Метіонін – незамінна амінокислота. Донори метильних груп та старіння людини Шляхи використання метильної групи метіоніну

Меню

Як мовилося раніше і доводилося попередніх статтях, калорійно обмежене харчування дозволяє істотно збільшити як середню і .

Інший шлях до довголіття - це скорочення вживання метіоніну, однієї з незамінних амінокислот, що входять до складу білків.

Обмеження вмісту метіоніну в раціоні підвищує тривалість життя. Це доведено дослідженнями на мишах та щурах. Додавання до низькокалорійного харчування однієї амінокислоти метіоніну скорочувало тривалість життя модельних тварин.

Ефект обмежувального живлення залежить як від вуглеводної, і від білкової складової.

Обмеження у харчуванні розцінюється організмом як сигнал тривоги про майбутній голод. Голодування неминуче тягне у себе зниження плодючості, що ставить під загрозу існування популяції.

Щоб протистояти такому розвитку подій, еволюцією знайдено вихід – уповільнення. Цим досягається збільшення тривалості репродуктивного періоду індивіда та знижується ризик скорочення чисельності потомства.

Сигнальний характер обмежувального ефекту добре показують експерименти з метіоніном. Найімовірніше, що організм обчислює саме за метіоніном не тільки обсяг доступного харчування, а й насамперед кількість незамінних амінокислот, обов'язкових для синтезу власних білків.


Метіонін не може бути повністю виключений з раціону харчування людини, оскільки є незамінною амінокислотою і обов'язково має бути присутнім в організмі. З нього починається синтез всіх своїх білків. Тому дуже важливо дотриматися балансу між необхідністю його вживання для нормального існування організму і скороченням його споживання, щоб збільшити тривалість життя.

З метіоніну в організмі походить біосинтез амінокислоти гомоцистеїну, яка з віком накопичується в організмі. Надлишок гомоцистеїну ушкоджує внутрішні стінки судин, що веде до утворення тромбів та атеросклеротичних бляшок.

Чи не холестерин пошкоджує судини. Організм використовує холестерин як матеріал для ремонту судин, зашпаровуючи їм пошкодження. Підвищення концентрації гомоцистеїну у крові на 5 мкмоль/л збільшує ризик атеросклерозу на 60-80 відсотків залежно від статі.

З підвищенням рівня гомоцистеїну підвищується ризик виникнення хвороби Альцгеймера та старечого недоумства.

Найбільшу небезпеку з погляду вмісту метіоніну становлять сири, у яких цієї амінокислоти міститься майже вдвічі більше, ніж у м'ясі чи рибі.

Добова потреба організму в тваринному білку становить приблизно 1-1.2 г на кілограм ваги, тобто, не більше 70-100 г тваринного білка.

ОпублікованоАвтор

: 14 коментарів

  1. Світлана

    Дивно, що скрізь пишуть, що метіонін один із найпотужніших антиоксидантів. Що знижує рівень поганого холестерину в крові, чистить кровоносні судини, гепатопротектор. Може метіонін підвищує гомоцистеїн і шкодить судинам, якщо його споживати дуже багато? Чи потрібно обмежувати споживання метіоніну, якщо за аналізами гомоцистеїн у нормі та вітаміни групи B теж у нормі?

  2. Іванов

    Прекрасна точка зору, означає фосфоглів і гептрал вигадка? Скажіть, як позбудеться довголітній людині гомоцистеїну, а ЛДГ?

  3. Олег

    Віталій, ви пишете: "Вітамін В12 - єдиний вітамін, який може накопичуватися в організмі".
    А як бути тоді з вітамінами: A, D, Е, К?

  4. Марина

Повернемося знову до метіоніну, з якого в нормальних умовах починається побудова білка. Ми вже говорили, що комплекс метіонін - тРНК, за допомогою якого метіонін міститься в перше положення, не обов'язково повинен містити формальну групу. Очевидно, при порівняно високій концентрації магнію сама формальна група не відіграє істотної ролі в потрібному розміщенні амінокислоти. Тут набагато важливіший характер самої тРНК: ініціатором синтезу може бути лише формований різновид тРНК, причому для своєї дії вона навіть не потребує формальної групи. Завдяки яким властивостям ця тРНК здатна грати роль ініціатора синтезу?

Розумно припустити, що розглянутий нами різновид тРНК має якусь особливу конфігурацію, завдяки якій вона відповідає якійсь цілком певній ділянці рибосоми. Треба сказати, що за даними рибосома має дві ділянки для прикріплення тРНК.

Один із них - це ділянка для зв'язування аміноацил - тРНК («аміноацильний» центр); тут розташовується тРНК, яка щойно доставила амінокислоту. Інша ділянка на рибосомі – ділянка для зв'язування пептидил – тРНК («пептидильний» центр); тут утримується тРНК у момент утворення пептидного зв'язку між амінокислотою, що відповідає цій РНК, та її найближчим сусідом у пептидному ланцюзі (дивіться малюнок нижче).

