таким образом тело дополнительной энергией.

Благотворное влияние цистеина ощущает и желудочно-кишечный тракт. Поскольку некоторые медикаменты (например, аспирин) повреждают слизистую оболочку желудка, этот полезный компонент защищает и восстанавливает слизистый слой.

Как уровень гомоцистеина связан с генетикой

Разные генетические варианты влияют на работу ферментов. Выделяют несколько основных генов, которые влияют на уровень гомоцистеина: MTHFR, CBS, MTR, MTRR. В данной статье мы разберём ген CBS и MTHFR.

Наследственное заболевание, вызванное мутацией в гене CBS, носит название гомоцистинурия. Ген CBS кодирует фермент цистатионин бета-синтазу, который превращает гомоцистеин в цистатионин. Это один из путей метаболизма гомоцистеина. Наличие дефекта приводит к тому, что реакция не происходит и цепочка последовательных превращений аминокислот нарушается. В результате в крови и в моче повышается уровень гомоцистеина и метионина.

Гомоцистинурия — это редкое заболевание. Хотя в первые годы жизни оно может никак не проявляться, в будущем могут развиться  проблемы со зрением, остеопороз, тромбоз и инсульт.

Другой ген, участвующий в метаболизме гомоцистеина, носит название MTHFR. Он влияет на активность фермента, который превращает витамин В9 в активную форму. Активная форма витамина В9 участвует в превращении гомоцистеина в другую аминокислоту — метионин. Таким образом, поддерживается нормальный цикл метаболизма гомоцистеина.

Существуют несколько вариантов гена MTHFR. У людей с вариантами C677T и A1298C активность фермента снижена, что может повлиять на уровень гомоцистеина.

Ряд исследований показывает, что генетический вариант C677T связан с развитием сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний. Однако нельзя утверждать, что наличие этого варианта гена становится непосредственной причиной заболеваний. Многие данные расходятся и требуют дальнейшего изучения

Также важно отметить, что на уровень гомоцистеина влияют и другие гены, в том числе ответственные за транспорт витаминов группы B. Поэтому необходимо учитывать все факторы и проводить индивидуальную консультацию с врачом

Узнать о собственных рисках, связанных с генетикой, можно с помощью Генетического теста Атлас.