Синтез білка йде на внутрішньоклітинних частинках - рибосомах,
які рухаються вздовж "шифрованого тексту" - інформаційної РНК,
зчитуючи генетичну інформацію

Очевидно, рибосома має два центри, призначені для зв'язування молекул транспортних РНК: пептидильний центр і аміноацильний центр. Мабуть, структура тPHK F спеціально пристосована для потрапляння в пептидильний центр, з чого і починається синтез білкового ланцюга (на малюнку ця структурна відповідність символізується виїмкою прямокутника, що позначає TPHK F). Інші тРНК, можливо, набувають конфігурації, необхідної для зв'язування з пептидильним центром, вже після того, як потраплять на аміноацильний центр. Перший етап (вгорі) полягає в тому, що коди: АУГ, розташований на початку ланцюга (5'-фосфатний кінець) інформаційної РНК, утворює пару з антикодоном УАЦ. Передбачається, що він присутній в тPHKF, що доставляє до місця синтезу формілметіонін, з якого починається білковий ланцюг. Другий кодон АУГ утворює пару з антикодон УАЦ на тРНК м, що доставляє до місця синтезу молекулу звичайного метіоніну. На другому етапі (внизу) молекула TPHK f залишає місце синтезу, і пептидильний центр займає тРНКм, яка утримує тепер зростаючий пептидний ланцюг. На аміноацильний центр потрапляє валінова тРНК.

Тоді цілком правдоподібно виглядає припущення, згідно з яким конфігурація тРНК, що формується, що зв'язує метіонін, спеціально пристосована для з'єднання з пептидильним центром, завдяки чому забезпечується об'єднання перших двох амінокислот.

На користь цієї гіпотези свідчать результати експериментів з антибіотиком пуроміцином, виконані в нашій лабораторії М. Бретчером та одним із авторів цієї статті (К. Маркером), а також Ф. Ледером та його співробітниками.

«Молекули та клітини», під ред. акад. Г.М.Франка

Екологія споживання. Обговорення будь-яких питань здоров'я має бути з усвідомленням нелінійності біологічних процесів, з розумінням того, що один і той же принцип чи речовина може поводитися по-різному залежно від режиму використання

Обговорення будь-яких питань здоров'я має бути з усвідомленням нелінійності біологічних процесів, з розумінням того, що той самий принцип чи речовина може поводитися по-різному залежно від режиму використання, індивідуальних особливостей та безлічі інших аспектів. Тому часто обговорення "користи" самої по собі зовсім позбавлене сенсу. У цій статті я розповім про Метіоніновий парадокс.

Чому парадокс?

Традиційно метіонін відносять до антиоксидантів та факторів, що запобігають старінню. Але водночас обмеження його утримання їжі призводить до збільшення тривалості життя. Як це відбувається? Давайте розберемося. Єдиної думки з цього питання поки немає, але необхідно враховувати, що, по-перше, антиоксиданти надлишку є прооксидантами, по-друге, метіонін - затравна амінокислота в біосинтезі будь-якого білка, а зниження валового синтезу білка економить енергію на процеси репарації і стресоустой.

З одного боку, метіонін це - незамінна аліфатична сірковмісна амінокислота, яка життєво необхідна для здоров'я людини. Метіонін не синтезується в організмі людини і тому єдиним природним шляхом поповнення запасів цієї амінокислоти є дієта, що містить продукти харчування багаті метіоніном. Також метіонін є джерелом сірки при біосинтезі цистеїну. Метіонін також служить в організмі донором метильних груп (у складі S-аденозил-метіоніну) при біосинтезі холіну, адреналіну. Достатня кількість метіоніну є одним з найважливіших факторівдля початку синтезу нових білків в організмі Якщо метіоніну недостатньо, швидкість синтезу білків падає.

З іншого боку, виявилося, що амінокислота метіонін, а також амінокислоти БЦАА (лейцин, ізолейцин та валін) стимулюють активність сигнального білка – кінази TOR. Активність білка кінази TOR скорочує тривалість життя через те, що цей білок активізує процеси синтезу нових білків в оргазмі на шкоду утилізації старих, які просто засмічують клітину. Підвищений вміст старих ушкоджених білків призводить до прискореного старіння клітин організму. Виходить, що зниження раціону харчування метионина істотно продовжують життя людини. Як виявився високий рівень метіоніну в харчуванні, скорочує тривалість життя, провокує ожиріння (прямий фактор інсульту та інфаркту), підвищує чутливість рецепторів клітин організму до інсуліну (провокує цукровий діабетта атеросклероз), підвищую рівень цукру в крові. Дієти з низьким вмістом метіоніну показують дивовижні результати. Вони зменшують ризик розвитку низки захворювань та подовжують тривалість життя. Давайте розберемося із цим парадоксом!

Продовження життя та низькометіонінова дієта.

Вчені з мексиканського онкологічного центру Oasis of Hope Hospital нещодавно опублікували огляд, в якому пропонують використовувати обмеження споживання метіоніну (ОПМ) як стратегію для продовження життя.

Нещодавні дослідження показали, що обмеження споживання метіоніну з їжею збільшувало середню та максимальну тривалість життя у щурів та мишей. У цьому ефекти анти-старіння схожі з такими при обмеження калорійності харчування, включаючи придушення продукції активних форм кисню (АФК) в мітохондріях.

Виявлено, що обмеження споживання метіоніну призводить до зниження рівнів інсуліну, ІФР1, глюкози та тиреоїдних гормонів у плазмі крові. Крім того, у мишей, які отримували обмежений раціон, знижувалися вікові зміни, такі як помутніння кришталика, зміни субпопуляцій Т-лімфоцитів та оксидативний стрес у печінці. І ефекти обмеження споживання метіоніну пов'язані з обмеженням споживання калорій.Частина ефектів ОПМ пов'язана зі зниженням синтезу ІФР1 у печінці. Але у гризунів зниження споживання будь-якої незамінної амінокислоти викликає такий ефект.

Метіонін, як ми вже говорили, є донором метильних груп, а також є попередником таурину, поліамінів, глутатіону та сульфатів. Частина цих функцій може заповнити цистеїн, тому дієти з ОПМ не містять цистеїну і більшість інших замінних амінокислот. Механізм збільшення тривалості життя при обмеженні споживання інших амінокислот поки не зрозумілий. Іншим ефектом ОПМ є зниження синтезу АФК у дихальному ланцюгу мітохондрій, що призводить до зниження оксидативного пошкодження мітохондріальної ДНК та білків.

Надлишок метіоніну в організмі.

Чим ще небезпечний надлишок метіоніну в організмі? Як ми вже говорили, метіонін є донором метильних груп в організмі, ця функція здійснюється ним у формі S-аденозил-метіоніну (SAM, гептрал). Надмірне метилювання може бути фактором, що призводить до розвитку хвороби Паркінсона (БП) - важкого вік-асоційованого захворювання. Ін'єкції SAM в мозок щура призводили до змін, схожих на БП. Гідроліз складноефірного зв'язку між метильною групою та метильованим білком призводить до утворення метанолу. Метанол окислюється до формальдегіду, який окислюється до мурашиної кислоти.

У Департаменті Неврології Meharry Medical College вчені займаються дослідженням ролі SAM у продукції цих токсичних речовин у мозку щурів та їх токсичність для клітинної лінії PC12, яка використовується як модель диференціювання нервової тканини. Вони визначили, що SAM посилює утворення метанолу, формальдегіду та мурашиної кислоти залежно від концентрації та часу дії. Крім того, формальдегід найбільш токсичний для клітин PC12 у дослідженнях на культурі клітин, з цього можна зробити висновок, що формальдегід, який утворюється в організмі, може призводити до пошкодження нейронів в умовах надмірного метилювання.

Субтоксичні концентрації формальдегіду знижують експресію тирозингідроксилази, що лімітує фактор синтезу допаміну. Формальдегід більш токсичний для катехоламінергічних клітин PC12, ніж для клітин гліоми C6, що свідчить про те, що нейрони більш чутливі до впливу формальдегіду, ніж глія. На підставі отриманих результатів було зроблено висновок: надмірне метилювання білків залучено у виникнення SAM-індукованих БП-подібних змін та процес старіння, цей процес пов'язаний із токсичною дією формальдегіду.

Метіонін та пухлинні захворювання.

Як відомо, у ракових клітинах відбувається інтенсивний синтез білка. Тому низькометіонінова дієта має здатність уповільнювати ріст пухлин і робити їх більш чутливими до терапії. Безметіонінова дієта покращувала відповідь потрійного негативного раку молочної залози в експерименті на мишах. Співробітники Університету Вісконсіна (University of Wisconsin) опублікували в журналі Clinical Cancer Research результати своєї роботи, в якій доведено, що позбавлення пухлинних клітин деяких поживних речовин, можливе за допомогою дієти, підвищує чутливість новоутворення до таргетних препаратів.

Існують клінічні дані про те, що дієта з низьким вмістом метіоніну покращує перебіг деяких онкологічних захворювань. Механізми цього явища невідомі. Було показано, що нестача метіоніну підвищує активність сигналів, пов'язаних із рецептором TRAIL-R2. Автори цієї роботи перевірили, чи метіоніновий стрес збільшуватиме чутливість клітин раку молочної залози до проапоптотичним агоністам TRAIL-R2.

У культурі клітин потрійного негативного раку молочної залози, збідненої метіоніном, виявили підвищення експресії гена рецептора TRAIL-R2. Це означало підвищення чутливості клітин до агоніста рецептора, який викликав при активації апоптоз. Було підтверджено, що у здорових клітин такий ефект дефіциту метіоніну не виявляється. Таким чином, можна вибірково підвищити чутливість пухлинних клітин до агоністу TRAIL-R2.

«Результати показали, що нестача метіоніну має специфічний ефект на молекулярні шляхи, які відповідають за загибель клітин. Вразливість ракових клітин до лікування, яке впливає на ці шляхи, таким чином підвищується», – пояснює д-р Крайнз. «Ця знахідка справді вражає, т.к. вона означає, що дотримання спеціальної дієти може підвищити ефективність таргетної терапії». І людина, і гризуни здатні переносити відсутність метіоніну протягом певного часу. В експерименті мишам на збідненій дієті метіоніну з пересадженими пухлинами потрійного негативного раку молочної залози вводили антитіло, що зв'язується з рецептором TRAIL-R2. Поєднання змін харчування та препарату було значно ефективнішим лише за лікарську терапію.

До речі, напевно, ви знаєте, що деякі тварини можуть виявити рак обнюхуванням. Справа в тому, що ракові клітини, споживаючи велику кількість метіоніну, виділяють сірчані гази, які й уловлюють своїм нюхом собаки, натреновані на "запах раку". Собаки визначають рак легень, нюхаючи дихання, рак шкіри – нюхаючи шкіру, рак товстої кишки, рак сечових шляхів, нюхаючи виділення тих органів.

Високий рівень гомоцистеїну.

Низькометіонінова дієта також рекомендується людям з високим рівнем гомоцистеїну, найчастіше це буває при мутаціях деяких генів. Метіонін не утворюється в організмі людини, а надходить лише з їжею. Тим, хто має мутації в генах фолатного циклу (MTHFR, MTR, MTRR), і хто має підвищений рівень гомоцистеїну, слід уникати продуктів із високим вмістом метионина, т.к. він підвищує гомоцистеїн. Але про гомоцистеїн буде окрема розмова.

Ключ до розуміння дії метіоніну.

Таким чином, вплив метіоніну на тривалість життя залежить від активності особливого сигнального білка – кінази TOR, яка у відповідь на надходження до клітини амінокислот та ростових сигналів активує процеси біосинтезу власних білків організму та пригнічує їхню утилізацію (аутофагію).

Метіонін – амінокислота, з якої починається біосинтез кожного білка, та її недолік неминуче уповільнює білковий обмін та стимулює аутофагію. Організм інтенсивніше звільняється від білків із пошкодженнями та іншого сміття. З іншого боку, що менше утворюється у клітині білків, то краще допоміжні системи клітини справляються з укладанням просторової структури вже наявних білків. А ось при високому рівні біосинтезу білка «хаос», що виникає, може пошкодити або навіть вбити клітину, прискорюючи старіння організму.

Ще кілька амінокислот – лейцин, ізолейцин та валін – також стимулюють функцію кінази TOR. Амінокислоти валіну найбільше у білку яловичини, курки, гороху, яйця; ізолейцином багаті молоко, м'ясо та яйця; лейцином – молоко, овес, кукурудза. Крім збільшення максимальної тривалостіжиття, низькометіонінова дієта у ссавців знижує ризик ожиріння, підвищує стійкість до хвороб печінки, знижує рівні інсуліну та інсуліноподібного фактора росту та гормонів щитовидної залози.

Рішення феномена.

Тому рішення парадоксу в наступному: чим старша людина, тим більше вона має бути вегетеріанцем.Повне обмеження метіоніну вкрай небажане, адже це незамінна амінокислотажиттєво важлива для роботи багатьох систем організму!

Але цей процес теж має бути розумним, чому ми повинні повчитися у наших предків: якщо в середньому скласти усі пости, то приблизно половину всього часу наші предки були вегетеріанцями, а половину м'ясоїдами. Розумний підхід. Повне віганство не є здоровим харчуванням, а за низької дієтичної поінформованості воно здатне завдати серйозної шкоди. Надлишок червоного м'яса, овочів та поничиків – все погано.

Дотримуйтесь помірності - це найкраща стратегія, яка бере початок ще з часів мисливців-збирачів. Рослинна їжа, яку збирали переважно жінки, була щодня. А ось м'ясо, яке видобували переважно чоловіки на полюванні, було далеко не щодня. Тому м'ясна їжа була у наших предків рідкісною, але рясна.

Також, коли йдеться про метіоніну, дуже важливий контекст харчування. Дуже часто справа не просто у кількості метіоніну (див. малюнок внизу), а в тому, як він метаболізується в організмі. Тому у людини, що споживає м'ясо з достатньою кількістю овочів, метіонін буде метаболізуватися краще, ніж у суворого вегана з дефіцитом вітаміну В 12. Негативні властивості метіоніну виявляються найсильніше при дефіциті ряду вітамінів, особливо фолієвої кислоти і вітамінів В6 і особливо та гліцину. Ці сполуки знаходяться у достатній кількості та у тваринних продуктах харчування. Тому фокусуйтеся на різноманітності харчування, щоб забезпечити збалансований раціон.

Практика низькометіонінової дієти.

Незважаючи на наукову назву, низькометіонінова дієта відома всім з давніх-давен. Найменша кількість метіоніну містять рослинні білки, а найбільше тварини.Тому чим повільніше росте людина, тим менше їй у раціоні потрібно метіоніну. Тому з 30 років слід обмежувати м'ясні та молочні продукти, з 50 ще більше обмежити їх надходження. Це обмеження не обов'язково повинне бути постійним, так само ефективно тимчасове обмеження (пост). Тварини білки (м'ясо, птицю, рибу) варто обмежити, частково (але не повністю!) замінивши їх рослинними. До речі, таке співвідношення білків вже показало себе на практиці: знамените довгожительство населення острова Окінава пов'язують із характерною для цього острова однойменною дієтою, яка є низькокалорійною, і містить малу кількість тваринного білка. Овочі та фрукти мають мінімальний вміст метіоніну (до 10 мг)

Низькометіонінова дієта

Через ряд причин добровільне обмеження харчування ніколи не буде користуватися широкою популярністю у людей, але його може замінити обмеження споживання метіоніну, що може бути досягнуто використанням переважно (але не повністю!) вегетаріанської дієти з низьким вмістом амінокислоти. Нагадаю, що для терапевтичного ефекту можна робити пост чи вегетеріанські 2-3 дні на тиждень. Рослинні білки, особливо з бобових та горіхів, містять менше метіоніну, ніж тваринні білки. Крім того, загальний вміст білка у рослинних продуктах нижчий, ніж у продуктах тваринного походження.про публіковано

Метіонін є незамінною амінокислотою, яка відповідає за переробку та спалювання жирів в організмі. Вона містить сірку - речовину, необхідну організму для найбільш поширеного антиоксиданту під назвою глутатіон. Крім того, організм потребує великої кількості метіоніну і для вироблення двох додаткових амінокислот із вмістом сірки, а саме цистеїну та таурину. Вони сприяють виведенню токсинів, утворенню міцних та здорових тканин, а також оздоровленню серцево-судинної системи.

Ця амінокислота має ліпотропні властивості і допомагає печінці переробляти жири. (ліпіди). Крім метіоніну аналогічним чином працює холін, інозитол і бетаїн ( триметилгліцин), завдяки чому вони здатні запобігати накопиченню жирових клітин у печінці та забезпечують її нормальне функціонування, що безпосередньо пов'язане з виведенням токсинів з організму.

Метіонін здатний регулювати запаси глутатіону, який необхідний нейтралізації токсинів у цьому органі.

Без метіоніну не може утворюватися креатин , ця речовина міститься у своєму природному вигляді в клітинах м'язової тканини та забезпечує наші м'язи енергією, необхідною для руху. Також було доведено, що він може підвищувати витривалість у процесі коротких та інтенсивних тренувань. Креатин підтримує всі м'язові функції, сприяючи нормалізації роботи серця та системи кровообігу.

Метіонін необхідний для утворення колагену , що використовується для відновлення шкіри, нігтів та сполучної тканини, та сприяє зниженню утворення гістаміну під час запальних процесів в організмі. Людям, в організмі яких спостерігається надлишкова вироблення гістаміну, що виявляється у формі артритів та хронічних алергічних реакційкорисно приймати добавки з вмістом метіоніну.

Низький рівень метіоніну буває і у хворих на СНІД. Хоча з цього питання не проводилося точних досліджень, деякі вчені припускають, що дефіцит цієї речовини може бути пов'язаний з деякими аспектами перебігу захворювання, наприклад, хімічною реакцієюв організмі, здатного призвести до деменції. Одне з тестувань повідомляє, що всього 6 грамів метіоніну, що приймаються щодня, можуть покращити пам'ять у людей з таким захворюванням.

Крім того, згідно з попередніми дослідженнями, метіонін може допомогти при лікуванні симптомів панкреатиту та хвороби Паркінсона. Ця амінокислота корисна при інфекціях сечовивідних шляхів, як і журавлина, метіонін запобігає осіданню та проникненню бактерій у стінки органів сечового тракту.

Нещодавно стала доступна нова форма добавки з метіоніном під назвою SAM-е ( S-Аденозил метіонін). За даними досліджень вона ефективна при лікуванні артриту та деяких форм депресивних розладів. Середня доза прийому дорівнює 400 мг, приймати препарат необхідно 3 рази на день, найкраще з вітамінним В-комплексом. SAM можна придбати в будь-якій аптеці або магазині здорового харчування.

Метіонін відноситься до незамінних амінокислот, це означає, що дана речовина повинна надходити в організм разом з їжею. Його можна знайти в різних продуктах, таких як бобові, яйця, риба, часник, сочевиця, м'ясо, цибуля, соєві боби, насіння та йогурт. Крім того, метіонін доступний у капсулах та у формі порошку у онлайн-дистриб'юторів та у магазинах здорового харчування.

Середнє дозування для дорослих дорівнює 800-1000 мгметіоніну на добу. Необхідно відзначити, що надмірне споживання метіоніну разом з нестачею фолієвої кислоти, вітамінів В6 і В12 може сприяти перетворенню амінокислоти на гомоцистеїн – речовина, надлишок якої пов'язаний із серцево-судинними захворюваннями. Однак, при щоденному прийомі до 2 гметіоніну протягом тривалого часу не було зафіксовано жодних побічних ефектів.

Традиційно метіонін відносять до антиоксидантів та факторів, що запобігають старінню. Але водночас обмеження його утримання їжі призводить до збільшення тривалості життя. Як це відбувається? Давайте розберемося. Єдиної думки з цього питання поки немає, але необхідно враховувати, що, по-перше, антиоксиданти в надлишку є прооксидантами, по-друге, метіонін - затравальна амінокислота в біосинтезі будь-якого білка, а зниження валового синтезу білка заощаджує енергію на процеси репарації та стресу.

З одного боку, метіонін це незамінна аліфатична сірковмісна амінокислота, яка життєво необхідна для здоров'я людини. Метіонін не синтезується в організмі людини і тому єдиним природним шляхом поповнення запасів цієї амінокислоти є дієта, що містить продукти харчування багаті метіоніном. Також метіонін є джерелом сірки при біосинтезі цистеїну. Метіонін також служить в організмі донором метильних груп (у складі S-аденозил-метіоніну) при біосинтезі холіну, адреналіну. Достатня кількість метіоніну є одним із найважливіших факторів для початку синтезу нових білків в організмі. Якщо метіоніну недостатньо, швидкість синтезу білків падає.

З іншого боку, виявилося, що амінокислота метіонін, а також амінокислоти БЦАА (лейцин, ізолейцин та валін) стимулюють активність сигнального білка – кінази TOR. Активність білка кінази TOR скорочує тривалість життя через те, що цей білок активізує процеси синтезу нових білків в оргазмі на шкоду «утилізації» старих, які просто засмічують клітину. Підвищений вміст старих пошкоджених білків призводить до прискореного старіння клітин організму. Виходить, що зниження раціону харчування метионина істотно продовжують життя людини. Як виявився високий рівень метіоніну в харчуванні, скорочує тривалість життя, провокує ожиріння (прямий фактор інсульту та інфаркту), підвищує чутливість рецепторів клітин організму до інсуліну (провокує цукровий діабет та атеросклероз), підвищую рівень цукру в крові. Дієти з низьким вмістом метіоніну показують дивовижні результати. Вони зменшують ризик розвитку низки захворювань та подовжують тривалість життя. Давайте розберемося із цим парадоксом!

Продовження життя та низькометіонінова дієта.

Вчені з мексиканського онкологічного центру Oasis of Hope Hospital нещодавно опублікували огляд, в якому пропонують використовувати обмеження споживання метіоніну (ОПМ) як стратегію для продовження життя.

Нещодавні дослідження показали, що обмеження споживання метіоніну з їжею збільшувало середню та максимальну тривалість життя у щурів та мишей. У цьому ефекти анти-старіння схожі з такими при обмеження калорійності харчування, включаючи придушення продукції активних форм кисню (АФК) в мітохондріях.

Виявлено, що обмеження споживання метіоніну призводить до зниження рівнів інсуліну, ІФР1, глюкози та тиреоїдних гормонів у плазмі крові. Крім того, у мишей, які отримували обмежений раціон, знижувалися вікові зміни, такі як помутніння кришталика, зміни субпопуляцій Т-лімфоцитів та оксидативний стрес у печінці. І ефекти обмеження споживання метіоніну пов'язані з обмеженням споживання калорій.Частина ефектів ОПМ пов'язана зі зниженням синтезу ІФР1 у печінці. Але у гризунів зниження споживання будь-якої незамінної амінокислоти викликає такий ефект.

Метіонін, як ми вже говорили, є донором метильних груп, а також є попередником таурину, поліамінів, глутатіону та сульфатів. Частина цих функцій може заповнити цистеїн, тому дієти з ОПМ не містять цистеїну і більшість інших замінних амінокислот. Механізм збільшення тривалості життя при обмеженні споживання інших амінокислот поки не зрозумілий. Іншим ефектом ОПМ є зниження синтезу АФК у дихальному ланцюгу мітохондрій, що призводить до зниження оксидативного пошкодження мітохондріальної ДНК та білків.

Надлишок метіоніну в організмі.

Чим ще небезпечний надлишок метіоніну в організмі? Як ми вже говорили, метіонін є донором метильних груп в організмі, ця функція здійснюється ним у формі S-аденозил-метіоніну (SAM, гептрал). Надмірне метилювання може бути фактором, що призводить до розвитку хвороби Паркінсона (БП) - важкого вік-асоційованого захворювання. Ін'єкції SAM в мозок щура призводили до змін, схожих на БП. Гідроліз складноефірного зв'язку між метильною групою та метильованим білком призводить до утворення метанолу. Метанол окислюється до формальдегіду, який окислюється до мурашиної кислоти.

У Департаменті Неврології Meharry Medical College вчені займаються дослідженням ролі SAM у продукції цих токсичних речовин у мозку щурів та їх токсичність для клітинної лінії PC12, яка використовується як модель диференціювання нервової тканини. Вони визначили, що SAM посилює утворення метанолу, формальдегіду та мурашиної кислоти залежно від концентрації та часу дії. Крім того, формальдегід найбільш токсичний для клітин PC12 у дослідженнях на культурі клітин, з цього можна зробити висновок, що формальдегід, який утворюється в організмі, може призводити до пошкодження нейронів в умовах надмірного метилювання.

Субтоксичні концентрації формальдегіду знижують експресію тирозингідроксилази, що лімітує фактор синтезу допаміну. Формальдегід більш токсичний для катехоламінергічних клітин PC12, ніж для клітин гліоми C6, що свідчить про те, що нейрони більш чутливі до впливу формальдегіду, ніж глія. На підставі отриманих результатів було зроблено висновок: надмірне метилювання білків залучено у виникнення SAM-індукованих БП-подібних змін та процес старіння, цей процес пов'язаний із токсичною дією формальдегіду.

Метіонін та пухлинні захворювання.

Як відомо, у ракових клітинах відбувається інтенсивний синтез білка. Тому низькометіонінова дієта має здатність уповільнювати ріст пухлин і робити їх більш чутливими до терапії. Безметіонінова дієта покращувала відповідь потрійного негативного раку молочної залози в експерименті на мишах. Співробітники Університету Вісконсіна (University of Wisconsin) опублікували в журналі Clinical Cancer Research результати своєї роботи, в якій доведено, що позбавлення пухлинних клітин деяких поживних речовин, можливе за допомогою дієти, підвищує чутливість новоутворення до таргетних препаратів.

Існують клінічні дані про те, що дієта з низьким вмістом метіоніну покращує перебіг деяких онкологічних захворювань. Механізми цього явища невідомі. Було показано, що нестача метіоніну підвищує активність сигналів, пов'язаних із рецептором TRAIL-R2. Автори цієї роботи перевірили, чи метіоніновий стрес збільшуватиме чутливість клітин раку молочної залози до проапоптотичним агоністам TRAIL-R2.

У культурі клітин потрійного негативного раку молочної залози, збідненої метіоніном, виявили підвищення експресії гена рецептора TRAIL-R2. Це означало підвищення чутливості клітин до агоніста рецептора, який викликав при активації апоптоз. Було підтверджено, що у здорових клітин такий ефект дефіциту метіоніну не виявляється. Таким чином, можна вибірково підвищити чутливість пухлинних клітин до агоністу TRAIL-R2.

«Результати показали, що нестача метіоніну має специфічний ефект на молекулярні шляхи, які відповідають за загибель клітин. Вразливість ракових клітин до лікування, яке впливає на ці шляхи, таким чином підвищується», – пояснює д-р Крайнз. «Ця знахідка справді вражає, т.к. вона означає, що дотримання спеціальної дієти може підвищити ефективність таргетної терапії». І людина, і гризуни здатні переносити відсутність метіоніну протягом певного часу. В експерименті мишам на збідненій дієті метіоніну з пересадженими пухлинами потрійного негативного раку молочної залози вводили антитіло, що зв'язується з рецептором TRAIL-R2. Поєднання змін харчування та препарату було значно ефективнішим лише за лікарську терапію.

До речі, напевно, ви знаєте, що деякі тварини можуть виявити рак обнюхуванням. Справа в тому, що ракові клітини, споживаючи велику кількість метіоніну, виділяють сірчані гази, які й уловлюють своїм нюхом собаки, натреновані на «запах раку». Собаки визначають рак легень, нюхаючи дихання, рак шкіри – нюхаючи шкіру, рак товстої кишки, рак сечових шляхів, нюхаючи виділення тих органів.

Високий рівень гомоцистеїну.

Низькометіонінова дієта також рекомендується людям з високим рівнем гомоцистеїну, найчастіше це буває при мутаціях деяких генів. Метіонін не утворюється в організмі людини, а надходить лише з їжею. Тим, хто має мутації в генах фолатного циклу (MTHFR, MTR, MTRR), і хто має підвищений рівень гомоцистеїну, слід уникати продуктів із високим вмістом метионина, т.к. він підвищує гомоцистеїн. Але про гомоцистеїн буде окрема розмова.

Ключ до розуміння дії метіоніну.

Таким чином, вплив метіоніну на тривалість життя залежить від активності особливого сигнального білка – кінази TOR, яка у відповідь на надходження до клітини амінокислот та ростових сигналів активує процеси біосинтезу власних білків організму та пригнічує їхню утилізацію (аутофагію).

Метіонін – амінокислота, з якої починається біосинтез кожного білка, та її недолік неминуче уповільнює білковий обмін та стимулює аутофагію. Організм інтенсивніше звільняється від білків із пошкодженнями та іншого сміття. З іншого боку, що менше утворюється у клітині білків, то краще допоміжні системи клітини справляються з укладанням просторової структури вже наявних білків. А ось при високому рівні біосинтезу білка «хаос», що виникає, може пошкодити або навіть вбити клітину, прискорюючи старіння організму.

Ще кілька амінокислот – лейцин, ізолейцин та валін – також стимулюють функцію кінази TOR. Амінокислоти валіну найбільше у білку яловичини, курки, гороху, яйця; ізолейцином багаті молоко, м'ясо та яйця; лейцином – молоко, овес, кукурудза. Крім збільшення максимальної тривалості життя, низькометіонінова дієта у ссавців знижує ризик ожиріння, підвищує стійкість до хвороб печінки, знижує рівні інсуліну та інсуліноподібного фактора росту та гормонів щитовидної залози.

Рішення феномена.

Тому рішення парадоксу в наступному: чим старша людина, тим більше вона має бути вегетеріанцем.Повне обмеження метіоніну вкрай небажане, адже це незамінна амінокислота, життєво важлива для багатьох систем організму!

Але цей процес теж має бути розумним, чому ми повинні повчитися у наших предків: якщо в середньому скласти усі пости, то приблизно половину всього часу наші предки були вегетеріанцями, а половину м'ясоїдами. Розумний підхід. Повне веганство не є здоровим харчуванням, а при низькій дієтичній обізнаності воно здатне завдати серйозної шкоди. Надлишок червоного м'яса, овочів та поничиків – все погано.

Дотримуйтесь помірності — це найкраща стратегія, яка бере початок ще з часів мисливців-збирачів. Рослинна їжа, яку збирали переважно жінки, була щодня. А ось м'ясо, яке видобували переважно чоловіки на полюванні, було далеко не щодня. Тому м'ясна їжа була у наших предків рідкісною, але рясна.

Також, коли йдеться про метіоніну, дуже важливий контекст харчування. Дуже часто справа не просто у кількості метіоніну (див. малюнок внизу), а в тому, як він метаболізується в організмі. Тому у людини, що споживає м'ясо з достатньою кількістю овочів, метіонін буде метаболізуватися краще, ніж у суворого вегана з дефіцитом вітаміну В 12. Негативні властивості метіоніну виявляються найсильніше при дефіциті ряду вітамінів, особливо фолієвої кислоти і вітамінів В6 і особливо та гліцину. Ці сполуки знаходяться у достатній кількості та у тваринних продуктах харчування. Тому фокусуйтеся на різноманітності харчування, щоб забезпечити збалансований раціон.

Практика низькометіонінової дієти.

Незважаючи на наукову назву, низькометіонінова дієта відома всім з давніх-давен. Найменша кількість метіоніну містять рослинні білки, а найбільше тварини.Тому чим повільніше росте людина, тим менше їй у раціоні потрібно метіоніну. Тому з 30 років слід обмежувати м'ясні та молочні продукти, з 50 ще більше обмежити їх надходження. Це обмеження не обов'язково повинне бути постійним, так само ефективно тимчасове обмеження (пост). Тварини білки (м'ясо, птицю, рибу) варто обмежити, частково (але не повністю!) замінивши їх рослинними. До речі, таке співвідношення білків вже показало себе на практиці: знамените довгожительство населення острова Окінава пов'язують із характерною для цього острова однойменною дієтою, яка є низькокалорійною, і містить малу кількість тваринного білка. Овочі та фрукти мають мінімальний вміст метіоніну (до 10 мг)

Через ряд причин добровільне обмеження харчування ніколи не буде користуватися широкою популярністю у людей, але його може замінити обмеження споживання метіоніну, що може бути досягнуто використанням переважно (але не повністю!) вегетаріанської дієти з низьким вмістом амінокислоти. Нагадаю, що для терапевтичного ефекту можна робити пост чи вегетеріанські 2-3 дні на тиждень. Рослинні білки, особливо з бобових та горіхів, містять менше метіоніну, ніж тваринні білки. Крім того, загальний вміст білка у рослинних продуктах нижчий, ніж у продуктах тваринного походження.